Süper Sıkıştırılabilir Malzeme AI ile Geliştirildi

TU Delft’teki araştırmacılar tarafından AI ile geliştirilen yeni bir süper sıkıştırılabilir malzeme, birçok günlük nesnemizi dönüştürürken aynı zamanda güçlü kalabilir. Araştırmacılar hiçbir deneysel test yapmadı ve malzemeyi yalnızca yapay zeka ve makine öğrenimi kullanarak oluşturdular.

Miguel Bessa, 14 Ekim’de Advanced Materials dergisinde yayınlanan yayınnın ilk yazarıdır.

“AI size bir hazine haritası verir ve bilim insanının hazineyi bulması gerekir” dedi.

Günlük Nesneleri Dönüştürmek

TU Delft’te malzeme bilimi yardımcı profesörü olan Miguel Bessa, bu malzemeyi yaratma fikrine, California Teknoloji Enstitüsü’nde geçirdiği süre boyunca sahip oldu. Burada, Uzay Yapıları Laboratuvarı’nda, küçük bir paketten uzun güneş yelkenlerini açabilen bir uydu yapısı gördü.

Bunun üzerine Bessa, süper sıkıştırılabilir ancak güçlü bir malzeme tasarlamak ve onu hacminin küçük bir kısmına sıkıştırmak mümkün olup olmadığını merak etti.

“Eğer bu mümkün olsaydı, bisikletler, akşam yemek masaları ve şemsiyeler gibi günlük nesneleri cebimize katlayabilirdik” dedi.

Sonraki Nesil Malzemeler

Bessa, sonraki nesil malzemelerin uyumlu ve çok amaçlı olması ve değiştirilebilmesi gerektiğini düşünüyor. Bunu yapmak için yapıya hakim malzemeler, yani yeni geometrileri kullanabilen metamaterialler gerekiyor. Bu, malzemelerin daha önce var olmayan belirli özelliklere ve işlevlere sahip olmasını sağlayacak.

“Ancak, metamalzeme tasarımı geniş çaplı deneysel çalışmalara ve deneme-yanılma yaklaşımına dayanmıştır” diyor Bessa. “Biz, süreci tersine çevirerek yeni tasarım olanaklarını keşfetmek için makine öğrenimini kullanmayı ve deneysel çalışmaları mutlak minimuma indirmeyi savunuyoruz.”

“Yeni bir metamalzeme kavramını keşfetmek ve bunu farklı hedef özelliklere, temel malzemelere, uzunluk ölçeklerine ve üretim süreçlerine uyarlamak için hesaplamalı veri temelli bir yaklaşım izliyoruz.“

Yeni Olanaklar

Makine öğrenimi kullanarak Bessa, süper sıkıştırılabilir malzeme için iki farklı ölçek tasarımı geliştirdi. Bunlar, kırılgan polimerleri daha hafif ve geri kazanılabilir olan metamateriallere dönüştürdü. Bu yeni metamateriallerin en önemli ve etkileyici yönü, süper sıkıştırılabilir olmalarıdır. Makro-ölçek tasarımı maksimum sıkıştırılabilirlik üzerine odaklanırken, mikro-ölçek tasarımı yüksek güç ve sertlik için en iyisidir.

Bessa, çalışmanın en önemli kısmının aslında geliştirilen malzeme değil, makine öğrenimi ve yapay zeka kullanımıyla yeni bir tasarım yönteminin geliştirilmesidir. Bu, daha önce bilinmeyen olanaklar açabilir.

“Önemli olan, makine öğreniminin deneysel olarak yönlendirilen araştırmalardan hesaplamalı veri temelli olanlara geçiş yapmak için bir fırsat yaratmasıdır, даже bilgisayarlı modeller bazı bilgilerden yoksun olsa da. Temel gereksinimler, ilgili problemin yeterli veri miktarına sahip olması ve verilerin yeterli derecede doğru olmasıdır.”

Bessa, malzeme biliminde veri temelli araştırmaya ve hayatımızı değiştirme ve dönüştürme potansiyeline inanmaktadır.

“Veri temelli bilim, yeni keşiflere ulaşma şeklimizi devrimleştirerek hayatımızı değiştirecek ve ben gelecekte neler getireceğini görmek için sabırsızlanıyorum.”

Başlangıçtan Sonuna Kadar Ele Alma

Bu yeni gelişmeler, AI ve makine öğreniminin dönüştürebileceği ancak bilinmeyen alanlar olduğunu gösteriyor. Yapay zeka ve makine öğreniminin makineleri, teknolojileri ve几乎 her toplum aspectini devrimleştirerek dönüştüreceği kanıtlanmışken, aynı zamanda tamamen bağımsız olarak geliştirebileceğieldom kabul edilmez. Makine öğrenimi ve AI, bir noktada tasarım ve geliştirme sürecini başlangıçtan sonuna kadar ele alacak. Bu teknolojilerin hayat tarzımızla uyumlu olmasını sağlamak için belirli mekanizmaları bu teknolojilere kazandırmak insanlara düşecek.