“Yapay Zeka” kelimeleri aklınıza geldiğinde, süper akıllı bilgisayarları veya insanlardan hiç yardım beklemeden iş yapan robotları düşünüyor olabilirsiniz. Şimdiyse ABD Ulusal Standart ve Teknoloji Enstitüsü’nde (NIST) çalışan araştırmacıların da yer aldığı ve birden çok kurumu kapsayan bir araştırma takımı, çok da uzak olmayan bir şeyi başarmışlar: CAMEO adı verilen ve bilim insanlarından ilave bir eğitim gerektirmeden muhtemelen faydalı bir malzeme keşfeden bir yapay zeka algoritması geliştirmişler. Bu yapay zeka sistemi, bilim insanlarının laboratuvarda deneme yanılma yaparak geçirdiği sürenin kısaltılmasına yardımcı olurken; yapılan araştırmalardaki üretkenliği ve verimliliği de en fazlaya çıkarabilir. Araştırma takımı, CAMEO üzerindeki çalışmalarını Nature Communications bülteninde yayımladı.
Bilim insanları, malzeme biliminde belirli uygulamalarda kullanılabilecek yeni malzemeler keşfetmeye çalışıyorlar. NIST’te araştırmacı olan Aaron Gilad Kusne, “Mesela bir araba yaparken hafif fakat aynı zamanda güçlü olan ya da bir jet motoru yaparken yüksek baskılara ve sıcaklıklara dayanabilen güçlü bir metal gibi” diyor.
Fakat bu gibi yeni malzemeleri bulmak, genelde büyük miktarda eşgüdümlü deneyler ve zaman alan kuramsal arayışlar gerektiriyor. Eğer bir araştırmacı, bir malzemenin özelliklerinin farklı sıcaklıklarda nasıl değiştiğiyle ilgileniyorsa; o halde araştırmacının 10 farklı sıcaklıkta 10 farklı deney yürütmesi gerekiyor. Fakat sıcaklık sadece bir unsur. Eğer her biri 10 değere sahip beş unsur varsa, o zaman araştırmacının bu deneyi 10 x 10 x 10 x 10 defa yürütmesi gerekiyor ve deney sayısı 100.000’e ulaşıyor. Bunu yapmak yıllar veya on yıllar süreceğinden, bir araştırmacının bu kadar fazla deney yürütmesi neredeyse imkansız diyor Kusne.
CAMEO da burada devreye giriyor. Açılımı, Malzeme Araştırması ve Optimizasyonu için Kapalı Devre Özerk Sistem olan CAMEO; lüzumsuz bilgi verecek deneyleri atlayarak, yapılan her bir deneyin bilim insanının edindiği bilgileri ve anladığı şeyleri en yüksek seviyeye çıkarmasını sağlayabilir. Bilim insanlarının daha az deney ile hedeflerine daha hızlı şekilde ulaşmasına yardımcı olmak, laboratuvarların da sınırlı kaynaklarını daha verimli şekilde kullanmasını mümkün kılar.
Yeni keşfedilen malzeme ise üç farklı elementten (germanyum, antimon ve tellür, Ge-Sb-Te) oluşuyor faz değişim hafızalı bir malzeme olma özelliği taşıyor; yani ısı uygulanmasıyla hızlı bir şekilde eriğinde, atomik yapısını kristal yapıdan (atanmış, düzenli konumlardaki atomların yer aldığı katı madde) biçimsiz (atomların rastgele konumlarda bulunduğu katı madde) yapıya dönüştürüyor. Bu tür malzemeler, veri depolama gibi elektronik bellek uygulamalarında kullanılıyor. Bu Ge-Sb-Te alaşım sisteminde sonsuz sayıda bileşim çeşidi mümkün olsa da; CAMEO’nun keşfettiği yeni GST467 maddesi, faz değişim uygulamaları için en uygun nitelikte.
ABD Ulusal Standart ve Teknoloji Enstitüsü. Ç: O.
