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नये यथार्थवादी मेटामैटेलियल्स की खोज

कृत्रिम बुद्धिमत्ता से असाधारण गुणों पर काम बहुत तेज हुआ


  • ऐसे पदार्थ सफलतापूर्वक बनाये जा चुके हैं

  • ठोस होने के बाद भी तरल जैसा आचरण

  • असीमित डिजाइनों को बना सकता है यह


राष्ट्रीय खबर

रांचीः कृत्रिम बुद्धिमत्ता यानी ए आई का उपयोग दिनोंदिन बढ़ रहा है। इसके तेज गति से सटीक काम करने के गुण ने वैज्ञानिकों की बहुत मदद की है। अब नया एआई टूल असामान्य गुणों वाले यथार्थवादी ‘मेटामैटेरियल्स’ की खोज करता है।

सामान्य सामग्रियों के गुण, जैसे कठोरता और लचीलापन, सामग्री की आणविक संरचना से निर्धारित होते हैं, लेकिन मेटामटेरियल्स के गुण उस संरचना की ज्यामिति द्वारा निर्धारित होते हैं जिससे वे निर्मित होते हैं।

शोधकर्ता इन संरचनाओं को डिजिटल रूप से डिजाइन करते हैं और फिर इसे 3डी-प्रिंट करते हैं। परिणामी मेटामटेरियल्स अप्राकृतिक और चरम गुण प्रदर्शित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं ने ऐसे मेटामटेरियल्स डिजाइन किए हैं जो ठोस होने के बावजूद तरल पदार्थ की तरह व्यवहार करते हैं।

बायोमैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर अमीर जादपुर कहते हैं, परंपरागत रूप से, डिज़ाइनर किसी नए उपकरण या मशीन को डिज़ाइन करने के लिए उनके पास उपलब्ध सामग्रियों का उपयोग करते हैं। इसके साथ समस्या यह है कि उपलब्ध भौतिक गुणों की सीमा सीमित है। कुछ गुण जो हम पाना चाहते हैं, वे प्रकृति में मौजूद नहीं हैं।

हमारा दृष्टिकोण है: हमें बताएं कि आप गुणों के रूप में क्या चाहते हैं और हम उन गुणों के साथ एक उपयुक्त सामग्री तैयार करते हैं। तब आपको जो मिलेगा, वह वास्तव में कोई सामग्री नहीं है, बल्कि एक संरचना और एक सामग्री के बीच में कुछ है, एक मेटामटेरियल ।

ऐ प्रथम लेखक डॉ. हेल्डा पहलवानी कहते हैं, ऐसी सामग्री खोज प्रक्रिया के लिए एक तथाकथित व्युत्क्रम समस्या को हल करने की आवश्यकता होती है। ज्यामिति खोजने की समस्या जो आपके इच्छित गुणों को जन्म देती है। उलटी समस्याओं को हल करना बेहद कठिन है, यहीं पर एआई तस्वीर में आता है।

टीयू डेल्फ़्ट के शोधकर्ताओं ने गहन शिक्षण मॉडल विकसित किए हैं जो इन विपरीत समस्याओं को हल करते हैं। यहां तक कि जब अतीत में व्युत्क्रम समस्याओं को हल किया गया था, तब भी वे इस सरलीकृत धारणा द्वारा सीमित थे कि छोटे पैमाने की ज्यामिति को अनंत संख्या में बिल्डिंग ब्लॉक्स से बनाया जा सकता है। उस धारणा के साथ समस्या यह है कि मेटामटेरियल आमतौर पर 3डी-प्रिंटिंग द्वारा बनाए जाते हैं और वास्तविक 3डी-प्रिंटर का रिज़ॉल्यूशन सीमित होता है, जो किसी दिए गए डिवाइस के भीतर फिट होने वाले बिल्डिंग ब्लॉक्स की संख्या को सीमित करता है।

टीयू डेल्फ़्ट शोधकर्ताओं द्वारा विकसित एआई मॉडल ऐसी किसी भी सरलीकृत धारणा को दरकिनार करके नई जमीन तोड़ते हैं। तो अब हम बस पूछ सकते हैं आपकी निर्माण तकनीक आपको अपने डिवाइस में कितने बिल्डिंग ब्लॉक्स को समायोजित करने की अनुमति देती है? मॉडल तब ज्यामिति ढूंढता है जो आपको बिल्डिंग ब्लॉक्स की संख्या के लिए वांछित गुण देता है जिन्हें आप वास्तव में निर्माण कर सकते हैं।

ज़ादपुर कहते हैं, पिछले शोध में उपेक्षित एक प्रमुख व्यावहारिक समस्या मेटामटेरियल्स का स्थायित्व रही है। अधिकांश मौजूदा डिज़ाइन कई बार उपयोग करने के बाद टूट जाते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि मौजूदा मेटामटेरियल्स डिज़ाइन दृष्टिकोण स्थायित्व को ध्यान में नहीं रखते हैं। अब तक, यह केवल इस बारे में है कि क्या गुण हासिल किए जा सकते हैं।

हमारा अध्ययन स्थायित्व पर विचार करता है और डिजाइन उम्मीदवारों के एक बड़े समूह से सबसे टिकाऊ डिजाइनों का चयन करता है। यह हमारे डिजाइनों को वास्तव में व्यावहारिक बनाता है न कि केवल सैद्धांतिक रोमांच। प्रकाशन के संबंधित लेखक, सहायक प्रोफेसर मोहम्मद जे. मिर्ज़ाली कहते हैं, मेटामटेरियल्स की संभावनाएं अनंत लगती हैं, लेकिन पूरी क्षमता का एहसास होना अभी बाकी है।

ऐसा इसलिए है क्योंकि मेटामटेरियल का इष्टतम डिज़ाइन ढूंढना अभी भी काफी हद तक अंतर्ज्ञान पर आधारित है, इसमें परीक्षण और त्रुटि शामिल है और इसलिए यह श्रम-गहन है। व्युत्क्रम डिज़ाइन प्रक्रिया का उपयोग करना, जहां वांछित गुण डिज़ाइन का प्रारंभिक बिंदु हैं, मेटामटेरियल्स क्षेत्र में अभी भी बहुत दुर्लभ है। लेकिन हमें लगता है कि हमने जो कदम उठाया है, वह मेटामटेरियल्स के क्षेत्र में क्रांतिकारी है। यह सभी प्रकार के नए अनुप्रयोगों को जन्म दे सकता है।

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