Bilim insanları, uygun fiyatlı MRI (Manyetik Rezonans Görüntüleme) makineleri ve elektrikli ulaşımın geleceği için çığır açabilecek bir gelişmeye imza atarak, yapay zeka ile dünyanın en güçlü demir bazlı süper iletken mıknatısını geliştirdi. Mevcut demir bazlı süper iletken mıknatıslardan üç kat daha güçlü olan yeni süper iletken mıknatısı, MRI makinelerini her zamankinden daha küçük ve daha ucuz hale getirebilir. Yapay zeka süper iletken mıknatısı geliştirdi
Süper iletken mıknatıslar, büyük miktarda güce ihtiyaç duymadan çok güçlü, kararlı manyetik alanlar üretebiliyorlar. Bu, yumuşak dokunun net 3D görüntülerini üretmek için güçlü bir manyetik alana ihtiyaç duyan MRI makineleri de dahil olmak üzere bir dizi teknolojide kullanılabilecekleri anlamına geliyor. Aynı zamanda Japonya’daki SCMaglev tren sistemi de dahil olmak üzere yeni nesil taşımacılıkta da kullanılabilirler.
Öte yandan, şu anda kullanılan süper iletkenler öncelikle süper iletken niyobyum-kalay alaşımlı telden oluşan büyük bobinler halinde bulunuyorlar. Bu durum da bunları kullanan cihazlarsa çeşitli sınırlamalara neden oluyor. King’s College London ve Japonya’dan araştırmacılar ise makine öğrenimini (ML) kullanarak ucuz ve güçlü bir demir bazlı süper iletken mıknatıs üretmeyi başardı. Böylelikle teknolojinin yaygın ve uygun fiyatlı kullanımının da önü açıldı.
Süperiletken mıknatıslar gelecek için oldukça değerli olacaklar. MRI makineleriyle kanserlerin görüntülenmesinde kullanılmalarının yanı sıra elektrikli uçaklar ve nükleer füzyon için de hayati öneme sahip olacaklar. Bununla birlikte, geleneksel bakır bazlı tel süper iletkenleri oluşturmak için gereken malzeme ve teknoloji oldukça pahalı. Araştırmacılar süreci demir kullanımıyla değiştiren bir yöntem sayesinde ölçeklenebilirliği sağlamış oldular.
Bilmeyenler için MRI makineleri, hasta güvenliğini ve görüntü kalitesini sağlamak için mıknatıslarının ürettiği manyetik alanın gücü ve kararlılığı konusunda katı gerekliliklere sahipler. İlk demir bazlı süper iletkenler on yıldan fazla bir süre önce üretilmiş olsa da ürettikleri manyetik alanlar yaygın kullanım için yeterince güçlü veya kararlı değildiler. Ancak geliştirilen yeni süperiletken, 2,7 kat daha güçlü bir manyetik alan sağlayabiliyor. Aynı zamanda üretilen prototip, MRI makinelerinin gerekliliklerini karşılayan ilk demir bazlı yığın süper iletken olma özelliğini de taşıyor.
Yapay zeka, insanlardan daha sofistike bir tasarım ortaya koydu
BOXVIA adlı yeni bir makine öğrenimi sistemini kullanan bilim insanları, laboratuvarda süper iletken üretimini daha önce hiç olmadığı kadar hızlı bir şekilde optimize edebilecek bir çerçeve geliştirdi. Önceki çalışmalarla eğitilen BOXVIA, performansı artıran kalıpları tespit ediyor ve en uygun tasarımı ortaya çıkarmak için parametre değişikliklerine ince ayar yapıyor. Normal şartlarda her bir mıknatısı oluşturmak ve farklı senaryolar için optimize etmek üzere özelliklerini test etmek için aylar gerekiyordu, ancak yapay zeka ile bu süre büyük ölçüde kısalıyor. Araştırmacılar ayrıca bu makine öğrenimi sistemiyle geliştirilen süper iletken mıknatısların mikroskobik düzeyde BOXVIA olmadan üretilenlerden farklı bir yapıya sahip olduğunu ve mıknatıs yapısı içinde daha büyük demir bazlı kristaller bulunduğunu tespit etti.
Yapay zeka tarafından üretilen örneklerin yapısı, insanlar tarafından oluşturulan yüksek performanslı örneklerden farklıydı. Aktarılanlara göre bu örnekler, insan araştırmacıların geleneksel olarak tercih ettiği tek tip yapının aksine, çok çeşitli boyutlarda demir bazlı kristallere sahipti. Araştırma ekibi daha önce hiç görülmemiş bu nano yapının, gelecekte daha da güçlü mıknatıslara yol açıp açamayacağına bakacak.
