AI projektē okeāna planierus, kurus iedvesmojuši jūras radības, lai veicinātu zemūdens pētījumu efektivitāti

Jūras dzīvnieki, piemēram, zivis un roņi, ir jau sen iedvesmojuši okeāna inženierus šķidruma, energoefektīvu kustību dēļ. Tagad pētnieki vēršas pie šiem jūras dzīvniekiem, lai izveidotu jaunu zemūdens planieru klasi, kurai nepieciešama ļoti maz enerģijas, norāda komanda, kuru vada MIT datorzinātnes un mākslīgā intelekta laboratorijas (CSAIL) un Viskonsinas-Madisonas universitātes pētnieki. Viņi izmantoja mākslīgo intelektu, lai izstrādātu formas, kas slīd cauri ūdenim ar mazāku izturību, padarot ilgtermiņa okeāna izpēti efektīvāku. Šī planieriizgatavots, izmantojot 3D drukāšanu, soliet labāku datu vākšanu par straumēm, sāls līmeni un klimata ietekmi.

3D dizainparaugi, kas darbināmi ar AI

Kā uz a izpētīt Publicēts arXIV preprint serverī, komanda izmantoja mašīnu apguvi, lai izveidotu un modelētu daudzas jaunas 3D planiera formas. Salīdzinot tradicionālos modeļus, piemēram, zemūdenes un haizivis, ar digitāli mainītām versijām viņu algoritms uzzināja, kā dažādi dizaini izturējās dažādos “uzbrukuma leņķos”. Pēc tam neironu tīkls novērtēja katras formas pacēlāja un vilkšanas attiecību, identificējot tos, kuri, visticamāk, efektīvi slīdēt pa ūdeni. Pēc tam šīs formas tika izgatavotas, izmantojot vieglus materiālus, kas samazināja enerģijas patēriņu.

Pārbaudēs divi AI ģenerēti prototipi-viens formas kā divu spārnu plakne un otra kā četras fined plekstē-tika uzbūvētas un pārbaudītas gan vēja tuneļos, gan zem ūdens. Galvenā aparatūra tika integrēta ar planieriem, ieskaitot peldspējas kontroli ar sūkni un masas pārslēdzēju, lai pārvietotu leņķi. Jaunie planieri ar labākām formām un pacelšanas un vilkšanas attiecībām varētu ceļot tālāk ar mazāk spēka nekā tradicionālās torpēdas formas veidi.

Komanda piebilda, ka tas, ko viņi dara, padara ne tikai iespējamu jaunu veidu dizainu, wager arī samazina dizaina laiku un samazina izmaksas, jo tas neprasa fizisku prototipu veidošanu. “Šī augstā formas dažādība iepriekš nav izpētīta,” pieminēts Pīters Yichen Chen, MIT postdoc un līdzvadītāja autors projektā. Viņš arī atzīmēja, ka viņu AI cauruļvads ļauj testēšanas veidlapām, kas cilvēkiem būtu “ļoti apliekamas” ar manuālu projektēšanu.

Nākotnes plāni ir ražot plānākus un manevrējamus planierus un uzlabot AI sistēmu ar konfigurējamākām iespējām. Pētnieki saka, ka viedie bioinspektori, piemēram, šie, būs svarīgi, lai izpētītu dinamisko okeāna vidi, kas ātri mainās, pastiprinoties rūpnieciskās aktivitātes prasībām, galu galā piedāvājot elastīgākus un efektīvākus veidus, kā mums izpētīt Zemes pēdējo robežu.