هوش مصنوعی و مواد هوشمند طراحی قطعات هوافضا را متحول می‌کنند

تیمی از محققان برجسته در دانشگاه‌های MIT، کارنگی ملون و لیهای، با استفاده از هوش مصنوعی، به دنبال تحولی عظیم در طراحی قطعات هوافضا هستند. این تیم موفق شده است تا از آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (DARPA) بودجه‌ای برای اجرای این پروژه دریافت کند.

به گزارش سرویس اخبار فناوری رسانه تکنولوژی تکنا، در طراحی سنتی قطعات هوافضا، معمولاً از یک نوع ماده برای تمام قسمت‌های یک قطعه استفاده می‌شود. این رویکرد در حالی که برای برخی مناطق بهینه است، می‌تواند در سایر قسمت‌ها منجر به ضعف و خرابی شود. به عنوان مثال، در توربین‌های موتور جت، برخی قسمت‌ها به استحکام بسیار بالا نیاز دارند، در حالی که برخی دیگر باید در برابر دماهای بسیار بالا مقاوم باشند. استفاده از یک ماده واحد برای تمام قسمت‌ها، باعث می‌شود که قطعه نتواند به بهترین شکل در تمام شرایط کار کند.

محققان این پروژه، برای حل این مشکل، روشی جدید به نام “آلیاژهای درجه‌بندی شده” را پیشنهاد می‌کنند. در این روش، ترکیب شیمیایی ماده به تدریج در طول قطعه تغییر می‌کند. به این ترتیب، هر قسمت از قطعه می‌تواند دارای خواص متناسب با شرایط کاری خود باشد. با استفاده از این روش، می‌توان قطعاتی بسیار سبک‌تر، قوی‌تر و مقاوم‌تر در برابر دما و فشار تولید کرد. برای طراحی این قطعات پیچیده، محققان از هوش مصنوعی استفاده می‌کنند. با کمک الگوریتم‌های یادگیری ماشین، محققان می‌توانند به طور خودکار بهترین ترکیب مواد و شکل هندسی قطعه را برای هر کاربرد خاص طراحی کنند.

با استفاده از آلیاژهای درجه‌بندی شده و طراحی مبتنی بر هوش مصنوعی، می‌توان قطعاتی با عملکرد بسیار بهتر تولید کرد. قطعات سبک‌تر به معنای مصرف سوخت کمتر و افزایش برد هواپیماها است. با انتخاب مواد مناسب برای هر قسمت از قطعه، می‌توان طول عمر قطعات را به طور قابل توجهی افزایش داد. این فناوری جدید می‌تواند به توسعه هواپیماهای سریع‌تر، کارآمدتر و ایمن‌تر کمک کند.

این تحقیق نشان می‌دهد که آینده طراحی قطعات هوافضا بسیار امیدوارکننده است. با استفاده از هوش مصنوعی و مواد هوشمند، می‌توان به قطعاتی دست یافت که قبلاً تصور آن غیرممکن بود. این پیشرفت‌ها نه تنها صنعت هوافضا، بلکه بسیاری از صنایع دیگر مانند خودروسازی و انرژی را نیز تحت تأثیر قرار خواهد داد. در کل، این پروژه نشان می‌دهد که چگونه فناوری‌های نوین می‌توانند به ما کمک کنند تا به مرزهای جدیدی در مهندسی و طراحی دست پیدا کنیم.