Investigadores del MIT desarrollan inteligencia artificial para calcular la tensión del material utilizando imágenes

Investigadores del MIT han desarrollado una herramienta de inteligencia artificial para determinar el estrés que sufre un material mediante el análisis de imágenes.

Los ingenieros han utilizado las molestas leyes de la física durante siglos para resolver, utilizando ecuaciones complejas, las tensiones a las que se someten los materiales con los que están trabajando. Es una tarea que requiere mucho tiempo pero es vital para prevenir fallas estructurales que podrían ser costosas en el mejor de los casos o causar la muerte en el peor.

"Muchas generaciones de matemáticos e ingenieros han escrito estas ecuaciones y luego han descubierto cómo resolverlas en computadoras", dice Markus Buehler, profesor de ingeniería de McAfee, director del Laboratorio de Mecánica Atomística y Molecular y uno de los colaboradores del artículo. -autores.

“Pero sigue siendo un problema difícil. Es muy caro: puede llevar días, semanas o incluso meses ejecutar algunas simulaciones. Entonces, pensamos: enseñemos a una IA a resolver este problema por usted ".

Al emplear la visión por computadora, la herramienta de inteligencia artificial desarrollada por los investigadores del MIT puede generar estimaciones de tensiones materiales en tiempo real.

Se utilizó una Red Adversaria Generativa (GAN) para el avance. La red se entrenó utilizando miles de imágenes emparejadas, una que muestra la microestructura interna del material cuando se somete a fuerzas mecánicas y la otra etiquetada con valores de tensión y deformación codificados por colores.

Utilizando la teoría de juegos, la GAN puede determinar las relaciones entre la apariencia del material y las tensiones a las que se somete.

“A partir de una imagen, la computadora puede predecir todas esas fuerzas: las deformaciones, las tensiones, etc.”, agrega Buehler.

Aún más impresionante, la IA puede recrear problemas como el desarrollo de grietas en un material que puede tener un gran impacto en cómo reacciona a las fuerzas.

Una vez entrenada, la red neuronal puede ejecutarse en procesadores de computadora de nivel de consumidor. Esto hace que la IA sea accesible en el campo y permite que las inspecciones se lleven a cabo con solo una foto.

Puede encontrar una copia completa del documento. aquí.

(Foto de CHUTTERSNAP en Unsplash)

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Los investigadores posteriores al MIT desarrollaron IA para calcular el estrés material utilizando imágenes que aparecieron primero en AI News.