توسعه هوش مصنوعی که فشار و تنش درون مواد را با کمک عکس محاسبه می‌کند

مهندسان برای قرن‌ها از قوانین فیزیک کلاسیک استفاده می‌کردند تا فشار و تنش موادی که با آن‌ها سر و کار دارند را حساب کنند. این محاسبات به خصوص در مواد پیچیده مانند سیالات می‌تواند بسیار سخت باشد و حالا محققان در دانشگاه ام‌آی‌تی توانستند روشی را ابداع کنند که در آن با استفاده از هوش مصنوعی مشخصه‌های مواد مانند فشار و تنش، به راحتی محاسبه شود.

در این روش، هوش مصنوعی می‌تواند تنها با نگاه کردن به عکس و ساختار داخلی مواد، این مشخصه‌ها را به دست آورد و می‌تواند روزی ما را از محاسبه‌های سنگین و پیچیده فیزیکی بی‌نیاز کند.

دانشمندان زمان زیادی را برای محاسبه فشار و تنش درون مواد صرف می‌کنند که می‌توانند با استفاده از آن‌ها شکستن و تغییر شکل دادن مواد را پیش‌بینی و از چنین اتفاقاتی جلوگیری کنند. ریاضی‌دانان زیادی از نسل‌های پیش این محاسبات را روی کاغذ آورده‌اند و بارها و بارها حساب کردند تا بالاخره توانستند با کامپیوترها آن‌ها را حل کنند، اما این محاسبات حتی با وجود کامپیوترها هم کار طاقت فرسایی محسوب می‌شود.

محققان با روشی در یادگیری ماشینی توانستند شبکه‌ای با هزاران عکس جفت شده ایجاد کنند که با ترکیب عکس‌ها و قوانین نظریه بازی بتواند رابطه بین ساختار هندسی یک مواد و فشار وارد بر آن را محاسبه کند. این جفت نمونه‌ها برای نمایشی از ساختار درونی مواد برای محاسبه نیروهای مکانیکی و نشان دادن کدهای رنگی فشار و تنش مواد استفاده می‌شوند.

محاسبه این مشخصه‌ها در مقیاس اتمی با مقیاس ماکروسکوپی کاملا متفاوت است، اما این ابزار می‌تواند فشار و تنش هر دو مقیاس را محاسبه کند. این روش علاوه بر صرفه‌جویی در وقت مهندسان، می‌تواند در طراحی و اطمینان از عملکرد پروژه‌های مختلف به طراحان و معماران نیز کمک کند. بعد از تکمیل، این برنامه می‌تواند در کامپیوترهای سطح متوسط نیز اجرا شود و به مکانیک‌ها و بازرس‌ها در بررسی مشکلات احتمالی پروژه‌ها تنها با عکس گرفتن از مواد موردنظر کمک کند.