Các nhà nghiên cứu MIT phát triển AI để tính toán ứng suất vật liệu bằng hình ảnh

Các nhà nghiên cứu từ MIT đã phát triển một công cụ AI để xác định ứng suất của vật liệu thông qua phân tích hình ảnh.

Các định luật vật lý rắc rối đã được các kỹ sư sử dụng trong nhiều thế kỷ để tìm ra – sử dụng các phương trình phức tạp – ứng suất mà vật liệu họ đang làm việc đang chịu. Đó là một nhiệm vụ tốn thời gian nhưng quan trọng để ngăn chặn những hư hỏng về cấu trúc có thể gây tốn kém ở mức tốt nhất hoặc gây thiệt hại nặng nề nhất về nhân mạng.

Markus Buehler, Giáo sư Kỹ thuật McAfee, giám đốc Phòng thí nghiệm Cơ học Nguyên tử và Phân tử, đồng thời là một trong những đồng tác giả của bài báo, cho biết: “Nhiều thế hệ nhà toán học và kỹ sư đã viết ra những phương trình này và sau đó tìm ra cách giải chúng trên máy tính”. -tác giả.

“Nhưng đây vẫn là một vấn đề khó khăn. Việc này rất tốn kém — có thể mất vài ngày, vài tuần hoặc thậm chí vài tháng để chạy một số mô phỏng. Vì vậy, chúng tôi nghĩ: Hãy dạy AI giải quyết vấn đề này cho bạn.”

Bằng cách sử dụng thị giác máy tính, công cụ AI do các nhà nghiên cứu của MIT phát triển có thể tạo ra các ước tính về ứng suất vật liệu trong thời gian thực.

Mạng đối thủ sáng tạo (GAN) đã được sử dụng để tạo bước đột phá. Mạng lưới được đào tạo bằng cách sử dụng hàng nghìn hình ảnh được ghép nối – một hình ảnh hiển thị cấu trúc vi mô bên trong của vật liệu khi chịu tác dụng của lực cơ học và hình ảnh còn lại được gắn nhãn với các giá trị ứng suất và biến dạng được mã hóa màu.

Sử dụng lý thuyết trò chơi, GAN có thể xác định mối quan hệ giữa hình dáng bên ngoài của vật liệu và ứng suất mà nó phải chịu.

Buehler cho biết thêm: “Từ một bức ảnh, máy tính có thể dự đoán tất cả các lực đó: sự biến dạng, ứng suất, v.v.”

Ấn tượng hơn nữa, AI có thể tái tạo các vấn đề như vết nứt phát triển trên vật liệu có thể có tác động lớn đến cách nó phản ứng với các lực.

Sau khi được đào tạo, mạng lưới thần kinh có thể chạy trên bộ xử lý máy tính cấp độ người tiêu dùng. Điều này giúp AI có thể truy cập được tại hiện trường và cho phép thực hiện việc kiểm tra chỉ bằng một bức ảnh.

Bạn có thể tìm thấy bản sao đầy đủ của bài báo đây.

(Ảnh chụp bởi CHUTTERSNAP TRÊN Bapt)

Bạn muốn nghe các nhà lãnh đạo trong ngành thảo luận về những chủ đề như thế này? Tham dự cùng địa điểm Triển lãm 5G, Triển lãm công nghệ IoT, Triển lãm chuỗi khối, Triển lãm AI & Dữ liệu lớnVà An ninh mạng & Chuỗi hội chợ triển lãm đám mây thế giới với các sự kiện sắp tới ở Thung lũng Silicon, London và Amsterdam.