Най-малкият роботизиран манипулатор ще мести атоми при разработката на нови материали и наноустройства - 15.12.2022

Най-малкото роботизирано рамо в света всъщност е толкова миниатюрно, че може да бъде използвано за подреждане на... атоми. Технологията, разработена от научноизследователски екип от Финландския център за изкуствен интелект (FCAI) към Университета Аалто, може да намери широко приложение в съвременната индустрия и по-специално в разработката на нови инженерни материали и наноустройства.

Иновацията се основава на т. нар. дълбоко самообучение с утвърждение (deep reinforcement learning), a AI базираният манипулатор може да премества атоми чрез нанопинсети и да ги организира в решетка. За целта учените използват вакуумна камера с много ниски температури, а отделните частици сребро, които са част от експеримента, се подреждат в звездовидна структура. Екипът оприличава процеса на преместване на мраморни топчета по дъска за китайски шах.

"Основното приложение на дълбокото самообучение с утвърждение е именно в роботиката. Ние тук реално създаваме роботизирани манипулатори, подобни на конвенционалните, само че в наномащаб. Прецизното преместване на атоми е сериозно предизвикателство дори за най-опитната човешка ръка. На нашия алгоритъм му отне около ден, за да разучи задачата и още около час, за да конструира решетката", поясняват изследователите от FCAI.

Потенциални приложения

Миниатюрните компоненти, изградени от единични атоми, са ключови за производството на наноустройства като транзистори и памети. Тестването на това как и дали такива устройства биха работили при абсолютните си граници е едно от най-обещаващите потенциални приложения на атомната манипулация, убедени са разработчиците на революционното нанорамо с изкуствен интелект.

Създаването на нови инженерни материали атом по атом, вместо чрез традиционни химични методи, може да разкрие и редица техни интересни свойства във връзка със свръхпроводимостта или квантовите състояния, допълват учените. Нанотехнологиите в близко бъдеще могат да достигнат много по-висок етап в развитието си благодарение на машинното самообучение, което позволява значително да се ускорят изборът на параметри и методът на проба и грешка, които хората стандартно прилагат.

Ключови думи: роботизирано рамо   роботизиран манипулатор   наноустройства   нанотехнологии   дълбоко самообучение   машинно самообучение   изкуствен интелект  

Област: Роботика