Inteligența artificială revoluționează știința materialelor: studenții explorează noi căi!

Inteligența artificială revoluționează știința materialelor: studenții explorează noi căi!

AI este din ce în ce mai folosită ca instrument valoros în cercetarea materialelor și a aplicațiilor acestora. Un exemplu în acest sens este Grupul de Cercetare Studentă Material Informatică de la Institutul de Materiale, care produce doi studenți devotați, Claas Hardt și Karina Kaidarova. Hardt, care își finalizează masteratul în ingineria mediului, a dezvoltat un program AI pentru clasificarea imaginilor microstructurilor particulelor de pulbere metalică. Această lucrare inovatoare este acum continuată de Kaidarova în teza de licență, care se concentrează pe un material diferit dintr-o familie de materiale diferită. Ea folosește rezultatele muncii lui Hardt și programul AI dezvoltat pentru a-și atinge propriile obiective de cercetare. Aceasta arată legătura strânsă dintre teorie și practică în știința materialelor.

Grupul de Cercetare Studenți, condus de Dr. Santiago Benito nu numai că promovează schimburile între studenți, dar permite și potențialele publicații științifice comune. Grupul oferă o gamă largă de domenii de cercetare, inclusiv clasificarea microstructurii, care este evidențiată ca unul dintre cele patru axuri principale ale acestei cercetări. Kaidarova estimează că, datorită muncii pregătitoare a lui Hardt, nu trebuie să înceapă de la zero, ceea ce scurtează semnificativ timpul de dezvoltare pentru cercetarea ei.

Metode inovatoare în caracterizarea microstructurii

Grupul „Caracterizare avansată a microstructurii”, care face parte din peisajul cercetării, se ocupă în profunzime de analiza cantitativă a structurii materialelor tridimensionale. Această cercetare utilizează atât metode clasice 2D, cât și tehnici moderne de tomografie. Scopul este de a înțelege procesele de fabricație a materialelor și de a identifica structuri optime pentru proprietăți specifice. Lucrările cu oțeluri multifazice și aliaje de aluminiu turnate sunt proiecte curente din acest grup. Deosebit de remarcată este colaborarea interdisciplinară cu informatica pentru a dezvolta metode inovatoare de procesare a imaginilor și clasificare a structurilor.

Un avantaj decisiv al acestor metode moderne de analiză este caracterizarea cuprinzătoare a structurii materialului, care permite tragerea de concluzii despre proprietățile efective ale materialului. Acest lucru duce la o mai bună corelare între procesare și proprietăți, care este relevant pentru dezvoltarea ulterioară a materialelor.

Inteligența artificială ca pionier al progresului

Inteligența artificială joacă un rol din ce în ce mai mare în știința materialelor și schimbă fundamental modul în care materialele sunt descoperite și proprietățile lor studiate. Dezvoltarea proceselor susținute de IA promovează inovația și eficiența. AI poate reduce masiv timpul necesar descoperirii de noi materiale, adesea cu până la 70 la sută, obținând în același timp o precizie de predicție de peste 90 la sută. AI nu este folosit doar pentru descoperirea materialelor, dar și pentru modelarea predictivă a proprietăților și optimizarea proceselor de proiectare. Acest lucru are implicații semnificative pentru evoluțiile viitoare în știința materialelor, deoarece procesele devin mai rapide și mai precise.

Kaidarova intenționează să continue cercetarea materialelor și a inteligenței artificiale după teza de licență și vede Grupul de cercetare pentru studenți ca o platformă valoroasă pentru dezvoltarea ei științifică. De asemenea, Hardt își propune să continue să lucreze pe tema clasificării microstructurilor în teza sa de master și va rămâne implicat activ în grup. Eforturile lor colective demonstrează nu numai valoarea colaborării interdisciplinare, ci și progresele semnificative care pot fi făcute în aplicarea AI în știința materialelor.

Aceste evoluții nu sunt doar progrese pentru studenții individuali, ci ar putea fi, de asemenea, cruciale pentru progresele din industrie. Grupul de Cercetare Studenților este un exemplu de impuls pentru inovare în cercetarea materialelor, care este inspirat de tehnologiile moderne și colaborarea științifică.