В КФУ создали программу для определения свойств многокомпонентных материалов

Учёные вуза с помощью ИИ разработали программу, которая определяет свойства многокомпонентных материалов в разных состояниях.

В Казанском федеральном университете учёные разработали программу для определения физико-механических свойств жидких и твёрдых многокомпонентных материалов.

Программа представляет собой вычислительный комплекс из модулей, который создали профессор Анатолий Мокшин и доцент Булат Галимзянов. Один из модулей обучает и тестирует нейронные сети на основе данных о свойствах известных расплавов и твёрдых веществ.

Профессор Анатолий Мокшин рассказал, что данные для обучения берутся из информационной платформы ITPhyMS. Она содержит актуальную информацию о физических свойствах материалов различного состава.

Во втором модуле обученные нейронные сети применяются для определения физико-механических свойств веществ определённого состава. Можно определить такие физические характеристики, как константы жёсткости, предел прочности, температура плавления, температура аморфизации и др. Пользователь вычислительной программы может самостоятельно формировать состав вещества: выбирать химические элементы и задавать их концентрации.

В третьем модуле программа определяет состав вещества с нужными физико-механическими характеристиками. Это позволяет работать с ещё не синтезированными материалами, которые в будущем можно создать для конкретных целей.

Свойства химических элементов связаны между собой. Периодическая система Менделеева основана на взаимосвязи некоторых из них.

Например, чем больше зарядовое число химического элемента, тем больше масса и радиус его атома.

Сложнее определить соответствие между свойствами систем разных элементов, в которых элементы сочетаются в произвольных пропорциях. Примерами таких систем являются однородные расплавы и твёрдые вещества, состоящие из двух, трёх и более различных элементов, — отметил А. Мокшин.

Он также добавил, что физические свойства этой системы будут зависеть от свойств и концентрации её компонентов. А ещё у системы могут быть свои уникальные признаки. В этом случае сложно вывести соответствие между физическими характеристиками из основных принципов и представить его в виде формулы.

Задача может быть решена с помощью машинного обучения. Алгоритмы позволяют устанавливать соответствия на основе научных данных. Эта идея была реализована в оригинальном алгоритме, на основе которого создали компьютерную программу для определения свойств многокомпонентных материалов, — резюмировал учёный.

Разработанная компьютерная программа может быть полезна и в науке, и в промышленности.

Изначально её создавали для фундаментальных научных исследований — чтобы установить связь между физико-химическими свойствами чистых веществ и макроскопическими физико-механическими свойствами соединений из этих веществ. Поэтому результаты программы пригодятся в промышленности, где ищут перспективные материалы с уникальными свойствами.

Профессор Мокшин рассказал, что учёные с помощью разработанной компьютерной программы получили ряд научных результатов фундаментального характера. Они были опубликованы в таких высокорейтинговых научных журналах, как Scripta Materialia, PhysicaA, Metals, Crystals и Materials.

Получено Свидетельство о государственной регистрации разработанной программы для ЭВМ.

01.10.2024


Подписаться в Telegram



Net&IT

Nature Communications: ИИ изучает язык расположения атомов в твердых телах
Nature Communications: ИИ изучает язык расположения атомов в твердых телах

Новую модель искусственного интеллекта, котора...

Science: Создана революционная технология, которая переписывает ДНК
Science: Создана революционная технология, которая переписывает ДНК

Брайан Хи руководит Лабораторией эволюцио...

Мемристоры сделают компьютеры будущего умными, как мозг
Мемристоры сделают компьютеры будущего умными, как мозг

Новое вещество для изменения работы устро...

В МФТИ создали бота для распознавания нот
В МФТИ создали бота для распознавания нот

Студенты МФТИ создали программу под назва...

Plant Phenomics: Как технологии помогают фермерам сохранить урожай риса
Plant Phenomics: Как технологии помогают фермерам сохранить урожай риса

Благодаря новым технологиям искусственный инте...

Челябинские ученые сделают коммунальные машины автономными
Челябинские ученые сделают коммунальные машины автономными

Программу для управления техникой, котора...

