Naukowcy z TU Delft opracowali nowy, niezwykle ściśliwy i mocny materiał, nie przeprowadzając żadnych eksperymentalnych testów. Wykorzystali jedynie sztuczną inteligencję.
Autorzy tego dokonania zastanawiali się, czy możliwe jest zaprojektowanie wysoce ściśliwego, a jednocześnie wytrzymałego materiału, który mógłby zostać sprasowany do niewielkiego ułamka jego objętości. Gdyby to było możliwe, przedmioty codziennego użytku, takie jak rowery, stoliki i parasole, można by zmieścić w kieszeni.
Czytaj też: Właściwości jedwabiu posłużyły do stworzenia nowatorskiego materiału
Następna generacja materiałów musi być uniwersalna, modyfikowalna i łatwo dostosowująca się do sytuacji. Można to osiągnąć dzięki tzw. metamateriałom, które wykorzystują nowe geometrie w celu osiągnięcia bezprecedensowych właściwości i funkcjonalności. Jednakże, ich projektowanie opierało się do tej pory na szeroko zakrojonych eksperymentach oraz masie prób i błędów. Wykorzystanie uczenia maszynowego do badania nowych możliwości projektowych, przy jednoczesnym ograniczeniu eksperymentów do absolutnego minimum miałoby zrewolucjonizować ten proces.
Autorzy badania stosują metodę opartą na danych obliczeniowych w celu zbadania nowych koncepcji oraz dostosowania ich do różnych właściwości docelowych, wyboru materiałów bazowych, skal długości i procesów produkcyjnych. Korzystając z uczenia maszynowego, naukowcy stworzyli dwa projekty w różnych skalach długości, które przekształcają kruche polimery w lekkie, odzyskiwalne i ściśliwe metamateriały. Konstrukcja w skali makro jest nastawiona na maksymalną ściśliwość, podczas gdy mikroskala skupia się na wysokiej wytrzymałości i sztywności.
[Źródło: phys.org; grafika: Delft University of Technology]
Czytaj też: Ten rewolucyjny materiał jest niczym sztuczne mięśnie