AI revolucionira znanost o materialih: Študenti raziskujejo nove poti!

AI revolucionira znanost o materialih: Študenti raziskujejo nove poti!

AI se vedno bolj uporablja kot dragoceno orodje pri raziskavah materialov in njihove uporabe. Primer tega je Študentska raziskovalna skupina Materialna informatika na Inštitutu za materiale, ki pripravlja dva predana študenta, Claasa Hardta in Karino Kaidarovo. Hardt, ki končuje magistrski študij okoljskega inženirstva, je razvil program AI za slikovno klasifikacijo mikrostruktur delcev kovinskega prahu. To inovativno delo zdaj nadaljuje Kaidarova v svoji diplomski nalogi, ki se osredotoča na drugačen material iz druge družine materialov. Za doseganje lastnih raziskovalnih ciljev uporablja rezultate Hardtovega dela in razvit program AI. To kaže na tesno povezavo med teorijo in prakso v znanosti o materialih.

Študentska raziskovalna skupina, ki jo vodi dr. Santiago Benito, ne le spodbuja izmenjavo med študenti, temveč omogoča tudi morebitne skupne znanstvene objave. Skupina ponuja široko paleto raziskovalnih področij, vključno s klasifikacijo mikrostrukture, ki je poudarjena kot eden od štirih glavnih fokusov te raziskave. Kaidarova ocenjuje, da ji zaradi Hardtovega pripravljalnega dela ni treba začeti iz nič, kar bistveno skrajša čas razvoja njenih raziskav.

Inovativne metode karakterizacije mikrostrukture

Skupina »Advanced Microstructure Characterization«, ki je del raziskovalne pokrajine, se poglobljeno ukvarja s kvantitativno analizo tridimenzionalne strukture materiala. Pri raziskavi uporabljamo tako klasične 2D metode kot sodobne tomografske tehnike. Cilj je razumeti proizvodne procese materialov in identificirati optimalne strukture za določene lastnosti. Delo z večfaznimi jekli in zlitinami litega aluminija so aktualni projekti v tej skupini. Posebej omembe vredno je interdisciplinarno sodelovanje z računalništvom pri razvoju inovativnih metod obdelave slik in klasifikacije struktur.

Odločilna prednost teh sodobnih analiznih metod je celovita karakterizacija strukture materiala, ki omogoča sklepanje o dejanskih lastnostih materiala. To vodi do boljše povezave med obdelavo in lastnostmi, kar je pomembno za nadaljnji razvoj materialov.

Umetna inteligenca kot pionir napredka

Umetna inteligenca igra vse večjo vlogo v znanosti o materialih in temeljito spreminja način odkrivanja materialov in preučevanja njihovih lastnosti. Razvoj z AI podprtih procesov spodbuja inovativnost in učinkovitost. Umetna inteligenca lahko močno skrajša čas, ki je potreben za odkrivanje novih materialov, pogosto za do 70 odstotkov, hkrati pa doseže več kot 90-odstotno natančnost napovedi. AI se ne uporablja samo za odkrivanje materiala, temveč tudi za napovedno modeliranje lastnosti in optimizacijo procesov načrtovanja. To ima pomembne posledice za prihodnji razvoj znanosti o materialih, saj procesi postajajo hitrejši in natančnejši.

Kaidarova namerava po diplomski nalogi nadaljevati z raziskovanjem materialov in umetne inteligence, študentsko raziskovalno skupino pa vidi kot dragoceno platformo za svoj znanstveni razvoj. Hardt namerava nadaljevati z delom na temo klasifikacije mikrostruktur v svoji magistrski nalogi in bo ostal aktivno vključen v skupino. Njihova skupna prizadevanja ne dokazujejo le vrednosti interdisciplinarnega sodelovanja, ampak tudi pomemben napredek, ki ga je mogoče doseči pri uporabi umetne inteligence v znanosti o materialih.

Ta razvoj ni le napredek za posamezne študente, ampak je lahko tudi ključnega pomena za napredek v celotni industriji. Študentska raziskovalna skupina je primer prizadevanja za inovacije v raziskavah materialov, ki se zgledujejo po sodobnih tehnologijah in znanstvenem sodelovanju.