Российская нейросеть сможет прогнозировать свойства новых полимеров

Российская нейросеть сможет прогнозировать свойства новых полимеров

Создавать более стойкие и функциональные полимеры поможет российская нейросеть, способная прогнозировать их свойства в тысячи раз быстрее других программ, утверждают разработчики из ДГТУ. Результаты исследования опубликованы в журнале Polymers.

Полимерами называют химические соединения, состоящие из множества повторяющихся звеньев (мономеров), которые выстраиваются в крупные молекулы, рассказали в Донском государственном техническом университете (ДГТУ).

Полимерные материалы – одни из самых востребованных в промышленности. К наиболее популярным изделиям из них можно отнести упаковки для различной пищи, посуду, бутылки, силиконовые предметы, шины и даже украшения, подчеркнули специалисты.

Российская нейросеть сможет прогнозировать свойства новых полимеров

В России и в мире регулярно синтезируют новые полимеры, однако процесс выяснения их свойств, в частности, устойчивости к высоким температурам и различным повреждениям, остается трудоемким и долгим.

Для этого требуется создавать сложную математическую модель, обратили внимание в вузе, и она не может выявить в точности все изменения в материале при его долгой эксплуатации.»Мы обучили нейросеть прогнозировать деформационные свойства полимеров. Так возможно узнать особенности изменения деформаций материала во времени при воздействии – растяжении, сжатии, изгибе, кручении. Искусственный интеллект обрабатывает эти данные в тысячи раз быстрее других алгоритмов», – рассказал автор разработки, профессор кафедры сопротивления материалов ДГТУ Антон Чепурненко.

Материалом для обучения стали данные, сгенерированные на основе теоретических кривых релаксаций (процесс перестройки вещества при переходе из неравновесного состояния в равновесное), дополнил ученый. Теперь по результатам обработки информации исследователи могут составлять подробные графики изменений во времени для полимеров.

Российская нейросеть сможет прогнозировать свойства новых полимеров

Особенно ценным специалист называет выявление изменений их свойств в зависимости от температуры. Полимерные соединения размягчаются при высоких температурных показателях, и теперь можно четко установить порог начала выраженных деформаций для каждого соединения. Это позволит лучше определять сферу применения конкретных полимеров, уверен Антон Чепурненко, и может поспособствовать созданию более устойчивых соединений.

«Нейросеть помогает определить и особенности вторичных полимеров, которые производятся при переработке первичных. Так мы выясняем, насколько изменятся характеристики вещества в итоге, и будет ли материал полностью безопасен для использования в быту», – отметил исследователь.

Имея детальное знание о свойствах материалов можно существенно расширить область их применения, считает ученый. Так, например, вторичный поливинилхлорид жестче, чем исходный, значит, может использоваться не только для изготовления облицовочных элементов, но и конструкций, воспринимающих более серьезные нагрузки.

Российская нейросеть сможет прогнозировать свойства новых полимеров

Чепурненко подчеркнул, что дальнейшая перспектива исследований – дообучение нейросети для работы c бетоном и другими материалами.

ДГТУ является участником государственной программы поддержки университетов «Приоритет 2030». В рамках программы развития вуза до 2030 года реализуется стратегический проект «Восемь точек роста», призванный обеспечить инновационное развитие на основе междисциплинарного подхода с фокусировкой на приоритетных направлениях.

Добавить комментарий

Adblock
detector