Учёным удалось разработать материал с необычайной сжимаемостью и прочностью без проведения экспериментов.
Следующие материалы должны быть адаптивными, многофункциональными и настраиваемыми. Такой результат можно получить благодаря материалам с преобладающей структурой (метаматериалам), которые применяют новые геометрические формы для получения исключительных свойств и функционала.
Однако проектирование метаматериалов основано на множестве экспериментов и методе проб и ошибок. создалаИскусственный интеллект, применяющий машинное обучение для прогнозирования характеристик новых материалов и управления их структурой.
Ведущий автор работы рассказал, что идею подсказали солнечные паруса. Представление о возможности создания материала с большой площадью, которую можно было бы компактно разместить, заставило его задуматься о применении такого материала. По его словам, таким образом можно было бы создавать велосипеды, зонтики и многое другое, которое при желании можно было бы сложить в карман.
Применив машинное обучение, учёные разработали два алгоритма, которые совместно преобразовывали хрупкие полимеры в лёгкие, восстанавливаемые и сверхсжимаемые метаматериалы. Макроалгоритм был настроен для создания материалов с максимальной сжимаемостью, а микроалгоритм — для разработки соединений с высокой прочностью и жесткостью.
Авторы уделяют особое значение возможности достижения прежних неприступных областей материаловедения при помощи машинного обучения, а не созданному в ходе работы конкретному материалу.