• دوشنبه / ۱۰ شهریور ۱۳۹۹ / ۱۹:۲۳
  • دسته‌بندی: علم و فناوری جهان
  • کد خبر: 99061007405
  • خبرنگار : 71604

ابداع ترکیبات جایگزین فلزات نادر با کمک هوش مصنوعی

ابداع ترکیبات جایگزین فلزات نادر با کمک هوش مصنوعی

پژوهشگران آمریکا و چین در بررسی مشترکی، هوش مصنوعی را برای ابداع ترکیباتی به کار گرفته‌اند که می‌توانند جایگزین فلزات نادر باشند.

به گزارش ایسنا و به نقل از دیفنس‌وان، یک بررسی مشترک پژوهشگران آمریکا و چین صورت گرفته است، نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند به یافتن ترکیبات جدید و قوی از مواد کمک کند تا جایگزین فلزات نادر زمین شوند که عناصر کلیدی فناوری‌های نظامی هستند.

فلزات نادر زمین در حال حاضر، عناصر اصلی تراشه‌های رایانه‌ای و باتری‌های پیشرفته را تشکیل می‌دهند. این امکان وجود دارد که بتوان ترکیبات جدیدی را با استفاده از مواد معمولی مهندسی کرد که عملکرد آنها به خوبی مواد نادر و یا حتی بهتر از آنها است اما ترکیب درست عناصر برای طراحی مواد جدیدی که مناسب تجهیزات الکترونیکی هستند، کار بزرگی است. نمونه‌های پیشرفته هوش مصنوعی، در چنین موقعیت‌هایی می‌توانند کارآیی خود را اثبات کنند.

گروهی از پژوهشگران "دانشگاه کارولینای جنوبی"(USC) و "دانشگاه گوئیژو"(Guizhou University) چین، شکل پیشرفته‌ای از هوش مصنوعی را به کار گرفته‌اند تا ترکیبات جدیدی از عناصر را پیدا کند که نیاز به منابع نادر زمین را در آینده برطرف می‌کند.

در مقاله این پژوهش آمده است: با در نظر گرفتن موادی که در نسبت‌های متفاوتی ترکیب می‌شوند و کاربردهای بسیاری دارند، می‌توان گفت که تعداد مواد بالقوه برای ترکیب کردن، زیاد است.

پژوهشگران برای برطرف کردن این مشکل‌، یک "شبکه مولد تخاصمی"(GAN) را به کار گرفتند. این شبکه‌ها، مانند "شبکه عصبی پیچشی"(CNN) عمل می‌کنند اما تفاوتی با آن دارند. در حالی که ممکن است شبکه عصبی پیچشی برای تفکیک یک چهره واقعی از یک چهره تقلبی، میلیاردها تصویر را مورد بررسی قرار دهد، شبکه مولد تخاصمی، دو شبکه عصبی را مقابل یکدیگر قرار می‌دهد؛ در نتیجه برای کشف ترکیب رسانا نیز بدین شکل عمل می‌کند. شبکه عصبی پیچشی، به تجزیه و تحلیل ترکیب همه عناصر بالقوه می‌پردازد تا یک ماده رسانای خوب پیدا کند اما شبکه مولد تخاصمی با استفاده از این نتیجه‌گیری و معکوس کردن آن کار می‌کند و این استدلال را ارائه می‌دهد که اگر ماده فرضی، برای استفاده در تجهیزات الکترونیکی خوب باشد، چه ترکیبی از عناصر یا عوامل دیگر می‌تواند آن را به وجود بیاورد.

شبکه مولد تخاصمی، قوانینی را برای ترکیب مواد ارائه می‌دهد تا ترکیبات رسانای جدیدی را مبتنی بر مواد غیرآلی ارائه دهد که عملکرد خوبی دارند.

انتهای پیام