AI 10 000-szer gyorsabban tervez hőelektromos generátorokat, mint az ember
A TEGNet nevű eszköz a hulladékhő elektromos árammá alakítását gyorsítja fel, ami eddig lassú szimulációkat és kísérleteket igényelt.
Tízezerszer gyorsabban tervez hőelektromos generátorokat egy új mesterséges intelligencia-eszköz, mint a hagyományos módszerek — írja az IEEE Spectrum AI. A japán kutatók által fejlesztett rendszer a hulladékhő hasznosítását forradalmasíthatja, amely eddig költséges és lassú folyamat volt.
A hőelektromos generátorok (TEG) évtizedek óta léteznek, és olyan speciális alkalmazásokban működnek, mint az űrhajók, gázvezetékek távoli érzékelői, vagy a NASA Voyager 1 szondája. Ezek a kompakt, szilárdtest-eszközök közvetlenül hőmérséklet-különbségekből termelnek áramot, mozgó alkatrészek nélkül.
A hőelektromos forradalom kapujában
A Takao Mori vezette kutatócsoport által kifejlesztett TEGNet nevű AI-eszköz egy neurális hálózati keretrendszerre épül. Ez a modell megtanulja a hőáramlást és az elektromos transzportot leíró komplex fizikai egyenleteket, így képes gyorsan felmérni több ezer lehetséges eszközarchitektúra teljesítményét.
Hőből áram, az ipari forradalom szárnyán
A kutatók a TEGNet segítségével kétféle generátor-tervet optimalizáltak. Az AI által azonosított eszközgeometriák ígéretes teljesítményt mutattak. A prototípusok gyártása után a generátorok körülbelül 9 százalékos konverziós hatékonyságot értek el ipari hulladékhő körülmények között.
A TEGNet nemcsak a tervezést gyorsítja, hanem az olcsóbb anyagok azonosításában is segít. A hőelektromos generátorok hagyományosan drága bizmut-tellurid félvezetőkre támaszkodnak. Az AI-tervezte eszközök azonban egyszerűbb gyártási eljárásokkal is elkészíthetők, és egyes esetekben teljesen elkerülik a bizmut-telluridot. A japán kutatók az IEEE Spectrum AI-nak elmondották, hogy a következő lépés a TEGNet további fejlesztése lesz, 2025-ben várható az első ipari alkalmazás.