Изкуствен интелект улеснява проектирането на фотоволтаични клетки
(снимка: CC0 Public Domain)
OptoGPT е нов AI алгоритъм, който използва компютърната архитектура, залегнала в основата на ChatGPT. Създателите му казват, че той ще даде възможност на изследователи и инженери да проектират оптични многослойни филмови структури за широк спектър от приложения, включително слънчеви клетки.
Иновативният AI алгоритъм е разработен от инженери в Университета на Мичиган. OptoGPT (Opto Generative Pretrained Transformer) използва компютърната архитектура, която стои в основата на ChatGPT. С нея той анализира как желаните оптични свойства се „превеждат“ на езика на структурата на материала, който може да ги осигури.
Алгоритъмът създава проекти за многослойни филмови структури, състоящи се от подредени тънки слоеве от различни материали. Добре проектираните многослойни структури могат да увеличат максимално поглъщането на светлина в дадена слънчева клетка и да оптимизират дизайна на други оптични компоненти, като например телескопи.
Средно дизайните на OptoGPT съдържат шест слоя по-малко, в сравнение с проектите на предишните AI модели, използвани за целта, казват учените. Това означава, че новите дизайни са по-лесни за производство.
„Проектирането на тези структури обикновено изисква задълбочено обучение и опит, тъй като идентифицирането на най-добрата комбинация от материали и дебелината на всеки слой не е лесна задача“, каза Л. Джей Гуо, професор по електротехника и компютърно инженерство в Мичиганския университет.
Изследователят е описал постижението на екипа в статия под заглавие „OptoGPT: основен модел за обратен дизайн в оптични многослойни тънкослойни структури“. Съгласно документа, OptoGPT може „ефективно да се справи с нетривиалния проблем с обратния дизайн в многослойна структура”.
„В комбинация с много предложени техники, моделът може да обедини обратния дизайн при различни типове входни цели под различен ъгъл на падане/поляризация, да бъде гъвкав към различни видове структури, както и улесняване на процеса на производство”, гласи описанието.
Въпреки че са използвали мащабен набор от данни с 10 милиона проби за обучение, изследователите признават, че наборът от данни „покрива само малка част от обширното и сложно дизайнерско пространство, свързано с оптични многослойни тънкослойни структури“.
Все пак, обучителният набор от данни за OptoGPT е ограничен и това означава, че и неговите възможности все още са ограничени.
„Необходимо е тясно сътрудничество между множество изследователски групи, за да се получи по-добър модел за по-общ и по-добър фотонен обратен дизайн, който да обхваща и по-сложни структури“, заключават учените.