کد خبر: 163961
ف
کشف رازهای حرکت نانوذرات با هوش مصنوعی
محققان مؤسسه فناوری جورجیا (Georgia Tech) با توسعه یک مدل هوش مصنوعی به نام «لئوناردو» (LEONARDO)، توانسته‌اند حرکات پیچیده و تصادفی نانوذرات در محیط‌های مایع را تحلیل و حتی شبیه‌سازی کنند.

به گزارش ثریا - از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این پیشرفت نه‌تنها راه را برای طراحی داروهای دقیق‌تر، مواد پیشرفته‌تر و حسگرهای هوشمند هموار کرده است.

نانوذرات، کوچک‌ترین بلوک‌های سازنده جهان ما، همواره در حال حرکت‌اند؛ اما این حرکت‌ها آن‌قدر پیچیده و تصادفی هستند که حتی پیشرفته‌ترین میکروسکوپ‌ها نیز به‌سختی می‌توانند آنها را ردیابی کنند.

اکنون، پژوهشگران مؤسسه فناوری جورجیا (Georgia Tech) با استفاده از هوش مصنوعی، مدلی به نام «لئوناردو» (LEONARDO) توسعه داده‌اند که نه‌تنها این حرکات را تحلیل می‌کند، بلکه قادر است مسیرهای حرکتی واقع‌گرایانه‌ای را نیز شبیه‌سازی کند. این دستاورد بزرگ می‌تواند تحولی اساسی در حوزه‌های پزشکی، علم مواد و فناوری‌های نانو ایجاد کند.

مطالعه رفتار نانوذرات در مایعات همواره با چالش‌های بزرگی روبه‌رو بوده است. حتی میکروسکوپ‌های الکترونی پیشرفته نیز در ثبت حرکات سریع و نامنظم این ذرات در محیط‌های مایع محدودیت دارند.

مدل‌های فیزیکی سنتی مانند حرکت براونی نیز اغلب نمی‌توانند تمام پیچیدگی‌های حرکتی نانوذرات را توضیح دهند، چرا که عواملی مانند ویسکوالاستیسیته مایعات، موانع انرژی و برهمکنش‌های سطحی بر رفتار آنها تأثیر می‌گذارند.

تیم تحقیقاتی ویدا جمالی، استادیار و پژوهشگر ارشد این پروژه در دانشکده مهندسی شیمی و بیومولکولی جورجیا (ChBE@GT)، با استفاده از فناوری میکروسکوپ الکترونی عبوری مایع (LPTEM)، بیش از ۳۸ هزار مسیر حرکتی نانوذرات طلا در آب را ثبت کردند. سپس، با آموزش مدل هوش مصنوعی لئوناردو بر پایه این داده‌ها، موفق شدند حرکات نانوذرات را نه‌تنها تحلیل، بلکه با دقت بالا شبیه‌سازی کنند.

زین شبیب، دانشجوی دکترا و نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح می‌دهد: لئوناردو برخلاف بسیاری از مدل‌های یادگیری ماشین که مانند جعبه سیاه عمل می‌کنند، از قوانین فیزیک برای یادگیری استفاده می‌کند. این یعنی خروجی‌های مدل نه‌تنها دقیق‌اند، بلکه از نظر فیزیکی نیز قابل‌توجیه هستند.

چرا لئوناردو یک تحول است؟ لئوناردو از یک معماری ترنسفورمربیس (Transformer-based) مشابه مدل‌های هوش مصنوعی پردازش زبان استفاده می‌کند. همان‌طور که یک مدل زبانی قواعد دستوری را می‌آموزد، لئوناردو نیز «دستور زبان» حرکت نانوذرات را یاد می‌گیرد و عوامل پنهان تأثیرگذار بر رفتار آنها را شناسایی می‌کند. این مدل حتی قادر است حرکاتی کاملاً جدید اما واقع‌گرایانه تولید کند که از داده‌های آزمایشگاهی غیرقابل‌تشخیص هستند.

این فناوری می‌تواند در حوزه‌های متعددی تحول ایجاد کند:

پزشکی و دارورسانی هدفمند: درک بهتر حرکت نانوذرات به طراحی داروهای دقیق‌تر کمک می‌کند.

توسعه مواد پیشرفته: شبیه‌سازی رفتار نانوذرات در پلیمرها و کامپوزیت‌ها را ممکن می‌سازد.

میکروسکوپ‌های هوشمند: لئوناردو می‌تواند به میکروسکوپ‌ها آموزش دهد تا در لحظه تنظیم شوند و تصاویر بهینه‌تری ثبت کنند.

پروفسور جمالی در این باره می‌گوید: «لئوناردو به ما کمک می‌کند نه‌تنها ببینیم در دنیای نانو چه می‌گذرد، بلکه بفهمیم چرا. این مدل دریچه‌ای تازه به سوی درک رفتار ماده در مقیاس اتمی گشوده است.»

با گسترش این فناوری، دانشمندان می‌توانند کتابخانه‌ای وسیع از حرکات نانوذرات را شبیه‌سازی کنند و راه را برای کشف مواد جدید، روش‌های درمانی نوین و فناوری‌های کوانتومی هموار سازند.

به گفته محققان، عصر جدیدی در علم نانو آغاز شده است؛ عصری که در آن هوش مصنوعی و فیزیک دست‌دردست هم، اسرار طبیعت را فاش می‌کنند.

