Americkí vedci vyvinuli s AI kovový „sval“, ktorý revolučne vylepší stíhačky

Vedci v Spojených štátoch skúmajú zliatiny s tvarovou pamäťou s pomocou umelej inteligencie (AI), aby umožnili stíhačkám stať sa efektívnejšími a dosahovať lepší výkon. Informuje portál Interesting Engineering. 

Jedným z cieľov je, aby sa krídla stíhačiek, ako je napríklad F/A-18, dali sklápať jednoducho pomocou elektrického ohrevu a chladenia. To by ušetrilo miesto na lietadlových lodiach a lietadlá by boli efektívnejšie.

Doteraz sa na to používali ťažké mechanické súčiastky, ale nové vysokoteplotné zliatiny s tvarovou pamäťou (HTSMA) by mohli znížiť hmotnosť a zvýšiť výkon. Lietadlá by tak mohli štartovať rýchlejšie a s menšou spotrebou energie.

AI urýchľuje výskum a znižuje náklady

Problém je, že takéto zliatiny sú drahé a nájsť tú správnu kombináciu je ako hľadať ihlu v kope sena. Navrhovanie nových materiálov si vyžaduje testovanie tisícok kovových zmesí, aby sa našla tá správna, pretože aj malá zmena môže úplne zmeniť správanie materiálu.

Vedci z Texaskej univerzity A&M, pod vedením Dr. Ibrahima Karamana a Dr. Raymunda Arroyaveho, však prišli na to, ako to urýchliť. Používajú AI a výkonné počítače, aby predpovedali, ktoré kombinácie kovov budú fungovať najlepšie. Namiesto testovania tisícok zmesí v laboratóriu im AI pomáha zúžiť výber na pár sľubných kandidátov. Používajú na to niečo, čo sa volá Dávková Bayesovská optimalizácia (BBO).   

Celý rad výhod

BBO umožňuje tímu spresniť predikciu zliatin na základe predchádzajúcich experimentov, minimalizovať odpad a maximalizovať efektívnosť objavovania.

„Táto práca ukazuje, že dokážeme navrhnúť lepšie vysokoteplotné zliatiny nie prostredníctvom drahých pokusov a omylov, ale prostredníctvom inteligentného a cieleného prieskumu založeného na údajoch a fyzike,“ povedal Karman. „Tento rámec nielen urýchľuje objavovanie,“ dodal Karaman, „ale tiež otvára dvere k prispôsobeniu zliatin pre špecifické funkcie, ako je zníženie energetických strát alebo zlepšenie výkonu pohonu v mnohých aplikáciách.“

„Tento projekt je vzrušujúci, pretože ukazuje silu pokročilých rámcov pre vývoj zliatin, ktoré sme vyvíjali v uplynulých rokoch,“ dodal Arroyave.

„Svaly“ pre stroje

Ich cieľom je navrhnúť materiály, ktoré menia tvar v reakcii na teplo alebo elektrinu, niečo ako sval pre stroje.

Tieto zliatiny by mohli fungovať  práve ako „svaly“ pre stroje – menia tvar pod vplyvom tepla či elektriny. Okrem stíhačiek by sa dali použiť aj v robotike či medicíne. AI pomáha vytvoriť ľahšie, lacnejšie a výkonnejšie materiály, ktoré by mohli urobiť stíhačky obratnejšími. 

Zistenia boli publikované v časopise Acta Materialia.

Americké investície do letectva

Spojené štáty americké pokračujú v masívnych investíciách do obrany, pričom letectvo patrí medzi kľúčové oblasti, ktoré dostávajú značnú pozornosť kvôli globálnym bezpečnostným výzvam, najmä zo strany Číny a Ruska.

Podľa najnovších dostupných informácií USA vynakladajú na obranu obrovské sumy, pričom rozpočet na fiškálny rok 2025  dosahuje 849,8 miliardy USD, čo je najvyšší rozpočet na obranu na svete.

Letectvo (US Air Force) a vesmírne sily (Space Force) zohrávajú kľúčovú úlohu, s rozpočtom 188,1 miliardy USD pre letectvo v roku 2025, čo predstavuje nárast o 3 miliardy oproti predchádzajúcemu roku.

Čítaj viac z kategórie: Zahraničie