بیت های تحقیق: 12 جولای

پیش بینی جهت کریستالی

محققان دانشگاه ناگویا و RIKEN یک هوش مصنوعی را بر روی عکس های نوری سیلیکون پلی کریستالی آموزش دادند و از آن برای پیش بینی جهت کریستالی در طول ساخت آنها دریافتند که هوش مصنوعی توزیع جهت دانه را با موفقیت پیش بینی می کند.

نوریتاکا اوسامی، استاد دانشگاه گفت: «زمان مورد نیاز برای این اندازه‌گیری حدود 1.5 ساعت برای گرفتن عکس‌های نوری، آموزش مدل یادگیری ماشین و پیش‌بینی جهت‌گیری بود که بسیار سریع‌تر از تکنیک‌های معمولی است که حدود 14 ساعت طول می‌کشد». دانشکده مهندسی در دانشگاه ناگویا. همچنین امکان اندازه گیری مواد با مساحت بزرگ را فراهم می کند که با روش های مرسوم غیرممکن بود.

اوسامی گفت: «این فناوری است که توسعه مواد را متحول خواهد کرد. این تحقیق برای تمامی محققین و مهندسانی که مواد پلی کریستالی تولید می کنند در نظر گرفته شده است. می توان یک سیستم تجزیه و تحلیل جهت گیری از مواد پلی کریستالی ساخت که مجموعه ای از داده های تصویر و یک مدل پیش بینی جهت گیری کریستالی را بر اساس یادگیری ماشین بسته بندی می کند. ما انتظار داریم که بسیاری از شرکت هایی که با مواد پلی کریستالی سروکار دارند، چنین تجهیزاتی را نصب کنند.

شمارش با لاستیک

محققان دانشگاه لیدن و AMOLF آمستردام یک بلوک لاستیک که می تواند تا ده بشمارد و ترتیب فشار دادن آن را به خاطر بسپارد.

متامتریال مکانیکی قطعه ای از لاستیک نرم با 22 پرتو به صورت جفت است. هنگامی که در ابتدا فشار داده می شود، میله ها به سمت چپ خم می شوند، به جز مورد اول که به سمت راست خم می شود. سپس آن میله اول جفت بعدی را به سمت راست فشار می دهد و هر بار که مواد را فشار می دهید در یک موقعیت حرکت می کند. لنارد کواکرناک، کاندیدای دکترا در دانشگاه لیدن، می‌گوید: به این ترتیب، مطالب به ده می‌رسد.

فراماده لاستیکی (اعتبار: شارلوت اللرمن / دانشگاه لیدن)

محققان خاطرنشان کردند که میله و موقعیت آن را می توان با کمی مقایسه کرد. «طراحی ساختار به گونه‌ای که به شکلی که ما می‌خواهیم پاسخ دهد، کار آسانی نیست. کواکرناک ادامه داد که شمارش ساده‌ترین محاسباتی است که می‌توانیم به آن برسیم، بنابراین این یک نقطه شروع منطقی بود. در طول مسیر متوجه شدم که می‌توانید با فشار دادن با سطوح مختلف نیرو، واکنش‌های مختلفی در لاستیک ایجاد کنید. با آزمایش با این، من توانستم یک متامتریال بسازم که فقط در صورتی تا پایان به حساب می آید که به ترتیب درست و با نیروی مناسب فشار بیاورید. به عبارت دیگر نوعی قفل.»

دو کاربرد بالقوه ای که محققان مشاهده می کنند، شمارش اتومبیل هایی با کلاس های وزنی مختلف است که از روی یک پل یا گام شمار می روند. کواکرناک گفت: «مزیت بزرگ این است که چنین فرامواد مکانیکی ارزان، قوی و کم تعمیر هستند. "این آنها را برای انواع برنامه ها جالب می کند."

در مرحله بعد، آنها قصد دارند ساختار پیچیده تری را طراحی کنند که در آن تعامل بین همسایگان نه فقط در یک جهت، بلکه در یک صفحه وجود دارد. کواکرناک خاطرنشان کرد: "این در واقع یک کامپیوتر ساده خواهد بود."