平面材料转欧洲杯足球竞彩换成三维形状可能可以用于医学、建筑、太空旅行、机器人和各种各样的其他领域。然而,编程这些形状的变化要求长和复杂的计算。
研究人员使用一种正则网格(左)膜的域划分为像素,这可能是软(蓝色)或硬(紫色)。膜(中心)可以作为一个连续的,制作的平面材料,但在通货膨胀(右),bi-material膜假设复杂的变形,根据硬和软像素的位置。图片来源:Bertoldi实验室/哈佛大学约翰·a·保尔森工程和应用科学学院。欧洲杯线上买球
目前,科学家们哈佛大学约翰·a·保尔森工程和应用科学学院欧洲杯线上买球(海洋)创造了一个平台,采用机器学习程序转换的二维弹性表面成一定的3 d设计。
虽然机器学习方法通常用于图像识别和语言处理,他们最近也成为强大的工具来解决力学问题。在这个工作我们证明这些工具可以扩展到研究可变形的力学,充气系统。
凯蒂Bertoldi研究高级作者,威廉和Ami Kuan Danoff教授,应用力学,哈佛大学约翰·a·保尔森工程和应用科学学院欧洲杯线上买球
这项研究已经发表在《华尔街日报》先进功能材料欧洲杯足球竞彩。
研究人员开始的过程分割一个充气的薄膜10×10的100平方像素网格可能是硬或软。手工编程是特别具有挑战性,因为软或硬的像素可以被集成到几乎无限数量的组合。这就是机器学习。
样品这无限的设计空间,研究者使用了有限元模拟。软、硬像素的位置控制膜加压时的变形,根据神经网络。
一旦机器学习模型训练,我们想出了一个任意的三维形状和传递模型。然后神经网络输出的膜设计和压力我们应该夸大这些膜来获得所需的三维形状。
安东尼奥·伊利亚的强项前博士后研究的第一作者,哈佛大学约翰·a·保尔森工程和应用科学学院欧洲杯线上买球
研究者应用这一创新设计策略开发和测试一个力学疗法设备刺激周围组织疤痕来提高治疗和加快复苏。
福特说,“这个平台有可能迅速和有效地设计特定的设备机械疗法。在这项研究之前,我们不知道如何使用机器学习来解决非线性映射在充气系统,但事实证明,他们为这些目的是非常强大的”。
平台可用于开发morphable表面在不同尺度对于各种各样的应用程序,从医疗设备到架构。
据的强项,这仅仅是开始machine-learning-assisted材料设计的可变形的材料。欧洲杯足球竞彩
机器学习可以推动目前已知的边界设计策略,允许我们设计和建造完全可重构shape-morphing材料。
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这项研究是由p . z . Hanakata l·金·e·扎日,a . Zareei m·c·费尔南德斯·l·萨姆纳和j·阿尔瓦雷斯。这项研究是在经济上支持部分由美国国家科学基金会通过拨款dmr - 2011754, oac dmref - 1922321——欧洲杯线上买球2118201和dmr - 2118201。
期刊引用:
的强项,a . E。et al。(2022)逆设计充气软膜通过机器学习。先进功能材料。欧洲杯足球竞彩doi.org/10.1002/adfm.202111610。
来源:https://www.seas.harvard.edu/