Nghiên cứu Bits: ngày 12 tháng XNUMX

Dự đoán hướng tinh thể

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Nagoya và RIKEN đã đào tạo AI về ảnh quang học của silicon đa tinh thể và sử dụng nó để dự đoán hướng tinh thể trong quá trình sản xuất. Họ phát hiện ra rằng AI đã dự đoán thành công sự phân bố hướng của hạt.

Noritaka Usami, giáo sư tại Đại học California, cho biết: “Thời gian cần thiết cho phép đo này là khoảng 1.5 giờ để chụp ảnh quang học, huấn luyện mô hình học máy và dự đoán hướng, nhanh hơn nhiều so với các kỹ thuật thông thường vốn mất khoảng 14 giờ”. Trường Cao học Kỹ thuật tại Đại học Nagoya. “Nó cũng cho phép đo các vật liệu có diện tích lớn mà các phương pháp thông thường không thể thực hiện được.”

Usami cho biết: “Đây là công nghệ sẽ cách mạng hóa việc phát triển vật liệu. “Nghiên cứu này dành cho tất cả các nhà nghiên cứu và kỹ sư phát triển vật liệu đa tinh thể. Có thể chế tạo một hệ thống phân tích hướng của vật liệu đa tinh thể đóng gói bộ sưu tập dữ liệu hình ảnh và mô hình dự đoán hướng tinh thể dựa trên học máy. Chúng tôi hy vọng rằng nhiều công ty kinh doanh vật liệu đa tinh thể sẽ lắp đặt thiết bị như vậy.”

Đếm bằng cao su

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Leiden và AMOLF Amsterdam đã tạo ra một khối cao su có thể đếm đến mười và ghi nhớ thứ tự nhấn nó.

Siêu vật liệu cơ học là một miếng cao su mềm có 22 chùm tia theo cặp. Khi đẩy lần đầu, các thanh uốn cong sang trái, ngoại trừ thanh đầu tiên uốn cong sang phải. “Thanh đầu tiên đó sau đó sẽ đẩy cặp tiếp theo sang bên phải và thanh đó sẽ di chuyển dọc theo một vị trí mỗi khi bạn đẩy vật liệu. Đó là cách tài liệu đếm đến mười,” Lennard Kwakernaak, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Leiden, cho biết.

Siêu vật liệu cao su. (Ảnh: Charlotte Ellerman / Đại học Leiden)

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng thanh và vị trí của nó có thể được so sánh với một chút. “Không dễ để thiết kế cấu trúc sao cho nó đáp ứng theo cách chúng ta mong muốn. Đếm là phép tính đơn giản nhất mà chúng tôi có thể nghĩ ra, vì vậy đó là điểm khởi đầu hợp lý,” Kwakernaak tiếp tục. “Trong quá trình thực hiện, tôi phát hiện ra rằng bạn có thể gây ra các phản ứng khác nhau ở mặt cao su bằng cách đẩy với các mức lực khác nhau. Bằng cách thử nghiệm điều này, tôi đã có thể tạo ra một siêu vật liệu chỉ đếm đến cuối cùng nếu bạn nhấn nó theo đúng thứ tự, với lượng lực phù hợp. Nói cách khác, một loại khóa.”

Hai ứng dụng tiềm năng mà các nhà nghiên cứu nhận thấy là đếm ô tô thuộc các hạng cân khác nhau lái qua cầu hoặc máy đếm bước đi. Kwakernaak cho biết: “Ưu điểm lớn nhất là các siêu vật liệu cơ học như vậy rẻ, bền và ít cần bảo trì”. “Điều đó khiến chúng trở nên thú vị đối với mọi loại ứng dụng.”

Tiếp theo, họ dự định thiết kế một cấu trúc phức tạp hơn, trong đó có sự tương tác giữa những người lân cận không chỉ theo một hướng mà trên một mặt phẳng. Kwakernaak lưu ý: “Đó thực sự là một chiếc máy tính đơn giản”.