Folje kryesore
- Studiuesit kanë përshkruar një metodë që përdor AI për të gjetur komponime të reja të tokës së rrallë.
- Përbërjet e tokës së rrallë gjenden në shumë produkte të teknologjisë së lartë si telefonat celularë, orët dhe tabletat.
- AI mund të zbatohet në shumë fusha ku problemet janë aq komplekse sa shkencëtarët nuk mund të zhvillojnë zgjidhje konvencionale nëpërmjet matematikës ose simulimeve të fizikës së njohur.
Një metodë e re për gjetjen e përbërjeve të rralla të tokës duke përdorur inteligjencën artificiale mund të çojë në zbulime që revolucionarizojnë elektronikën personale, thonë ekspertët.
Studiuesit nga Laboratori Ames dhe Universiteti A&M i Teksasit trajnuan një model të mësimit me makinë (ML) për të vlerësuar stabilitetin e përbërjeve të tokës së rrallë. Elementët e tokës së rrallë kanë shumë përdorime, duke përfshirë teknologjitë e energjisë së pastër, ruajtjen e energjisë dhe magnetët e përhershëm.
"Përbërjet e reja mund të mundësojnë teknologji të ardhshme që ne as nuk mund t'i kuptojmë ende," tha Yaroslav Mudryk, mbikëqyrësi i projektit, për Lifewire në një intervistë me email.
Gjetja e mineraleve
Për të përmirësuar kërkimin për komponimet e reja, shkencëtarët përdorën mësimin e makinerive, një formë e inteligjencës artificiale (AI) e drejtuar nga algoritme kompjuterike që përmirësohen përmes përdorimit të të dhënave dhe përvojës. Studiuesit përdorën gjithashtu shqyrtimin me performancë të lartë, një skemë llogaritëse që i lejon studiuesit të testojnë shpejt qindra modele. Puna e tyre u përshkrua në një punim të fundit të botuar në Acta Materialia.
Përpara AI, zbulimi i materialeve të reja bazohej kryesisht në provë dhe gabim, tha Prashant Singh, një nga anëtarët e ekipit, në një email për Lifewire. AI dhe mësimi i makinerive i lejojnë studiuesit të përdorin bazat e të dhënave materiale dhe teknikat llogaritëse për të hartuar si stabilitetin kimik ashtu edhe vetitë fizike të përbërjeve të reja dhe ekzistuese.
"Për shembull, marrja e një materiali të sapo zbuluar nga laboratori në treg mund të zgjasë 20-30 vjet, por AI/ML mund ta përshpejtojë ndjeshëm këtë proces duke simuluar vetitë e materialit në kompjuterë përpara se të vendoset në një laborator, " Singh tha.
AI po revolucionarizon mënyrën se si ne mendojmë për zgjidhjen e shumë prej këtyre problemeve komplekse me dimensione të larta dhe hap një mënyrë të re për të menduar për mundësitë e ardhshme.
AI mund metodat më të vjetra për gjetjen e komponimeve të reja, tha në një intervistë me email Joshua M. Pearce, kryetari i John M. Thompson në Teknologjinë e Informacionit dhe Inovacionin në Universitetin Perëndimor.
"Numri i përbërjeve të mundshme, kombinimeve, përbërjeve dhe materialeve të reja është befasues," shtoi ai. "Në vend që të marrë kohë dhe para për të bërë dhe kontrolluar secilin për një aplikacion specifik, AI mund të përdoret për të ndihmuar në parashikimin e materialeve me veti të dobishme. Atëherë shkencëtarët mund të përqendrojnë përpjekjet e tyre."
Markus J. Buehler, Profesori McAfee i Inxhinierisë në MIT, tha në një intervistë me email se dokumenti i ri tregon fuqinë e përdorimit të mësimit të makinerive.
"Është një mënyrë dramatike e dallueshme për të bërë zbulime të tilla nga ajo që kemi qenë në gjendje të bëjmë më parë - zbulimet tani janë më të shpejta, më efikase dhe mund të synohen më shumë për aplikacionet," tha Buehler. "Ajo që është emocionuese në lidhje me punën e Singh et al është se ata kombinojnë mjetet e materialeve më të avancuara (Teoria Funksionale e Dendësisë, një mënyrë për të zgjidhur problemet kuantike) me mjetet e informatikës materiale. Është padyshim një mënyrë që mund të aplikohet në dizajnimin e shumë materialeve të tjera probleme."
Mundësi të pafundme
Përbërjet e tokës së rrallë gjenden në shumë produkte të teknologjisë së lartë si telefonat celularë, orët dhe tabletat. Për shembull, në ekrane, këto komponime shtohen për t'i pajisur materialet me veti optike shumë të synuara. Ato përdoren gjithashtu në kamerën e celularit tuaj.
"Ato janë, në një farë mënyre, një lloj materiali çudibërës që shërben si një element i rëndësishëm në qytetërimin modern," tha Buehler. "Ka sfida, megjithatë, në mënyrën se si ato minohen dhe si furnizohen. Prandaj, ne duhet të eksplorojmë mënyra më të mira për t'i përdorur ato në mënyrë më efektive ose për të zëvendësuar funksionet me kombinime të reja materialesh alternative."
Nuk janë vetëm komponimet minerale që mund të përfitojnë nga qasja e mësimit të makinerive e përdorur nga autorët e punimit të ri. AI mund të zbatohet në shumë fusha ku problemet janë aq komplekse saqë shkencëtarët nuk mund të zhvillojnë zgjidhje konvencionale nëpërmjet matematikës ose simulimeve të fizikës së njohur, tha Buehler.
"Në fund të fundit, ne nuk kemi ende modelet e duhura për të lidhur strukturën e një materiali me vetitë e tij," shtoi ai. "Një fushë është në biologji, veçanërisht palosja e proteinave. Pse disa proteina, pasi kanë një ndryshim të vogël gjenetik, çojnë në sëmundje? Si mund të zhvillojmë komponime të reja kimike për të trajtuar sëmundjet ose për të zhvilluar ilaçe të reja?"
Një tjetër mundësi është gjetja e një mënyre për të përmirësuar performancën e betonit për të zvogëluar ndikimin e tij të karbonit, tha Buehler. Për shembull, gjeometria molekulare e materialit mund të rregullohet ndryshe për t'i bërë materialet më efektive në mënyrë që të kemi më shumë forcë me më pak përdorim material dhe që materialet të zgjasin më gjatë.
"Inteligjenca artificiale po revolucionarizon mënyrën se si ne mendojmë për zgjidhjen e shumë prej këtyre problemeve komplekse me dimensione të larta dhe hap një mënyrë të re për të menduar për mundësitë e ardhshme," shtoi ai. "Ne jemi vetëm në fillimin e një kohe emocionuese."
