Courtesy of InterestingEngineering

AI Canggih Mempercepat Penemuan Paduan Logam Super Kuat dengan Penjelasan Jelas

Mengembangkan sistem AI berbasis penjelasan yang dapat memprediksi kombinasi unsur dan komposisi terbaik untuk menciptakan paduan multi-unsur utama dengan sifat mekanis unggul secara cepat dan akurat.

16 Mei 2025, 18.51 WIB

77 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penggunaan AI dapat mempercepat desain dan pengembangan material unggul.
MPEA memiliki potensi besar dalam aplikasi industri berkat sifat mekanik yang luar biasa.
Explainable AI memungkinkan pemahaman lebih dalam tentang bagaimana keputusan desain material dibuat.

Blacksburg, Virginia, Amerika Serikat - Membuat material baru dengan sifat unggul sangat sulit karena banyaknya unsur kimia yang bisa dikombinasikan. Para ilmuwan biasanya menguji banyak kombinasi, tapi cara ini memakan waktu dan mahal.

Studi terbaru dari Virginia Tech mengembangkan teknologi AI yang bisa memprediksi kombinasi unsur terbaik untuk membuat paduan logam kuat dan tahan lama, yang disebut paduan multi-unsur utama atau MPEA.

AI ini menggunakan dua model belajar mesin, yakni SEML yang memprediksi sifat paduan dari komponennya, dan CNN yang memahami susunan atom di dalam material tersebut.

Selain memprediksi, AI ini juga bisa menjelaskan mengapa kombinasi tertentu dipilih menggunakan teknik SHAP, sehingga ilmuwan memahami dasar ilmiah di balik hasil prediksi.

Metode ini memungkinkan penemuan paduan baru dengan sifat mekanis unggul jauh lebih cepat dibanding cara lama, dan berpotensi diterapkan juga untuk material non-logam.

--------------------

Analisis Kami: Pemanfaatan AI dengan kemampuan menjelaskan prediksi adalah terobosan besar yang tidak hanya mempercepat riset material tapi juga meningkatkan pemahaman ilmiah secara mendalam. Ini akan mengubah paradigma pengembangan material dari trial-and-error menjadi proses yang lebih ilmiah dan terprediksi.

--------------------

Analisis Ahli:

Sanket Deshmukh: Menggabungkan machine learning dengan algoritma evolusi menghasilkan temuan material baru yang jauh lebih cepat dan dapat dipahami, membuka peluang inovasi besar dalam teknologi bahan.

Fangxi Wang: Pendekatan data-driven ini mengubah bagaimana kita mendesain material dengan memberi wawasan yang dapat dijelaskan mengenai hubungan struktur dan sifat material.

--------------------

What's Next: Teknologi AI yang dapat menjelaskan prediksinya akan menjadi standar baru dalam pengembangan material di masa depan, memungkinkan penemuan bahan dengan performa tinggi di berbagai sektor industri secara lebih cepat dan efisien.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/ai-can-design-super-alloys

Pertanyaan Terkait

Apa tujuan utama dari penelitian ini?

Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan teknik berbasis AI yang dapat merancang paduan logam dengan sifat mekanik yang unggul.

Apa itu MPEA dan mengapa penting?

MPEA adalah paduan khusus yang terbuat dari lebih dari tiga elemen dalam proporsi yang hampir sama dan memiliki sifat mekanik yang luar biasa, sehingga penting untuk aplikasi seperti bagian pesawat dan implan bedah.

Bagaimana AI digunakan dalam penelitian material?

AI digunakan untuk memprediksi kombinasi elemen yang paling menjanjikan dan proporsi ideal untuk menciptakan paduan dengan sifat yang diinginkan.

Apa perbedaan antara AI biasa dan explainable AI?

Perbedaan antara AI biasa dan explainable AI adalah bahwa explainable AI memberikan wawasan tentang proses pengambilan keputusan model, sedangkan AI biasa sering berfungsi sebagai 'kotak hitam'.

Apa hasil dari pengujian paduan yang diprediksi oleh sistem AI?

Hasil pengujian paduan yang diprediksi oleh sistem AI menunjukkan bahwa paduan baru tersebut memiliki sifat mekanik yang sangat baik, mengkonfirmasi keakuratan prediksi AI.