فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۰۳۵۱۴۴
تاریخ انتشار: ۱۳:۵۴ - ۱۶-۱۱-۱۴۰۳
کد ۱۰۳۵۱۴۴
انتشار: ۱۳:۵۴ - ۱۶-۱۱-۱۴۰۳

به سبکی پر، به محکمی فولاد / اختراع یک ماده شگفت‌انگیز توسط هوش مصنوعی

به سبکی پر، به محکمی فولاد / اختراع یک ماده شگفت‌انگیز توسط هوش مصنوعی
چه می‌شود اگر بتوان ماده‌ای ساخت که از فولاد مستحکم‌تر و از فوم پلاستیک سبک‌تر است؟ چنین ماده‌ای می‌تواند صنعت هواپیماسازی را متحول کند.

 دانشمندان به کمک هوش مصنوعی ‌نانوماده‌ای جدید به استحکام فولاد کربنی ساختند که در عین حال بسیار سبک است. نانوماده جدید با استفاده از یادگیری ماشین و چاپ‌ سه‌بعدی ساخته شد و توانست به استحکامی دو برابر بیشتر از نانوماده‌های مشابه موجود برسد.

به گزارش خبرآنلاین، توبین فیلیتر استاد دانشگاه تورنتو درباره کاربردهای احتمالی این نانوماده جدید در صنعت هوانوردی گفت:‌ «این ماده می‌تواند در ساخت قطعات بسیار سبک و مستحکم هواگردها از هلی‌کوپتر گرفته تا هواپیما و فضاپیما مورد استفاده قرار گیرد و با وزن بسیار کمی که دارد مصرف سوخت را به شکل چشمگیری کاهش دهد.»

یکی از مشکلات بزرگ در راه تولید مواد مقاوم جدید، تضاد میان استحکام (strength) و چقرمگی (Toughness) است. برای مثال صفحه‌های سرامیکی استحکام زیادی دارند و بار سنگین را تحمل می‌کنند اما چقرمگی زیادی ندارند و برای شکستن آنها انرژی زیادی لازم نیست.

این مشکل در طراحی نانومواد نیز پابرجا است. دانشمندان برای حل این مشکل سراغ هوش مصنوعی و یادگیری ماشین رفتند.

پژوهشگران برای یافتن طراحی بهینه نانومواد، هندسه احتمالی طراحی این مواد را قبل ارائه آن به هوش مصنوعی، شبیه‌سازی کردند، و هوش مصنوعی با یادگرفتن از این طرح‌ها توانست بهترین طراحی را پیدا کند. طرحی که تنش‌های وارد شده را یکنواخت توزیع کند و در عین حال بار سنگین را تاب بیاورد.

به سبکی پر، به محکمی فولاد / اختراع یک ماده شگفت‌انگیز توسط هوش مصنوعی

پس از گرفتن نتیجه کار هوش مصنوعی، نوبت به استفاده از چاپ‌گرهای پیشرفته سه بعدی رسید. دانشمندان با استفاده از این چاپگرها و طراحی هوش مصنوعی، نانوماده‌ای ساختند که پنج برابر تیتانیوم استحکام دارد.

این نخستین بار است که یادگیری ماشین برای بهینه کردن معماری مواد نانو مورد استفاده قرار می‌گیرد و نتیجه کار پژوهشگران را شگفت‌زده کرده است. گام بعدی افزایش مقیاس برای استفاده از این طراحی برای ساخت قطعات بزرگ‌تر است که بتواند در نهایت برای ساخت اجزای سبک‌تر و مستحکم‌تر وسایل نقلیه مورد استفاده قرار گیرد.

بر اساس ادعای محققان، در صورت جایگزین کردن یک کیلوگرم تیتانیوم به کار رفته در ساخت هواپیما با این ماده، می‌توان سالیانه تا ۸۰ لیتر در مصرف سوخت صرفه‌جویی کرد.

منبع: لایوساینس

ارسال به دوستان
شاهکار سانتیاگو کالاتراوا؛ یادگار المپیک بارسلون (+عکس) شطرنج بی‌نقص بارسلونا؛ رازهای پنهان در هندسه خیابان‌های اِشامپله (+عکس) واکنش خطیب‌زاده به تحولات تنگه هرمز؛ ایران به تعهدات بین‌المللی پایبند است رایزنی تلفنی عراقچی و لاوروف اکونومیک تایمز: اصلاح اخیر قیمت طلا نشانه پایان روند صعودی نیست تلفات باران در پاکستان؛ ۹۷ کشته و ۲۹۷ مصدوم برخورد مرگبار تریلر با نیسان در جاده سبزوار؛ دو نفر جان باختند ورود معاون اول رئیس‌جمهور به پرونده جنجالی سهمیه آسیایی گل‌گهر و چادرملو حمل‌ونقل عمومی رایگان در گرو تأمین منابع مالی «اعلام قرمز» اینترپل علیه گروه‌های جدایی‌طلب ایرانی در اروپا معاون اداره کار اصفهان اختلال موقت در سامانه کالابرگ الکترونیک را تشریح کرد  ادعای نتانیاهو: برنامه هسته‌ای ایران چه از طریق توافق و چه بدون آن، باید پایان یابد احراز هویت شهید امیرعلی جداوی در پزشکی قانونی میناب بسته جامع مسکن منطقه آزاد کیش رونمایی شد؛ سه طرح برای خانه‌دار شدن کارکنان، بومیان و کارگران اولیانوف: جنگ ایران و آمریکا هیچ راه‌حل نظامی ندارد