Revolucionizimi i së ardhmes së prodhimit të elektronikës

Studiuesit japonezë kanë zhvilluar një AI që parashikon shpejt orientimet e kristalit në materialet industriale, duke hapur rrugën për përdorimin më efikas të komponentëve polikristaline në teknologji.

Një ekip i udhëhequr nga studiues nga Universiteti Nagoya në Japoni ka bërë një përparim të rëndësishëm në parashikimin e orientimit të kristalit. Ata e arritën këtë duke trajnuar një model të inteligjencës artificiale (AI) duke përdorur fotografi optike të materialeve polikristaline. Ky hulumtim inovativ u botua në revistë APL Machine Learning .

Kristalet janë një komponent jetik i shumë makinave. Materialet e njohura të përdorura në industri përmbajnë përbërës polikristaline, duke përfshirë lidhjet metalike, qeramikën dhe gjysmëpërçuesit . Duke qenë se polikristalet përbëhen nga shumë kristale, ato kanë një mikrostrukturë komplekse dhe vetitë e tyre ndryshojnë shumë në varësi të mënyrës se si orientohen kokrrat e kristalit. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për kristalet e silikonit të përdorur në qelizat diellore, telefonat inteligjentë dhe kompjuterët.

“Për të marrë një material polikristalor që mund të përdoret në mënyrë efektive në industri, kërkohet kontrolli dhe matja e shpërndarjes së orientimit të kokrrave,” tha profesori Noritaka Usami. “Sidoqoftë, kjo pengohet nga pajisjet e shtrenjta dhe teknikat aktuale të kohës që nevojiten për të matur mostrat me sipërfaqe të madhe.”

Një ekip i Universitetit Nagoya i përbërë nga Profesor Usami nga Shkolla e Inxhinierisë Pasuniversitare dhe Profesor Hiroaki Kudo nga Shkolla e Diplomuar e Informatikës, në bashkëpunim me RIKEN, kanë aplikuar një model të mësimit të makinës që vlerëson fotografitë e marra duke ndriçuar sipërfaqen e një materiali polikristalor silikoni nga drejtime të ndryshme. Ata zbuluan se AI parashikoi me sukses shpërndarjen e orientimit të grurit.

“Koha e nevojshme për këtë matje ishte rreth 1.5 orë për marrjen e fotografive optike, trajnimin e modelit të mësimit të makinës dhe parashikimin e orientimit, që është shumë më i shpejtë se teknikat konvencionale, të cilat zgjasin rreth 14 orë,” tha Usami. “Ai gjithashtu mundëson matjen e materialeve me sipërfaqe të madhe që ishin të pamundura me metodat konvencionale.”

Usami ka shpresa të mëdha për përdorimin e teknikës së ekipit në industri. “Kjo është një teknologji që do të revolucionarizojë zhvillimin e materialeve,” tha Usami. “Ky hulumtim ka për qëllim të gjithë studiuesit dhe inxhinierët që zhvillojnë materiale polikristaline. Do të ishte e mundur të prodhohej një sistem analize orientimi i materialeve polikristaline që paketon një koleksion të dhënash imazhi dhe një model parashikimi të orientimit kristal bazuar në mësimin e makinerive. Ne presim që shumë kompani që merren me materiale polikristaline të instalojnë pajisje të tilla.”