АҚШ-тағы Эймс ұлттық зертханасының ғалымдары сирек жер элементтерінсіз жасалатын тұрақты магнит іздеуге арналған жасанды интеллект алгоритмін әзірледі, деп жазады Ertenmedia.kz.
Жаңа жүйенің ерекшелігі дайын дерек базасындағы ұқсастықты ғана іздеумен шектелмейді. Алгоритм нақты физикалық процестерді, электрондардың әрекетін және материал ішіндегі байланыстарды ескеріп жұмыс істейді. Осы арқылы ол жоғары температура секілді күрделі жағдайда да магниттік қасиетін жоғалтпайтын материалдарды болжауға мүмкіндік береді.
Эймс ұлттық зертханасы АҚШ Энергетика министрлігіне қарайды. Жоба DOE Genesis Mission бағдарламасының бір бөлігі саналады. Бағдарламаның мақсаты мемлекеттік ғылыми ресурсты университеттермен және зерттеу орталықтарымен біріктіріп, энергетикалық басымдық, іргелі ғылым және ұлттық қауіпсіздік саласында жасанды интеллект арқылы жаңа серпіліс жасауға бағытталған.
Тұрақты магниттер мұндай зерттеу үшін ерекше маңызды. Олар қорғаныс өнеркәсібінде, радиолокациялық жүйеде, F-35 Lightning II секілді жойғыш ұшақта, суасты қайығында, дронда, электр қозғалтқышта және жоғары технологиялы құрылғыларда кеңінен қолданылады. Сондықтан сирекжер металдарына тәуелділікті азайту тек ғылыми мәселе емес, қауіпсіздік пен өндірістік тәуелсіздікке қатысты стратегиялық тақырыпқа айналып отыр.
АҚШ-та сирекжер элементтерін өндіретін негізгі кен орны Калифорниядағы Mountain Pass аймағында орналасқан. Алайда өндірілген минералдың басым бөлігі өңдеу үшін Азияға жіберіледі. Демек, сирекжер элементін қолданбайтын балама магнит жасау жеткізу тізбегіндегі тәуекелді азайтып, қорғаныс пен өнеркәсіп саласындағы шығынды төмендетуі мүмкін.
Эймс зертханасының жаңа алгоритмі DuctGPT деп аталатын жасанды интеллект моделіне сүйенеді. Бұл модель бастапқыда термоядролық электр станциясында қолдануға болатын, аса күрделі ортаға төзімді материалдарды іздеу үшін жасалған. Мұндай материалдар жоғары температураға, радиацияға және механикалық қысымға төтеп беруі керек. Сонымен қатар олар өндірісте қолдануға жарамды, яғни беріктігін жоғалтпай иіле алатын, қалыпқа келетін қасиетке ие болуы қажет.
DuctGPT моделінің басты артықшылығы физикалық қағидаға негізделген есептеу тәсілінде жатыр. Көптеген жасанды интеллект жүйесі бұрын жиналған деректегі заңдылықты іздейді. Ал бұл модель материалдың ішкі табиғатын, атомдық және электрондық деңгейдегі әрекетін есепке алады. Қарапайым тілмен айтқанда, алгоритм дайын тізімнен ұқсас нұсқа іздемейді, материалдың қалай жұмыс істейтінін түсініп, жаңа құрам ұсына алады.
Мұндай тәсіл сирек кездесетін элементтерді алмастыратын материал табуда аса маңызды. Себебі балама магнит тек зертханада қызық нәтиже көрсетуімен шектелмеуі керек. Ол арзан, қолжетімді, өндірістік тұрғыдан тиімді және негізгі компоненттері нарықта тапшы болмауы тиіс. Ғалымдар алгоритмге осы логистикалық және экономикалық өлшемдерді де енгізуге тырысып отыр.
Материал ғылымындағы үнсіз төңкеріс
Эймс зертханасы сирекжер элементтерінсіз магнит жасау бағытымен бұрыннан айналысады. Былтыр зертхана висмут пен марганецті біріктіру арқылы жаңа магнит материалы әзірлегенін хабарлаған. Ол тұрақты магнитті қозғалтқыштарда қолдануға арналған. Мұндай қозғалтқыштарға жоғары температурада немесе сыртқы магниттік кедергі кезінде де қасиетін жоғалтпайтын материал қажет.
Сол зерттеуде ғалымдар магнит кристалдарын арнайы полимермен қаптау әдісін қолданған. Полимер кристалдардың бір-бірімен тікелей жанасуына жол бермейді. Мұндай жанасу кей жағдайда магниттелудің тізбекті түрде әлсіреуіне әкелуі мүмкін. Осы тәсіл материалдың тұрақтылығын арттыруға көмектескен.
Жаңа жасанды интеллект бастамасы дәл осындай материалдарды табу процесін жеделдетуге бағытталған. Бұрын ғалымдар жүздеген немесе мыңдаған құрамды ұзақ тәжірибе арқылы тексерсе, енді алгоритм физикалық модельге сүйеніп, болашағы бар нұсқаларды ертерек іріктей алады. Бұл зертхана уақытын үнемдеп қана қоймай, коммерциялық тұрғыдан жарамды материалға тезірек жетуге мүмкіндік береді.
Сирекжер металдарына тәуелділіктің азаюы қорғаныс өнеркәсібінен бөлек, жаңартылатын энергетика, көлік, тұрмыстық электроника және робототехника үшін де маңызды. Жел турбиналары, электромобиль қозғалтқыштары, аккумулятор жүйесі, датчик пен дәл механизмдер тұрақты магнитке сүйенеді. Осы салада балама материал пайда болса, өндіріс тізбегі икемдірек болып, геосаяси тәуекел де азаяды.
Эймс зертханасының жұмысы жасанды интеллектінің ғылымдағы рөлін де басқа деңгейге шығарып отыр. Алгоритм енді дайын деректі өңдейтін құрал ғана емес, жаңа материал ойлап табуға қатысатын ғылыми серіктеске айнала бастады. Егер физикаға негізделген мұндай модельдер нәтиже берсе, болашақта инженерлерге арналған материалдар кітапханасы едәуір кеңеюі мүмкін.
Сарапшылар үшін негізгі мәселе енді алгоритмнің қаншалықты дәл болатынында ғана емес. Ұсынылған материалды нақты өндірісте шығару, оның құнын төмендету, ұзақ мерзімді төзімділігін дәлелдеу және халықаралық нарыққа бейімдеу қажет. Соған қарамастан Эймс зертханасының жобасы сирекжер элементтері үшін жүріп жатқан жаһандық технологиялық бәсекеде маңызды бағыттың бірі ретінде көрініп отыр.
📌 Ertenmedia-ның Telegram арнасына жазылыңыз: қысқа әрі нұсқа, ең өзекті ақпарат осында!
