 |
|
Приборы систематически обнаруживают новые материалы
|
| Исследователи неустанно работают над поиском новых материалов для будущих технологий, которые необходимы для энергетического перехода — например, электрокатализаторов. Большой интерес для этой цели представляют материалы, состоящие из пяти и более элементов, благодаря своим универсальным свойствам. При наличии примерно 50 используемых элементов таблицы Менделеева существует почти бесконечное количество возможных материалов. Феликс Телен с кафедры открытия материалов и интерфейсов Рурского университета в Бохуме, возглавляемой профессором Альфредом Людвигом, разработал алгоритм, который может сканировать кандидатов на материалы в четыре раза быстрее, чем раньше. Это становится возможным благодаря концепции активного обучения, подобласти машинного обучения. Исследовательская группа опубликовала свои выводы в журнале Digital Discovery 19 сентября 2023 года. |
|
| Несмотря на узкоспециализированные методы, которые позволяют одновременно производить ряд материалов из одного образца, а затем автоматически измерять их, при их анализе на счету каждая минута: потому что могут пройти дни или даже недели, прежде чем характеристика образца будет завершена. Новый алгоритм можно интегрировать в существующие измерительные приборы, чтобы значительно повысить их эффективность. «Благодаря активному обучению измерительный прибор может самостоятельно выбирать следующую область измерения на образце на основе уже имеющейся информации о материале», — объясняет Телен, разработчик алгоритма автономного измерения. В фоновом режиме математическая модель измеряемых свойств материала уточняется по пунктам до тех пор, пока не будет достигнута достаточная точность. |
| В какой-то момент измерение можно остановить — и результаты на остальных участках измерения будут предсказаны сгенерированной моделью. Проанализировав 10 библиотек материалов с использованием измерений электрического сопротивления, исследовательская группа из Бохума продемонстрировала, как работает алгоритм. «На данный момент наша работа только начинается», — говорит Телен. «Это потому, что в исследованиях материалов существуют гораздо более сложные методы измерения, чем измерение сопротивления, которые также необходимо оптимизировать». Теперь в сотрудничестве с производителями инструментов необходимо разработать решения, позволяющие интегрировать такие алгоритмы активного обучения. |
| Источник |
