Вештачка интелигенција открива нови закони за однесувањето на цврстите материјали

Истражувачи од Источниот институт за технологија во Нингбо развија метод со вештачка интелигенција што директно извлекува математички закони за механичкото однесување на цврсти материјали од експериментални податоци.

Рамката, наречена GraphED, ги претставува равенките како насочени графови. Во нив јазлите ги означуваат математичките операции и физичките променливи, а врските го прикажуваат начинот на кој тие се поврзани. Така системот може истовремено да ја оптимизира структурата на равенката и параметрите специфични за секој материјал.

За разлика од традиционалниот пристап, кој започнува со однапред избрана емпириска формула, GraphED пребарува низ можни равенки директно врз основа на мерењата. Целта е да се добијат модели што се компактни, прецизни и разбирливи за истражувачите.

Методот бил тестиран на легирани челици, литиум и полнети гуми. Кај челикот, системот открил равенки што го опишуваат влијанието на брзината на деформација и стврднувањето, со попрецизни предвидувања од широко користениот модел Johnson–Cook.

Кај литиумот, чие однесување значително зависи од температурата и брзината на деформација, GraphED создал модел на пластично течење што подобро се совпаѓал со експерименталните резултати. Кај полнетите гуми, системот издвоил компактна хипереластична равенка со стабилна точност при различен состав и температура.

Резултатите, објавени во списанието Science Advances, покажуваат дека графичкиот пристап може да помогне при создавање физички интерпретабилни модели таму каде што постојните емпириски формули не се доволни. Истражувачите сметаат дека ваквите алатки би можеле да се применуваат и во други области што бараат откривање физички закони од експериментални или набљудувачки податоци.