Vallankumous mekaniikassa: tekoälymallinnus uusille materiaaleille!

Vallankumous mekaniikassa: tekoälymallinnus uusille materiaaleille!

Tohtori Yousef Heider otti 1. syyskuuta 2025 mekaniikan tekoälyn professuuriksi Kasselin yliopistossa. Tämä tärkeä tehtävä antaa hänelle mahdollisuuden tuoda laajan tekoälyn ja koneoppimisen osaamisensa opetukseen ja tutkimukseen. Heider työskenteli aiemmin vanhempana insinöörinä Hannoverin Leibnizin yliopiston rakennemekaniikan ja numeerisen mekaniikan instituutissa lokakuusta 2023 lähtien. Vaikuttavalla urallaan, johon sisältyy mekaniikkatutkinto vuonna 2021, Heider tuo uuteen tehtäväänsä runsaasti kokemusta.

Hänen painopisteensä Kasselin yliopistossa sisältää datapohjaisen ja koneoppimisen tukeman mallinnuksen materiaali- ja rakennemekaniikassa, käänteismateriaalien suunnitteluprosessit ja fysiikkatietoisen koneoppimisen. Nämä alueet ovat erityisen tärkeitä aikana, jolloin materiaalitieteen innovatiivisilla lähestymistavoilla on suuri kysyntä.

Materiaalimekaniikan viimeisin kehitys

MPIE raportoitu.

Neuraaliverkko oppii esilasketuista tiedoista ja pystyy ennustamaan tehokkaasti tuntemattomia simulaatiokonfiguraatioita. Keskeinen etu on, että uusi ratkaisija ei vaadi iteratiivista ratkaisumenetelmää, mikä vähentää merkittävästi laskenta-aikaa.

Innovaatioita materiaalien käänteisessä suunnittelussa

Lisäksi syväoppimista käytetään yhä enemmän metamateriaalien käänteiseen suunnitteluun. Tämän tutkimuksen tavoitteena on kehittää tiettyjä toiminnallisia vaatimuksia vastaavia materiaalirakenteita, kuten monitoimisia, huokoisia materiaaleja. 3D-variaatioautoenkooderi (VAE) mahdollistaa uusien mikrorakenteiden tarkemman ja mukautuvamman kehityksen perinteisiin menetelmiin verrattuna. Nämä lähestymistavat liittyvät läheisesti 3D-tulostuksen nykyisiin innovaatioihin, jotka edistävät uusien, monikäyttöisten materiaalien kehitystä.

Useat tutkijat ovat mukana näissä hankkeissa, mukaan lukien Elsayed Sabre Elsayed, M. Sc., Jannik Christian Jarms, M. Sc., Phu Thien Nguyen, M. Sc., ja Alexandros Tragoudas, M. Sc., as. Wissenhochn.de käy ilmi.

Yhdistämällä tekoälyn innovatiivisiin materiaalimekaniikan ja suunnittelun tekniikoihin, tri Yousef Heiderillä on potentiaalia saavuttaa merkittävää edistystä alalla. Hänen työllään Kasselin yliopistossa on varmasti pysyvä vaikutus tämän dynaamisen alueen tulevaan tutkimukseen ja opetukseen.