A mesterséges intelligencia elterjedését kínos ügyek és komoly problémák kísérik, az algoritmusok üzleti használata pedig egyelőre meglehetősen kétséges kimenetelű. Ennek ellenére hiba lenne az MI-t pusztán marketinges szemfényvesztésnek tekinteni, hiszen szerencsére vannak olyan alkalmazási területek, ahol egyértelmű segítséget jelent a technológia.

Egy ilyenre példa az a projekt, amelynek eredményeiről a Torontói Egyetem Alkalmazott Tudományok és Mérnöki Karának kutatói nemrégiben számoltak be. Gépi tanuló algoritmusuknak köszönhetően olyan nanoanyagot alkottak, amely a szénacél szilárdságával bír, de közben pillekönnyű. Ha sikerül megoldani a kereskedelmi felhasználáshoz szükséges gyártást, az anyag a repülőgépektől az autóiparon át egy sor területen hozhat gyökeres változást.

Kicsi a bors...

Az anyag ugyanolyan mintázatú, mindössze néhány száz nanométeres egységekből áll, amelyek "összekapaszkodva" rekordot jelentő teljesítményre képesek. Ennek a mintázatnak a tökéletesítéséhez járult hozzá az a Bayes-féle optimalizációs gépi tanulási modell, amely mindössze 400 adatpontból dolgozott, így a csapat kompakt, jó minőségű adatsorral dolgozhatott.

Az Advanced Materials szaklapban megjelent tanulmányt társszerzőként jegyző Peter Serles az algoritmus kapcsán azt mondta, hogy annak működése megdöbbentette a csapatot, mert nem pusztán lemásolta a sikeres geometriákat a képzéshez használt adatokból, hanem "megtanulta, hogy az alakzatokon végrehajtott változtatások közül mi vált be, és mi nem, így teljesen új rácsgeometriákat tudott megjósolni".

Egy kétfotonos polimerizációs 3D-nyomtató segítségével sikerült is előállítani a tesztek elvégzéséhez szükséges mikro- és nanoméretű prototípusokat. Az ezekkel végzett mérések alapján az anyag a korábbi hasonló megoldásoknál több mint kétszer jobb szilárdsággal rendelkezik. Köbméterenként 2,03 megapascal sűrűségű feszültséget bírtak ki, ami hozzávetőleg ötszöröse annak, mint amire a titán képes.

Egy lépésre a forradalomtól

A nanoanyag kivételes tulajdonságait a tudósok szerint egy sor iparágban lehetne kamatoztatni. Az egyik legkézenfekvőbb a repülőgép-gyártás. Itt a számítások szerint egyetlen kilónyi titán alkatrész lecserélésével évente 80 liter üzemanyag elégetését lehetne megspórolni.

A széles körű nemzetközi támogatással, egyesült államokbeli, német és dél-koreai egyetemek munkatársainak segítségével megalkotott nanoanyag további sorsa attól függ, hogy sikerül-e kitalálni, miként lehet gazdaságosan és megbízhatóan előállítani ipari mennyiségben.

(Illusztráció: Torontói Egyetem / Advanced Materials)