تحول در تحقیقات نانومتری با هوش مصنوعی

به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، پژوهشگران آزمایشگاه ملی آرگون وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا با توسعه ابزار «دونات» (DONUT) گامی مهم در جهت تغییر شیوه انجام آزمایش‌های مواد در مقیاس نانومتری برداشته‌اند. این ابزار می‌تواند داده‌های پیچیده حاصل از آزمایش‌های پراش پرتو ایکس را تقریباً در لحظه تحلیل کند، که به دانشمندان امکان می‌دهد به‌جای هفته‌ها یا ماه‌ها انتظار برای دریافت نتایج، در همان زمان انجام آزمایش درباره ادامه مسیر پژوهش تصمیم بگیرند. «دونات» در منبع فوتونی پیشرفته (APS) توسعه و آزمایش شده است. این فناوری با ارائه نتایج در زمان واقعی، سرعت پژوهش‌های علمی را افزایش می‌دهد و امکان اصلاح آزمایش‌ها در حین اجرا را فراهم می‌کند. پژوهشگر می‌تواند متوجه شود آزمایش به نتیجه مطلوب نزدیک شده یا نیاز دارد مسیر دیگری را دنبال کند. نام DONUT مخفف عبارت «Diffraction with Optics for Nanobeam by Unsupervised Training» است. این سامانه بر اساس قوانین فیزیکی حاکم بر برهم‌کنش پرتوهای ایکس متمرکز با مواد تحلیل می‌کند و صرفاً بر اساس الگوهای آماری داده‌ها آموزش نمی‌بیند. «دونات» برای تفسیر سریع تصاویر پیچیده‌ای که در روش «م» توسعه یافته است، طراحی شده است. این فناوری با استفاده از داده‌های خط پرتو «نانومسبار پرتو ایکس سخت» (Hard X-ray Nanoprobe) که به‌صورت مشترک در اختیار منبع فوتونی پیشرفته و مرکز مواد نانومقیاس قرار دارد، توسعه یافته است. مرکز مواد نانومقیاس نیز یکی از تأسیسات کاربری دفتر علوم وزارت انرژی آمریکا در آزمایشگاه ملی آرگون است.