Menarik

Ilmuwan Menggunakan Kecerdasan Buatan untuk Properti Bahan Insinyur

Ilmuwan Menggunakan Kecerdasan Buatan untuk Properti Bahan Insinyur

Para peneliti di MIT dan di Rusia dan Singapura sekarang menggunakan kecerdasan buatan untuk membantu menentukan perubahan yang ingin mereka lakukan pada semikonduktor atau bahan kristal lainnya. Bahan-bahan ini sangat sensitif sehingga sedikit tekanan dapat mengubah sifat-sifatnya secara dramatis seperti kemampuannya untuk mengontrol listrik, menghantarkan panas, dan banyak lagi.

LIHAT JUGA: PEMBELAJARAN MESIN MEMBANTU ILMU Warganegara

Rekayasa regangan

Jenis perubahan ini disebut rekayasa regangan dan tidak seperti cara lain untuk mengubah sifat material, seperti doping kimia, cara ini menawarkan banyak fleksibilitas. "Ketegangan adalah sesuatu yang dapat Anda hidupkan dan matikan secara dinamis," kata profesor ilmu dan teknik nuklir MIT serta ilmu dan teknik material Ju Li.

Namun sejauh ini, kemungkinan yang hampir tak terbatas yang dapat dihasilkan oleh teknik regangan telah menjadi masalah dalam hal menyimpulkan produk akhir. Ketegangan memiliki potensi untuk diterapkan dalam enam cara berbeda dan dengan gradasi derajat yang hampir tak terbatas. “Ini dengan cepat tumbuh 100 juta perhitungan jika kita ingin memetakan seluruh ruang regangan elastis, ”kata Li.

Inilah mengapa tim memutuskan untuk menggunakan pembelajaran mesin untuk memilah-milah semua kemungkinan yang tak terbatas. "Sekarang kami memiliki metode akurasi yang sangat tinggi, yang secara drastis mengurangi kerumitan kalkulasi yang diperlukan," tambah Li.

“Karya ini adalah ilustrasi tentang bagaimana kemajuan terkini dalam bidang yang tampaknya jauh seperti fisika material, kecerdasan buatan, komputasi, dan pembelajaran mesin dapat disatukan untuk memajukan pengetahuan ilmiah yang memiliki implikasi kuat bagi aplikasi industri,” kata Subra Suresh, the Vannevar Bush Professor Emeritus dan mantan dekan teknik di MIT dan presiden saat ini dari Nanyang Technological University di Singapura.

Metode baru ini sekarang membuka pintu untuk membuat bahan canggih untuk perangkat berteknologi tinggi di masa depan. Ini juga memiliki aplikasi dalam menggunakan berlian sebagai semikonduktor.

Aplikasi berlian

“Ini adalah material yang ekstrim, dengan mobilitas pembawa yang tinggi,” kata Li. Peneliti berpendapat bahwa dengan perubahan yang tepat berlian berpotensi tampil 100,000 kali lebih baik dari silikon.

Sekarang, para peneliti berharap untuk menggunakan pendekatan baru mereka pada berlian juga. Dan meskipun berlian memiliki keterbatasan spesifiknya sendiri, para ilmuwan yakin model baru mereka dapat mengatasinya.

"Metode baru ini berpotensi mengarah pada desain properti material yang belum pernah terjadi sebelumnya," kata Li. “Tetapi pekerjaan lebih lanjut akan diperlukan untuk mencari tahu bagaimana memaksakan ketegangan dan bagaimana meningkatkan proses untuk melakukannya pada 100 juta transistor pada sebuah chip [dan pastikan] tidak ada satupun yang dapat gagal. ”

Meski demikian, potensi pendekatan baru ini tidak dapat disangkal.

“Karya baru yang inovatif ini menunjukkan potensi untuk secara signifikan mempercepat rekayasa properti elektronik eksotis pada material biasa melalui regangan elastis yang besar,” kata Evan Reed, seorang profesor ilmu dan teknik material di Universitas Stanford, yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Ini menjelaskan peluang dan batasan yang ditunjukkan alam untuk rekayasa regangan semacam itu, dan ini akan menarik minat banyak peneliti yang bekerja pada teknologi penting.”

Studi ini dipublikasikan diProsiding National Academy of Sciences.


Tonton videonya: Logika Fuzzy 1: Fungsi Keanggotaan (September 2021).