منبع : فناوری نانو


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

کد آیسیک چیست؟ راهنمای انتخاب و استعلام فعالیت اقتصادی | آرمیتاتکس

محرابی که در عید قربان تبریز به خون نشست؛ نخستین شهید محراب که بود؟

نمایشگاه جدید موزه «جستجوی ایران» افتتاح شد؛ بازخوانی ریشه‌های بحران هویت و گسست تاریخی

رمانی در ستایش قدیس مهربانی برنده جایزه بزرگ رمان آکادمی فرانسه شد

۱۷۳ هنرمند در جشنواره هنرهای تجسمی جوانان رقابت می‌کنند

تنوع دیدگاه‌ها معیار انتخاب در کارگاه نقاشی جشنواره تجسمی جوانان است

هومن کیایی و مجتبی رجبی‌معمار «داستان زندگی من» را روایت می‌کنند

فیلم‌های «بالاچ» و «سومری‌ها» اکران می‌شوند

معرفی اعضای هیئت انتخاب آثار جشنواره تئاتر خیابانی مریوان

تلاش برای کشف استعدادها؛ بخش بین‌المللی تئاتر نیاز به تقویت دارد

یک بازار سه روایت؛ بندرعباس در تهران تماشایی شد

متا خارج از دادگاه نوجوان شاکی را راضی به تسویه کرد

دانشگاه آزاد اسلامی در زمره ۱۰۰ دانشگاه‌ برتر جهان قرار دارد

اجرای طرح فروش حضوری و مجازی کتاب‌فروشی‌ها در «بازار کتاب»

لبیک نهادهای علمی به پیام رهبر انقلاب: برای خیزش علمی شتابان آماده‌ایم

نحوه دریافت ارز از دانشجویان خارجی اعلام شد

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

کنار رفتن «حجاب ابزار» برای مستندسازی یک فرصت است؛ فرا رفتن از گزارش

حریم خصوصی در فضای مجازی؛ انتشار پیام و تصویر دیگران شرعا جایز است؟

حجت‌الاسلام قمی: هیئت، سیاسی‌ترین و استکبارستیزترین محفل شیعه است

«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید

وقتی تصویر و صدای جعلی به نام حقیقت منتشر می‌شود؛حکم شرعی تغییر هوشمند

فاطمیه فرصتی برای پیوند محبت فاطمی با فرهنگ وقف و خیر ماندگار

«کافه سلطان»؛ روایت زندگی روزمره در سایه جنگ

از بازتاب سخنان تلخ اکبر زنجان‌پور تا گرامی‌داشتی برای اکبر عبدی

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

نقشم در «نسخه آزمایشی» از من دور بود؛ سارقی که بعد از نامزدی توبه کرد

موسیقی بازی‌ها از قاب نمایشگر تا صحنه ارکسترال

معرفی آثار ۲ بخش از جشنواره فیلم مقاومت

اپل لپ تاپ گرانقیمت با نمایشگر لمسی را معرفی کرد

گرم‌کن گرافنی ژاپنی در سه ثانیه گرم می‌شود

آمازون دوباره کارمندانش را بیکار کرد

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

ثبت نام بیش از ۳۰ هزار نفر در آزمون دکتری نیمه‌متمرکز سال ۱۴۰۶

اطلاعات تازه درباره سهمیه‌ها و تسهیلات آزمون دکتری نیمه متمرکز سال ۱۴۰۶

اعلام لبیک شورای عالی انقلاب فرهنگی به رهنمودهای رهبر معظم انقلاب

رونمایی از نرم‌افزار «ردا کارت» دانشجویی؛ زمان اجرا به زودی مشخص می‌شود

ظرفیت پذیرش پزشکی و دندانپزشکی در سال ۱۴۰۶ تعیین شد

دست نوشته دانشجو‌یان در بیعت با رهبر انقلاب

فرهنگستان علوم ظرفیت خود را برای تحقق خیزش علمی کشور به کار می‌گیرد

کودکان البرزی مأموریت نیمه‌تمام شهید ماکان نصیری را ادامه می‌دهند

متا برای معتاد کردن نوجوانان به دادگاه می رود

افزایش سرانه های آموزشی در استان تهران/ ساخت مدرسه به تنهایی کافی نیست

خدا از رگ گردن به ما نزدیک‌تر است؛ پس چرا باید عبادت کنیم؟

تصادف تریلی با سرویس مدرسه در اردکان؛ یک دانش‌آموز جان باخت

کاظمی: نظام سنجش آموزش‌وپرورش نیازمند تحول اساسی است

جزییات افزایش تسهیلات رفاهی دانشجویان علوم پزشکی؛ افزایش وام ازدواج

دست رد ۳ جشنواره بر فیلم جدید پل شریدر؛ «مبانی فلسفه» پسندیده نشد

بسیج دانش‌آموزی در بیش از نیمی از مدارس کشور حضور دارد

اسامی برگزیدگان مرحله نهایی سی‌ویکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

رونمایی از «هزاردستان» نخستین انیمیشن «دست‌ساز» جهان

امکان تحصیل دانش آموزان ایرانی خارج از کشور فراهم است

یک انفجار کیهانی ۲۷ روزه در فضا کشف شد

«گوهر فضیلت»؛ بازخوانی میراث علمی و سلوک معنوی آیت‌الله مروارید

علیرضا استادی: جسارت بازی درنقش‌ تاریخی را پیدا کردم

آیت الله رشاد: بیانیه رهبر معظم انقلاب، محرک تاریخی پیشرفت علمی کشور است

هشدار افتا درباره قطع دسترسی به دامنه‌های خارجی؛ لزوم مهاجرت به ir

نمایشگاه «رد خط» به نیاوران رسید

نوبت دوم آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ در ۳۳ رشته برگزار شد

نقش سوره‌های کوتاه در آشنایی کودکان با قرآن

رویا میرعلمی مهمان آخرین قسمت «هم‌کلام» می‌شود

چت جی پی تی بیمار مبتلا به صرع را به سرپیچی از دستور پزشکان تشویق کرد

جاسوسی شرکت اسرائیلی از کاربران استارلینک فاش شد