Metalik Cam Tasarlayan Yapay Zekâ

Bir grup araştırmacı, yakın zamanlarda Science Advances’ta yayımladıkları bir makalede yapay zekâ yardımıyla çok hızlı bir biçimde yeni metalik camlar tasarlamayı ve üretmeyi başardıklarını açıkladı.

İki ya da daha fazla metal karıştırıldığında alaşımlar ortaya çıkar. Sıradan alaşımlardaki atomlar, düzenli bir yapıdadır. Ancak bazı özel koşullar altında metalik camlar olarak adlandırılan alaşımlar ortaya çıkar. Bu malzemelerdeki atomlar, sıradan alaşımlardaki gibi düzenli yapıda değil camlardaki gibi düzensiz yapıdadır. Metalik camlar en iyi çelikten bile hem daha hafif hem daha güçlüdür. Üstelik aşınmaya karşı daha dayanıklıdırlar.

Geçtiğimiz elli yılda, yeni metalik cam türleri geliştirmek için pek çok araştırma yapıldı. Binlerce farklı malzeme kombinasyonu denendi. Ancak bugüne kadar geliştirilmiş metalik camlar arasında gerçek anlamda yararlı olabileceklerin sayısı çok az.

Araştırma ekibinin üyelerinden Prof. Dr. Chris Wolverton, bir malzemenin keşfedilmesiyle ticari olarak üretilip kullanılması arasında genellikle 10-20 yıl geçtiğini söylüyor. Geliştirilen yapay zekâ uygulamasıysa geçmişte olduğundan 200 kat daha hızlı bir biçimde üç yeni metalik cam türünün keşfedilmesine yardımcı olmuş. Araştırmacılar, yaptıkları çalışmaların daha öncekilerden en önemli farkının makine öğrenmesi olarak adlandırılan bir tür yapay zekâ ile çok hızlı biçimde yüzlerce malzeme örneği üretip analiz edebilen deneysel yöntemlerin bir araya getirilmesi olduğunu belirtiyor.

Makine öğrenmesinde, bilgisayar algoritmaları çok büyük bir veri tabanından yeni şeyler öğrenir. Algoritmalar, veriler arasında bağlantılar kurar ve çıkarımlar yapar. Araştırmacılar, önce son 50 yılda metalik camlar üzerine yapılan deneylerin sonuçlarını içeren büyük bir veri tabanı oluşturmuşlar. Daha sonra makine öğrenmesi yoluyla yapılan tahminleri çok hızlı bir biçimde test edip elde edilen sonuçları veri tabanına eklemişler. Birkaç tekrardan sonra yapılan tahminlerin doğruluğunun büyük oranda arttığı görülmüş. Başlangıçta yapay zekânın hangi malzeme kombinasyonlarından metalik cam üretilebileceğiyle ilgili yaptığı her 300-400 tahminden biri olumlu sonuç verirken daha sonraları her 2-3 tahminden biri olumlu sonuç vermeye başlamış.