[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Onderzoekers van de TU Delft ontwerpen nieuw materiaal met alleen kunstmatige intelligentie

  • From: Ilona van den Brink <I.vandenBrink@xxxxxxxxxx>
  • To: Ilona van den Brink <I.vandenBrink@xxxxxxxxxx>
  • Date: Mon, 14 Oct 2019 11:43:48 +0000

Onderzoekers van de TU Delft ontwerpen nieuw materiaal met alleen kunstmatige 
intelligentie

Onderzoekers van de TU Delft hebben een nieuw materiaal ontwikkeld zonder enig 
experimenteel onderzoek te doen. Dit super-samendrukbare maar sterke materiaal 
werd ontworpen met behulp van alleen kunstmatige intelligentie. "Kunstmatige 
intelligentie geeft je een schatkaart, en als wetenschapper moet je de schat 
zien te vinden", zegt Miguel Bessa, eerste auteur van een publicatie over dit 
onderwerp in Advanced Materials op 14 oktober.

Vouwfiets

Miguel Bessa kreeg inspiratie voor dit onderzoeksproject in zijn tijd aan het 
California Institute of Technology. In het Space Structures Lab zag hij een 
satellietconstructie die vanuit een heel klein pakketje lange zonnezeilen kon 
openen. Hij vroeg zich af of het mogelijk zou zijn om een in hoge mate 
samendrukbaar maar sterk materiaal te ontwerpen, dat tot een klein deel van 
zijn volume kan worden samengeperst. "Als dat mogelijk is, kun je alledaagse 
voorwerpen zoals fietsen, eettafels en paraplu's in je zak opvouwen en in je 
zak meenemen", zegt Bessa.

Het ontwerpproces omkeren

De volgende generatie materialen moet adaptief, veelzijdig en aanpasbaar zijn. 
Dit is mogelijk met zogenaamde metamaterialen, waarin structuur centraal staat, 
en waarin door middel van nieuwe geometrieën totaal nieuwe eigenschappen en 
functionaliteiten kunnen worden gerealiseerd. "Ontwerp van metamateriaal was 
tot nu toe echter gebaseerd op uitgebreide experimenten en trial-and-error", 
vervolgt Bessa. "Wij pleiten ervoor om het proces om te keren, door machine 
learning in te zetten om nieuwe ontwerpmogelijkheden te verkennen, en 
experimenten tot een absoluut minimum te beperken."

[cid:image002.jpg@01D58295.6797B070]<https://youtu.be/cWTWHhMAu7I>
https://youtu.be/cWTWHhMAu7I

Machine learning

"We gebruiken datagestuurde computerberekeningen voor het onderzoek naar een 
nieuw concept voor een metamateriaal, en voor de aanpassing van het concept aan 
de gewenste eigenschappen, de keuze van basismaterialen, de lengteschalen en de 
productieprocessen." Met behulp van machine learning vervaardigde Bessa twee 
ontwerpen op verschillende lengteschalen, die broze polymeren omzetten in 
lichte, recyclebare en super-samendrukbare metamaterialen. Bij het ontwerp op 
macroschaal streefde hij naar maximale comprimeerbaarheid, bij dat op 
microschaal naar grote sterkte en stijfheid.

[https://trello-attachments.s3.amazonaws.com/58750d5b696fe7ff7e6edd93/5da436ebbf04134e25fcb08e/df89962ba8e5964626ea3342c57729a3/Eye-catching_image_ToC.png]

Onontgonnen gebieden van de ontwerpruimte

Toch stelt Bessa dat het belangrijkste aspect van het werk niet is dat ze dit 
specifieke materiaal hebben weten te maken, maar dat het ze gelukt is via 
machine learning onontgonnen gebieden van de ontwerpruimte te betreden. "Het 
belangrijkste is dat we met machine learning de mogelijkheid krijgen om het 
ontwerpproces om te keren: door over te stappen van experimenteel onderzoek 
naar datagestuurde computerberekeningen, zelfs als er informatie ontbreekt in 
de computermodellen.
De essentiële vereisten zijn dat er 'voldoende' gegevens over het betreffende 
probleem beschikbaar zijn en dat de gegevens accuraat genoeg zijn." Bessa is 
een sterke voorstander van datagestuurd onderzoek in de mechanica en de 
materiaalwetenschap. "Datagestuurde wetenschap zal een revolutie teweegbrengen 
in de manier waarop we tot nieuwe ontdekkingen komen, en ik kan niet wachten om 
te zien wat de toekomst ons zal brengen."

Meer informatie

Bayesian Machine Learning in Metamaterial Design: Fragile Becomes 
Supercompressible
Miguel A. Bessa, Piotr Glowacki, Michael Houlder
Advanced Materials, 14 oktober 2019
https://doi.org/10.1002/adma.201904845

Website Miguel Bessa<https://mabessa.github.io/>

Miguel Bessa M.A.Bessa@xxxxxxxxxx<mailto:M.A.Bessa@xxxxxxxxxx>
Ilona van den Brink (persvoorlichter) 
i.vandenbrink@xxxxxxxxxx<mailto:i.vandenbrink@xxxxxxxxxx>


U ontvangt dit bericht via de PWC-medialijst. U kunt zich afmelden via 
www.platformwetenschapscommunicatie.nl.
Dit bericht is afkomstig van de TU Delft, Communication, Postbus 5, 2600 AA 
Delft, www.tudelft.nl.

JPEG image

PNG image

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Onderzoekers van de TU Delft ontwerpen nieuw materiaal met alleen kunstmatige intelligentie - Ilona van den Brink