Студенты ТИСБИ разработали проект онлайн-платформы для геймеров
Студенты ТИСБИ разработали проект онлайн-платформы для геймеров

Студенты Университета управления ТИСБИ в ...

Nature: Созданные ИИ тексты будут размечаться водяными знаками
Nature: Созданные ИИ тексты будут размечаться водяными знаками

Исследователи из лондонской лаборатории G...

Российская игра о наполеоновских войнах станет бесплатной
Российская игра о наполеоновских войнах станет бесплатной

У российской аудитории растет интерес к в

В НГУ запустили пилотный кластер суперкомпьютерного центра «Лаврентьев»
В НГУ запустили пилотный кластер суперкомпьютерного центра «Лаврентьев»

В Новосибирском государственном университете з...

Эксперты МИФИ объяснили решение Microsoft и Google о мирном атоме
Эксперты МИФИ объяснили решение Microsoft и Google о мирном атоме

Технологические корпорации всё чаще обращ...

HB&ET: Пожилые чаще молодых относятся к ИИ как к кому-то живому
HB&ET: Пожилые чаще молодых относятся к ИИ как к кому-то живому

В исследовании Имперского колледжа Лондона люд...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Диета с клетчаткой может отсрочить развитие одного из видов рака крови
Диета с клетчаткой может отсрочить развитие одного из видов рака крови
Белок из слюны пиявки используют для борьбы с тромбами
Белок из слюны пиявки используют для борьбы с тромбами
Моллюски исследуют чистоту воды дешевле традиционных датчиков
Моллюски исследуют чистоту воды дешевле традиционных датчиков
Сельскохозяйственные угодья вблизи слияния рек смягчат последствия наводнений
Сельскохозяйственные угодья вблизи слияния рек смягчат последствия наводнений
Эксперимент с инфразвуковым тоном 17 Гц вызвал отвращение и страх
Эксперимент с инфразвуковым тоном 17 Гц вызвал отвращение и страх
Ученые выяснили, насколько большими могут быть сверхмассивные черные дыры
Ученые выяснили, насколько большими могут быть сверхмассивные черные дыры
В Институте биологии гена РАН исследовали мышей с двумя мутациями
В Институте биологии гена РАН исследовали мышей с двумя мутациями
ASS: Энергоплотность углерода из рисовой шелухи на 50% больше графита
ASS: Энергоплотность углерода из рисовой шелухи на 50% больше графита
Science: Имплантируемые датчики позволят непрерывно мониторить воспаление
Science: Имплантируемые датчики позволят непрерывно мониторить воспаление
JBusVent: Развивающие бизнес на средства близких не будут рисковать
JBusVent: Развивающие бизнес на средства близких не будут рисковать
В Турции найдена нефритовая цилиндрическая печать возрастом 4400 лет
В Турции найдена нефритовая цилиндрическая печать возрастом 4400 лет
В УрФУ придумали новый метод получения антиоксидантов
В УрФУ придумали новый метод получения антиоксидантов
Clinical Anatomy: Воссоздано лицо фараона Аменхотепа III, Великолепного
Clinical Anatomy: Воссоздано лицо фараона Аменхотепа III, Великолепного
В Корее нашли способ эффективного восстановления редкоземельных металлов
В Корее нашли способ эффективного восстановления редкоземельных металлов
JAD: У женщин с удаленными яичниками особые отношения с болезнью Альцгеймера
JAD: У женщин с удаленными яичниками особые отношения с болезнью Альцгеймера

Новости компаний, релизы

70% составляет готовность 18 корпусов общежитий нижегородского ИТ-кампуса
Наука во льдах и за партой: молодые ученые Поморья проводят для школьников и студентов необычные лекции
В МИФИ разработали критерии для рейтингования вузов в сфере устойчивого развития
«Это не просто студенческий городок». Как создают межвузовский кампус в городе Челябинске
Сервис «Лабинфо» представили в инициативе десятилетия науки и технологий