AI revolucionizira znanost o materijalima: studenti istražuju nove putove!

AI revolucionizira znanost o materijalima: studenti istražuju nove putove!

AI se sve više koristi kao vrijedan alat u istraživanju materijala i njihove primjene. Primjer toga je Studentska istraživačka grupa za informatiku materijala na Institutu za materijale, koja proizvodi dva predana studenta, Claasa Hardta i Karinu Kaidarovu. Hardt, koji završava magisterij inženjerstva okoliša, razvio je AI program za klasifikaciju slika mikrostruktura čestica metalnog praha. Ovaj inovativni rad sada nastavlja Kaidarova u svom diplomskom radu, koji se fokusira na drugačiji materijal iz druge grupe materijala. Ona koristi rezultate Hardtovog rada i razvijeni AI program za postizanje vlastitih istraživačkih ciljeva. To pokazuje blisku vezu između teorije i prakse u znanosti o materijalima.

Student Research Group, koju vodi dr. Santiago Benito, ne samo da promiče razmjenu među studentima, već također omogućuje potencijalne zajedničke znanstvene publikacije. Grupa nudi širok raspon istraživačkih polja, uključujući klasifikaciju mikrostrukture, koja je istaknuta kao jedan od četiri glavna fokusa ovog istraživanja. Kaidarova ocjenjuje da, zahvaljujući Hardtovom pripremnom radu, ne mora krenuti od nule, što znatno skraćuje vrijeme razvoja njezina istraživanja.

Inovativne metode karakterizacije mikrostrukture

Grupa "Advanced Microstructure Characterization", koja je dio istraživačkog krajolika, bavi se dubinskom kvantitativnom analizom trodimenzionalne strukture materijala. U istraživanju se koriste kako klasične 2D metode tako i suvremene tomografske tehnike. Cilj je razumjeti procese proizvodnje materijala i identificirati optimalne strukture za određena svojstva. Rad s višefaznim čelicima i legurama lijevanog aluminija trenutni su projekti u ovoj skupini. Posebno je vrijedna pažnje interdisciplinarna suradnja s informatikom u razvoju inovativnih metoda obrade slike i klasifikacije strukture.

Odlučujuća prednost ovih suvremenih metoda analize je sveobuhvatna karakterizacija strukture materijala, koja omogućuje donošenje zaključaka o učinkovitim svojstvima materijala. To dovodi do bolje korelacije između obrade i svojstava, što je relevantno za daljnji razvoj materijala.

Umjetna inteligencija kao pionir napretka

Umjetna inteligencija igra sve veću ulogu u znanosti o materijalima i iz temelja mijenja način na koji se materijali otkrivaju i proučavaju njihova svojstva. Razvoj procesa podržanih umjetnom inteligencijom promiče inovacije i učinkovitost. AI može znatno smanjiti vrijeme potrebno za otkrivanje novih materijala, često i do 70 posto, uz postizanje točnosti predviđanja od preko 90 posto. AI se ne koristi samo za otkrivanje materijala, ali i za prediktivno modeliranje svojstava i optimizaciju procesa projektiranja. To ima značajne implikacije za budući razvoj znanosti o materijalima jer procesi postaju brži i precizniji.

Kaidarova planira nastaviti s istraživanjem materijala i umjetne inteligencije nakon svog diplomskog rada i vidi Studentsku istraživačku grupu kao vrijednu platformu za svoj znanstveni razvoj. Hardt također namjerava nastaviti raditi na temi klasifikacije mikrostrukture u svom magistarskom radu i ostat će aktivno uključen u grupu. Njihovi zajednički napori pokazuju ne samo vrijednost interdisciplinarne suradnje, već i značajan napredak koji se može postići primjenom umjetne inteligencije u znanosti o materijalima.

Ovi razvoji nisu samo napredak za pojedinačne studente, već bi također mogli biti ključni za napredak u cijeloj industriji. Studentska istraživačka grupa primjer je poriva za inovacijama u istraživanju materijala, koji je inspiriran modernim tehnologijama i znanstvenom suradnjom.