هوش مصنوعی کنترل میکروسکوپ ها را به عهده می گیرد
به گزارش بست روید، محققان درحال توسعه هوش مصنوعی هستند تا کنترل میکروسکوپ ها را به هوش مصنوعی بدهند و کار سریع تر و دقیق تر صورت گیرد.
به گزارش بست روید به نقل از مهر، ترکیب شیمیایی یک ماده به تنهایی، گاهی اطلاعات کمی در مورد خواص آن عرضه می دهد. عامل تعیین کننده، بیشتر، آرایش مولکول ها در ساختار شبکه اتمی یا روی سطح ماده است. علم مواد از این عامل برای ایجاد خصوصیت های خاص با اعمال اتم ها و مولکول ها روی سطوح با کمک میکروسکوپ های با کارآمدی بالا استفاده می نماید. این موضوع، بسیار وقت گیر بوده و همینطور نانوساختارهای ساخته شده به نسبت ساده هستند.
یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه گرتس اتریش با استفاده از هوش مصنوعی می خواهد ساخت نانوساختارها را بهبود دهند. نتایج کار آنها در مقاله ای در مجله Computer Physics Communications انتشار یافته است.
اولیور هافمن از مؤسسه فیزیک حالت جامد که سرپرستی این گروه تحقیقاتی را بر عهده دارد، می گوید: «ما می خواهیم یک سیستم هوش مصنوعی خودآموز ایجاد نماییم که مولکول های منفرد را به شکل خودکار و در کوتاه ترین زمان در یک جهت درست برای رسیدن به خاصیت مورد نظر قرار دهد. با این کار میتوان تولید ساختارهای مولکولی بسیار پیچیده، همچون مدارهای منطقی در مقیاس نانومتری را امکانپذیر کرد.»
مکان یابی تک تک مولکول ها روی سطح یک ماده با استفاده از میکروسکوپ تونل زنی روبشی صورت می گیرد. نوک کاوشگر یک تکانه الکتریکی برای جابه جایی مولکولی که حامل آن است را بوجود می آورد.
هافمن می گوید: «یک محقق برای تکمیل این مرحله برای یک مولکول ساده به چند دقیقه نیاز دارد. اما برای ساختن ساختارهای پیچیده، هزاران مولکول پیچیده باید به شکل جداگانه قرار گرفته و سپس نتیجه آزمایش شود.»
میکروسکوپ تونل زنی روبشی هم می تواند توسط کامپیوتر کنترل شود. تیم هافمن حالا می خواهد از روش های مختلف یادگیری ماشینی استفاده نماید و چنین سیستم کامپیوتری را به دست آورد تا مولکول ها را به صورت مستقل در موقعیت صحیح قرار دهد.
ابتدا، از روش های هوش مصنوعی برای محاسبه یک طرح بهینه استفاده می شود که کارآمدترین و قابل اعتمادترین رویکرد برای ساخت سازه را توصیف می کند. سپس الگوریتم های هوش مصنوعی خودآموز، نوک کاوشگر را کنترل می کنند تا مولکول ها به صورت دقیق مطابق با نقشه قرار گیرند.
هافمن توضیح می دهد: «موقعیت یابی مولکول های پیچیده با بالاترین دقت فرایند دشواری است، چونکه هم ترازی آنها با وجود بهترین کنترل ممکن، همیشه در معرض درجه خاصی از شانس است. محققان این احتمال شرطی را در سیستم هوش مصنوعی ادغام خواهند کرد تا همچنان به صورت قابل اعتماد عمل کند.
محققان با استفاده از یک میکروسکوپ تونلی روبشی کنترل شده با هوش مصنوعی که می تواند به شکل شبانه روزی کار کند، درنهایت می خواهند به اصطلاح کورل های کوانتومی بپردازند. کورل های (مرجان های) کوانتومی نانوساختارهایی بشکل دروازه هستند که می توانند برای به دام انداختن الکترون ها از موادی که روی آنها قرار گرفته اند استفاده گردد. سپس خواص موج مانند الکترون ها منجر به تداخل مکانیکی کوانتومی می شود که می تواند برای کاربردهای عملی مورد استفاده قرار گیرد.
این مطلب بست روید چطور بود؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات کاربران در مورد این مطلب بست روید