(Nanowerk Haberleri) Nesneleri görünürde gizleyebilen bir kaplama veya tam olarak kemik dokusu gibi davranan bir implant. Bu olağanüstü nesneler zaten yapılmış metamalzemeler. TU Delft'ten araştırmacılar artık yalnızca bu tür olağanüstü malzemeleri keşfetmekle kalmayıp aynı zamanda onları üretime hazır ve dayanıklı hale getiren bir yapay zeka aracı geliştirdi. Bu, benzeri görülmemiş işlevlere sahip cihazlar oluşturmayı mümkün kılar. Bulgularını yayınladılar Gelişmiş malzemeler (“Rastgele Ağ 3D Baskılı Mekanik Meta Malzemelerin Boyuttan Bağımsız Ters Tasarımı için Derin Öğrenme”).
[Gömülü içerik]
Normal malzemelerin sertlik ve esneklik gibi özellikleri, malzemenin moleküler bileşimi tarafından belirlenir, ancak meta malzemelerin özellikleri, oluşturuldukları yapının geometrisi tarafından belirlenir. Araştırmacılar bu yapıları dijital olarak tasarlıyor ve ardından 3D baskıya tabi tutuyorlar. Ortaya çıkan metamalzemeler doğal olmayan ve aşırı özellikler sergileyebilir. Örneğin araştırmacılar, katı olmasına rağmen akışkan gibi davranan meta malzemeler tasarladılar. “Geleneksel olarak tasarımcılar yeni bir cihaz veya makine tasarlamak için ellerinde bulunan malzemeleri kullanırlar. Bununla ilgili sorun, mevcut malzeme özelliklerinin aralığının sınırlı olmasıdır. Sahip olmak istediğimiz bazı özellikler doğada mevcut değildir. Yaklaşımımız şu: bize özellik olarak neye sahip olmak istediğinizi söyleyin, biz de bu özelliklere uygun bir malzeme tasarlayalım. Biyomekanik Mühendisliği Bölümü'nden profesör Amir Zadpoor, o zaman elde edeceğiniz şeyin aslında bir malzeme değil, yapı ile malzeme arasında bir şey, bir meta malzeme olduğunu söylüyor.Ters tasarım
Böyle bir malzeme keşif süreci, ters problem olarak adlandırılan bir problemin çözülmesini gerektirir: arzu ettiğiniz özellikleri ortaya çıkaran geometriyi bulma problemi. Ters problemlerin çözülmesinin oldukça zor olduğu biliniyor ve bu noktada yapay zeka devreye giriyor. TU Delft araştırmacıları bu ters sorunları çözen derin öğrenme modelleri geliştirdiler. "Geçmişte ters problemler çözüldüğünde bile, küçük ölçekli geometrinin sonsuz sayıda yapı bloğundan yapılabileceği basitleştirici varsayımıyla sınırlıydılar. Bu varsayımdaki sorun, metamateryallerin genellikle 3D baskı ile yapılması ve gerçek 3D yazıcıların sınırlı bir çözünürlüğe sahip olmasıdır, bu da belirli bir cihaza sığacak yapı taşlarının sayısını sınırlar”, diyor ilk yazar Dr. Helda Pahlavani. TU Delft araştırmacıları tarafından geliştirilen yapay zeka modelleri, bu tür basitleştirici varsayımları atlayarak yeni bir çığır açıyor. “Artık basitçe şu soruyu sorabiliriz: Üretim tekniğiniz cihazınıza kaç yapı taşı yerleştirmenize izin veriyor? Daha sonra model, gerçekten üretebileceğiniz yapı taşı sayısı için size istediğiniz özellikleri veren geometriyi buluyor."Tam potansiyelin kilidini açmak
Önceki araştırmalarda ihmal edilen önemli bir pratik sorun, metamalzemelerin dayanıklılığı olmuştur. Mevcut tasarımların çoğu birkaç kez kullanıldığında bozulur. Bunun nedeni, mevcut metamalzeme tasarım yaklaşımlarının dayanıklılığı hesaba katmamasıdır. “Şimdiye kadar sadece hangi özelliklerin elde edilebileceğiyle ilgiliydi. Çalışmamız dayanıklılığı göz önünde bulunduruyor ve geniş bir tasarım adayları havuzundan en dayanıklı tasarımları seçiyor. Bu, tasarımlarımızı sadece teorik maceralardan ziyade gerçekten pratik kılıyor” diyor Zadpoor. Yayının ilgili yazarı yardımcı doçent Mohammad J. Mirzaali, metamateryallerin olasılıklarının sonsuz olduğunu ancak tam potansiyelin gerçekleştirilmekten çok uzak olduğunu söylüyor. Bunun nedeni, bir meta malzemenin en uygun tasarımını bulmanın şu anda hala büyük ölçüde sezgiye dayanması, deneme yanılma içermesi ve dolayısıyla yoğun emek gerektirmesidir. İstenilen özelliklerin tasarımın başlangıç noktası olduğu ters tasarım sürecinin kullanılması, metamalzemeler alanında hala çok nadirdir. “Fakat attığımız adımın metamalzemeler alanında devrim niteliğinde olduğunu düşünüyoruz. Her türlü yeni uygulamaya yol açabilir.” Ortopedik implantlarda, cerrahi aletlerde, yumuşak robotlarda, uyarlanabilir aynalarda ve dış giysilerde olası uygulamalar vardır.- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64632.php
