Malzeme Bilişimi (materials informatics)

Malzeme bilişimi, malzemelerin anlaşılmasını, kullanılmasını, seçilmesini, geliştirilmesini ve keşfedilmesini geliştirmek için, bilişim ve veri bilimi ilkelerini malzeme bilimi ve mühendisliğine uygulayan bir çalışma alanıdır. ‘Malzeme bilişimi’ terimi topluluk tarafından çoğu zaman ‘veri bilimi’, ‘makine öğrenimi’ ve ‘yapay zeka’ ile birbirinin yerine kullanılmaktadır.

Bu, genellikle 20 yıldan uzun süren, yeni malzemeler geliştirmek, üretmek ve dağıtmak için gereken zaman ve riski büyük ölçüde azaltmak amacıyla çeşitli malzeme verilerinin yüksek hızlı ve sağlam bir şekilde edinilmesini, yönetilmesini, analiz edilmesini ve yayılmasını sağlamak amacıyla ortaya çıkan bir alandır. Bu çalışma alanı, materyal ve bilgi arasındaki ilişkinin bazı geleneksel anlayışlarıyla sınırlı değildir.

Bazı daha dar yorumlar arasında kombinatoryal kimya, süreç modelleme, malzeme veri tabanları, malzeme veri yönetimi ve ürün yaşam döngüsü yönetimi yer alır. Malzeme bilişimi bu kavramların kesişme noktasındadır, ancak aynı zamanda onları aşar ve bir tür malzeme üzerinde toplanan verilerden öğrenilen dersleri diğerlerine uygulayarak daha fazla içgörü ve daha derin anlayış elde etme potansiyeline sahiptir. Uygun meta verileri toplayarak her bir veri noktasının değeri büyük ölçüde genişletilebilir.


Mekanik deformasyon için tipik malzeme bilişimi ve makine öğrenimi (ML) iş akışı (mdpi.com/)

Sol: Mikroskopi ve (nano)mekanik deneyler yoluyla oluşturulan veri tabanları, ilgili tanımlayıcıları ve öngörücüleri sağlamak için çok ölçekli modelleme simülasyonlarıyla birleştirilir. Özellik tahmini, yapısal nicelleştirilmesi ve malzeme tasarımı/keşfini (sağda) sağlayan ML algoritmalarını (ortada) araştırmak ve doğrulamak için kullanılır. (Şekildeki kodların açılımları: TEM: transmisyon elektron mikroskopu, XRD: X-ray difraksiyon, ML: makine öğrenimi, MD: moleküler dinamik, DFT: yoğunluk fonksiyonel teorisi, CP: kristal plastisite, DDD: diskrit –kesikli- dislokasyon dinamiği)

https://en.wikipedia.org/wiki/Materials_informatics

26 Eylül 2023

 

GERİ (malzeme bilim dalları)
GERİ (malzeme bilimi)