Bit Penelitian: 12 Juli

Memprediksi orientasi kristal

Para peneliti dari Universitas Nagoya dan RIKEN melatih AI pada foto optik silikon polikristalin dan menggunakannya memprediksi orientasi kristal selama manufaktur. Mereka menemukan bahwa AI berhasil memprediksi distribusi orientasi butir.

“Waktu yang dibutuhkan untuk pengukuran ini sekitar 1.5 jam untuk mengambil foto optik, melatih model pembelajaran mesin, dan memprediksi orientasi, yang jauh lebih cepat dibandingkan teknik konvensional yang memakan waktu sekitar 14 jam,” kata Noritaka Usami, seorang profesor di bidang tersebut. Sekolah Pascasarjana Teknik di Universitas Nagoya. “Hal ini juga memungkinkan pengukuran material dengan area luas yang tidak mungkin dilakukan dengan metode konvensional.”

“Ini adalah teknologi yang akan merevolusi pengembangan material,” kata Usami. “Penelitian ini ditujukan bagi seluruh peneliti dan insinyur yang mengembangkan material polikristalin. Dimungkinkan untuk membuat sistem analisis orientasi bahan polikristalin yang mengemas pengumpulan data gambar dan model prediksi orientasi kristal berdasarkan pembelajaran mesin. Kami berharap banyak perusahaan yang menangani material polikristalin akan memasang peralatan seperti itu.”

Menghitung dengan karet

Peneliti dari Universitas Leiden dan AMOLF Amsterdam menciptakan a blok karet yang dapat menghitung sampai sepuluh dan mengingat urutan penekanannya.

Metamaterial mekanis berupa sepotong karet lunak dengan 22 balok berpasangan. Saat pertama kali didorong, palang menekuk ke kiri, kecuali palang pertama yang menekuk ke kanan. “Palang pertama itu kemudian mendorong pasangan berikutnya ke kanan dan bergerak sepanjang satu posisi setiap kali Anda mendorong material. Begitulah materinya dihitung sampai sepuluh,” kata Lennard Kwakernaak, kandidat PhD di Universitas Leiden.

Metamaterial karet. (Kredit: Charlotte Ellerman / Universitas Leiden)

Palang dan posisinya dapat dibandingkan sedikit, catat para peneliti. “Tidak mudah merancang struktur agar sesuai dengan keinginan kita. Menghitung adalah penghitungan paling sederhana yang bisa kami lakukan, jadi itu adalah titik awal yang logis,” lanjut Kwakernaak. “Dalam perjalanannya, saya menemukan bahwa Anda dapat menimbulkan reaksi berbeda pada karet dengan mendorong dengan tingkat gaya berbeda. Dengan bereksperimen dengan ini, saya dapat membuat metamaterial yang hanya dihitung sampai akhir jika Anda mendorongnya dalam urutan yang benar, dengan jumlah kekuatan yang tepat. Dengan kata lain, semacam kunci.”

Dua penerapan potensial yang dilihat para peneliti adalah menghitung mobil dari kelas berat berbeda yang melewati jembatan, atau pedometer. “Keuntungan besarnya adalah metamaterial mekanis tersebut murah, kuat, dan perawatannya rendah,” kata Kwakernaak. “Itu membuatnya menarik untuk semua jenis aplikasi.”

Selanjutnya, mereka berencana merancang struktur yang lebih rumit, di mana terjadi interaksi antar tetangga tidak hanya dalam satu arah, melainkan dalam satu bidang. Kwakernaak mencatat, “Itu sebenarnya adalah komputer yang sederhana.”