AI predikuje vlastnosti materiálu
Úvodný obrázok zdroj: Sam Moqadam, Unsplash – upravené
MIT sa opäť podarilo prísť s jedinečným nápadom zahŕňajúcim umelú inteligenciu. Vlastnosti materiálu, ktoré ovplyvňujú konečný výrobok (automobil) alebo dielo (most), sú výsledkom desiatok hodín merania či simulácií. AI riešenie založené na GAN sieťach by mohlo byť revolučným nástrojom v materiálovom inžinierstve.
Výpočty, simulácia a predikcia
Výskum MIT podporili aj Úrad pre námorný výskum (ONR) a Úrad pre armádny výskum (ARO). Výsledkom snaženia je prvý AI nástroj, ktorý na základe obrazu štruktúry materiálu dokáže určiť vlastnosti materiálu, kvôli ktorým sa robí nespočetné množstvo simulácií, aby finálny výrobok alebo dielo boli odolné a vydržali nápor na jeho povrch.
zdroj: Taylor Smith, Unsplash
V svojom modeli použili ako CNN, tak aj GAN siete. Natrénovali ich tak, že „porozumela“ fyzikálnym javom. Na základe obrázka je AI nástroj schopný určiť mechanické vlastnosti aj ukázať vznikajúce trhliny v materiáli. Článok o detekcii trhlín sme tu už mali, v tomto prípade však ide o trhliny vo vnútri materiálu. Okolo praskliny sa materiál správa inak, porušia sa okolité silové polia, zmení sa vnútorné napätie. Preto je tím hrdý, že v rámci ich AI riešenia je možné nielen určiť, a to aj predikovať vlastnosti, ale aj detegovať možné ohrozenie stability materiálu. Výstupom tohto modelu sú vďaka GAN sieti vykreslené zmeny v materiáli, ktoré sa odvíjajú aj od tvaru materiálu či jeho porušenia.
Tím pracoval vo svojom riešení s kompozitnými materiálmi, t.j. materiál zložený z aspoň dvoch materiálov rôznych vlastností. AI nástroj zvládol viaceré tvary a rôzne zaťaženia materiálov. Model je schopný predikcie fyzikálnych vlastností materiálu, čo mu otvára brány do viacerých odvetví. Využiteľnosť má totiž nie len v stavebníctve, ale aj v automobilovom či leteckom priemysle. Nakoniec, stačí sa pozrieť na úrady, ktoré výskum podporili.
Namiesto riešenia zložitých rovníc, hodín výpočtov a simulácií, bude tak časom možno stačiť jednoduchý obraz, fotografia materiálu, na základe ktorej sa rádovo v sekundách dostanete k výsledku. Takéto riešenie by mohlo byť prelomové pri výrobe prototypov, kde čas hrá dôležitú úlohu. Tak ako v iných oblastiach, AI má byť podporný nástroj s efektívnym prístupom a rýchlym výpočtom. Vďaka predikcii však dáva možnosť nahliadnuť do nepoznaného.
Zdroj: MIT
