Masinõpe aitab teadlastel luua varasemast kiiremini uusi materjale milleks iganes, alates elektrimootoritest kuni süsiniku püüdmise tehnoloogiateni. Nüüd leidis rühm materjaliteadlasi tehisaru toel uut tüüpi pinnakatte valemi. Võrreldes tavalise värviga hoiab see hoonete temperatuuri keskpäevase päikese käes 5–20 °C jahedamana. Pinnakatet saaks kanda ka autodele, rongidele, elektriseadmetele ja muudele esemetele, mis vajavad soojenevas maailmas rohkem jahutust, vahendab The Guardian.

Märkimisväärne kokkuhoid

Uues uuringus võttis teadlasrühm uue värvivalemi leidmiseks masinõppe appi. Eesmärk oli leida värv, mis peegeldaks võimalikult palju päikesekiiri ja kiirgaks samal ajal ka võimalikult palju soojuskiirgust. Uuring valmis Texase Ülikooli, Shanghai Jiao Tongi Ülikooli, Singapuri Riikliku Ülikooli ja Umea Ülikooli teadlaste koostöös. 

Nad leidsid, et kui katta neljakorruselise kortermaja katus ühekordse värvikihiga, hoiaks see Rio de Janiero või Bangkoki kuumas kliimas kokku 15 800 kilovatt-tunni väärtuses elektrit. Kui sama värvi kanda 1000 sellise maja katusele, jääks aastas kasutamata sama palju energiat, kui kulub aasta otsa enam kui 10 000 õhukonditsioneeri käitamiseks.

Uuringu ühe juhtivautori Yuebing Zhengi sõnul kujutab nende masinõppe raamistik endast märkimisväärset edusammu metamaterjalidest soojuskiirgurite loomise vallas. Kogu protsessi automatiseerides ja disainiruumi avardades saab tema sõnul luua materjale, mille omadusi peeti seni võimatuks.

Zhengi sõnul tehti uue materjali loomiseks kuluv kuu aja töö nüüd tehisaru toel ära mõne päevaga. Samuti võinuks töös saadud materjalid traditsiooniliste meetoditega otsides üldse leidmata jääda. Materjaliteadlase sõnul järgivad teadlased nüüd masina antud väljundit: milline peaks olema uue materjali struktuur ja milliseid koostisosi selle loomisel kasutada. Sel moel jäävad vahelt ära mitmed disaini- ja testetapid.

Tulemus on uusim näide, kuidas traditsioonilist katseeksitusmeetodil põhinevat arendustööd tehisaru abil n-ö jänesehaagiga kiiremini läbida. Samamoodi valmis näiteks mullu Briti ettevõttel MatNex tehisaru toel elektrisõidukites kasutatav püsimagnet, mis vähendaks vajadust haruldaste muldmetallide järele.

Microsoft pakub seejuures just teadlastele suunatud tehisaru-tööriistu, mis pakuvad kiiresti uudsete omadustega anorgaanilisi materjale. Sageli on need tänu oma kristallstruktuuridele kasutatavad päikesepaneelides ja meditsiinilistes implantaatides. Tööriistadega loodetakse lõpuks luua ka materjale, mis püüaksid edukalt atmosfäärist süsinikku või sobiksid tõhusate akude ehitamiseks.

Uuringuga mitte seotud Imperial College Londoni keemialektori Alex Ganose'i sõnul haarab üha enam idufirmasid materjalide loomiseks appi generatiivse tehisaru. Uut materjali luues peavad teadlased tegema õige valiku miljonitest võimalikest ainekombinatsioonidest ja siis selle omadusi hindama. Nüüd pööratakse protsess pea peale ja teadlased saavad masinale lihtsalt ette öelda, milliseid omadusi soovivad.

Teadustöö ilmus ajakirjas Nature.