Close Menu
Український телекомунікаційний портал
    Facebook X (Twitter) Instagram Threads
    Український телекомунікаційний портал
    • Новини
    • Мобільна техніка
    • Технології
    • ПЗ
    • Наука
    • Транспорт
    • Дім
    • Обладнання
    • Здоров’я
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram
    Український телекомунікаційний портал
    Home»Новини»Технології»Новий інструмент ШІ виявляє реалістичні «метаматеріали» з незвичайними властивостями
    Технології

    Новий інструмент ШІ виявляє реалістичні «метаматеріали» з незвичайними властивостями

    ВолодимирBy Володимир10.02.2024Коментарів немає3 Mins Read
    Facebook Twitter Email Telegram Copy Link

    Покриття, яке може приховати об’єкти на видноті, або імплантат, який поводиться точно так само, як кісткова тканина — ці надзвичайні об’єкти вже зроблені з «метаматеріалів». Дослідники з TU Delft тепер розробили інструмент штучного інтелекту, який не тільки може виявляти такі надзвичайні матеріали, але й робить їх готовими до виготовлення та міцними. Це дозволяє створювати пристрої з безпрецедентною функціональністю. Вони опублікували свої висновки в Advanced Materials.

    Властивості звичайних матеріалів, такі як жорсткість і гнучкість, визначаються молекулярним складом матеріалу, але властивості метаматеріалів визначаються геометрією структури, з якої вони побудовані. Дослідники проектують ці структури в цифровому вигляді, а потім друкують на 3D. Отримані метаматеріали можуть проявляти неприродні та екстремальні властивості. Дослідники, наприклад, створили метаматеріали, які, незважаючи на твердість, поводяться як рідина.

    «Традиційно дизайнери використовують доступні їм матеріали для розробки нового пристрою чи машини. Проблема полягає в тому, що діапазон доступних властивостей матеріалів обмежений. Деякі властивості, які ми хотіли б мати, просто не існують у природі. Наш підхід такий: скажіть нам, які властивості ви хочете мати, і ми розробимо відповідний матеріал із цими властивостями. Тоді ви отримаєте не матеріал, а щось середнє між структурою та матеріалом, метаматеріал», — каже професор. Амір Задпур з кафедри біомеханічної інженерії.

    Новий інструмент ШІ виявляє реалістичні «метаматеріали» з незвичайними властивостями. Авторство: TU Delft

    Новий інструмент ШІ виявляє реалістичні «метаматеріали» з незвичайними властивостями. Авторство: TU Delft

    Інверсний дизайн

    Такий процес відкриття матеріалу вимагає розв’язання так званої «зворотної проблеми»: проблеми пошуку геометрії, яка породжує бажані властивості. Обернені задачі, як відомо, важко розв’язати, і саме тут на сцену з’являється штучний інтелект. Дослідники TU Delft розробили моделі глибокого навчання, які вирішують ці зворотні проблеми.

    Читайте також:  Метаболізм роботів може допомогти машинам відновлюватися без втручання людини

    «Навіть коли зворотні проблеми вирішувалися в минулому, вони були обмежені припущенням про те, що дрібномасштабна геометрія може бути створена з нескінченної кількості будівельних блоків. Проблема з цим припущенням полягає в тому, що метаматеріали зазвичай виготовляються за допомогою 3D-друку., а справжні 3D-принтери мають обмежену роздільну здатність, що обмежує кількість будівельних блоків, які вміщуються в даний пристрій», — каже перший автор доктор Хельда Пахлавані.

    Моделі штучного інтелекту, розроблені дослідниками TU Delft, відкривають нові шляхи, обходячи будь-які подібні спрощені припущення. «Тож тепер ми можемо просто запитати: скільки будівельних блоків дозволяє ваша виробнича технологія розмістити у вашому пристрої? Потім модель знаходить геометрію, яка дає вам бажані властивості для кількості будівельних блоків, які ви можете виготовити».

    Розкриття повного потенціалу

    Головною практичною проблемою, якою ігнорували попередні дослідження, була довговічність метаматеріалів. Більшість існуючих конструкцій ламаються, коли їх використовують кілька разів. Це тому, що існуючі підходи до проєктування метаматеріалів не враховують довговічність.

    «Поки мова йшла лише про те, яких властивостей можна досягти. Наше дослідження враховує довговічність і вибирає найміцніші конструкції з великої кількості кандидатів на дизайн. Це робить наші конструкції дійсно практичними, а не лише теоретичними пригодами», — каже Задпур.

    Можливості метаматеріалів здаються нескінченними, але повний потенціал ще далекий від реалізації, каже доцент Мохаммад Дж. Мірзаалі, автор-кореспондент публікації. Це пояснюється тим, що пошук оптимального дизайну метаматеріалу в цей час все ще значною мірою базується на інтуїції, передбачає спроби та помилки, а отже, є трудомістким. Використання зворотного процесу проєктування, де бажані властивості є відправною точкою дизайну, все ще дуже рідкісне явище в галузі метаматеріалів.

    «Але ми вважаємо, що крок, який ми зробили, є революційним у галузі метаматеріалів. Він може призвести до різноманітних нових застосувань». Можливе застосування в ортопедичних імплантатах, хірургічних інструментах, м’яких роботах, адаптивних дзеркалах і екзокостюмах.

    Читайте також:  Вчені створили штучний язик, що майже не відрізняється від людського

    Читайте також

    Метаболізм роботів може допомогти машинам відновлюватися без втручання людини

    17.07.2025

    Вчені створили штучний язик, що майже не відрізняється від людського

    14.07.2025

    Китайська компанія наблизилася до рекорду ефективності сонячних панелей

    11.07.2025

    Нове

    Вчені створили гель, що дає імунним клітинам відпочити від боротьби з раком

    17.07.2025

    Вчені повідомляють про несподіване накопичення радіоактивного матеріалу в океані

    17.07.2025

    Відкриття нового крихітного світу за межами Нептуна посилює докази існування Дев’ятої планети

    17.07.2025

    Складаний iPhone 2026: усі витоки інформації на цей час

    17.07.2025
    Facebook X (Twitter) YouTube Telegram
    • Контакти/Contacts
    © 2025 Portaltele.com.ua. Усі права захищено. Копіювання матеріалів дозволено лише з активним гіперпосиланням на джерело.

    Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.

    Go to mobile version