預測玻璃何時何地破裂

    ((Nanowerk新聞)預測材料何時會破裂對工業應用非常重要的能力 - 公司可以使用此信息來更有效地維護設備和組件。
    來自弗裏德裏希 - 阿爾森德 - 納弗裏蒂特·埃倫根·紐伯格(FAU)和米蘭大學的研究團隊證明了這一點人工智能可以根據從其原子微觀結構的圖像中學到的信息來預測石英玻璃何時會斷裂。
    研究人員已在《雜誌》上發表了結果自然通訊((“預測二維二氧化矽眼鏡的故障”)。
    玻璃是一種非晶體固體,與固體晶體材料相反,其原子並非一致排列。這使得更難預測玻璃何時會破裂:如果沒有定義的順序,很難檢測到第一個疾病的跡象 - 這是晶體材料很快骨折的重要跡象。得益於人工智能深入學習的最新發展,研究人員現在可以可靠地預測玻璃何時可能破裂。
    科學家還無法解釋AI係統如何實現其結果以及正在考慮和關注哪些參數,這在人工智能研究中是一個普遍的問題。
    “神經網絡是黑匣子,”米蘭大學的Stefano Zapperi教授解釋說,他在獲得Humboldt獎後擔任FAU的客座研究員。解釋特定現象的原因。”
    為了解決這個問題,研究人員正在使用一種方法來識別神經網絡最常使用的微觀結構圖像區域來預測斷裂。
    “神經網絡試圖模仿大腦。我們也不總是了解大腦如何達到一定的結果。但是在人類中,至少我們可以觀察到眼動行動,這可以解釋如何做出某個決定。“我們針對我們的問題采取了類似的方法,並研究了引起神經網絡注意力的觀點,從本質上講,它是遵循它所看的。”
    這種方法使研究人員能夠研究影響破裂行為的局部參數。
    Stefano Zapperi說:“由於這種方法,我們能夠識別和更好地理解導致玻璃破裂的方麵,不僅可以預測玻璃何時可能破裂,而且還可以獲得對玻璃材料機製的基本見解。”Michael Zaiser補充說:“我們已經開發的策略可以應用於進一步的應用程序。”
    資料來源:Friedrich-Alexander-UniversitätErlangen-Nürnberg
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