Vista invisible: cómo los metamateriales y la inteligencia artificial podrían mejorar el avión sigiloso del mañana

agosto 3, 2019

Imagina un mundo donde existía la magia. En un mundo así, uno podría usar una capa que, una vez que cubrió nuestros cuerpos, nos hizo invisibles; los gustos de las cosas que leemos o vemos en películas que incluyen Harry Potter y la Piedra Filosofal.

Tales cosas nunca De Verdad existen, al menos no por medios mágicos. Sin embargo, eso no quiere decir que la ciencia eventualmente no pueda lograr cosas similares. Un día, con el uso de materiales compuestos únicos y, a veces, casi extraterrestres, como los que nunca se encuentran en la naturaleza, los humanos pueden ser capaces de hacer realidad cosas como las capas de invisibilidad.

En 2018 PhysOrg reportado en algoritmos informáticos que se estaban utilizando para ayudar con la creación de metamateriales; Sustancias compuestas sintéticas que están diseñadas artificialmente y de formas que normalmente no se encuentran en la naturaleza. Uno de los ejemplos que usaron en ese momento ya nos era familiar:

Para lograr la invisibilidad, un metamaterial necesita poseer ciertas propiedades ópticas. Específicamente, los científicos tendrían que diseñar el material para poder controlar cómo se mueve la luz alrededor de un objeto sin ser reflejado o absorbido. Este diseño es posible, pero tomaría el material adecuado con la estructura adecuada.

El algoritmo mencionado anteriormente, creado por Yongmin Liu, profesor de la Universidad Northeastern, y su equipo descubrieron que el uso de un algoritmo informático para crear tales materiales compuestos antinaturales era "mucho más rápido y más preciso que los enfoques anteriores, allanando el camino para que los ingenieros diseñaran a continuación. materiales de generación ".

Al introducir el algoritmo en unos 30,000 conjuntos de datos de muestra diferentes, no solo pudo aprender esas relaciones, sino también expandirlas y predecir nuevas variedades basadas en los datos.

Un avance rápido hasta 2019, donde los nuevos desarrollos en este floreciente campo están empujando los límites aún más hacia el futuro: un equipo multidisciplinario con el Departamento de Ingeniería Mecánica y el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) ahora ha formalizado un sistema "Eso permite a los investigadores elegir materiales y diseñar estructuras fotónicas de manera arbitraria mediante el aprendizaje profundo".

En términos simples, esto significa que están utilizando inteligencia artificial para ayudar en la creación de nuevos tipos de metamateriales, capaces de funciones que incluyen invisibilidad.

“Los metamateriales resultantes se pueden utilizar en tecnologías de visualización, seguridad y militares. En este sentido, se espera que la introducción de AI en el método de diseño contribuya de manera importante al desarrollo tecnológico de los metamateriales ". PhysOrg reportado.

De las tres áreas mencionadas anteriormente, quizás la mención de "tecnologías militares" es la más interesante e impactante. También nos recuerda los tipos de "innovaciones del mañana" que se anunciaban hace décadas, aunque en relación con líneas de pensamiento más especulativas.

Un buen ejemplo podría incluir un artículo que apareció en Gran Bretaña Despacho dominical en octubre de 1954. En ella, una cita de un portavoz de la Oficina de Guerra Británica declaró que "(los ovnis) son invisibles para el ojo humano", y que los operadores de radar con frecuencia detectaban "flotas" de objetos no identificados e invisibles que pasaban por encima A media tarde. Cualquier intento de establecer una confirmación visible de la línea de visión no tuvo éxito.

“Siempre han seguido el mismo patrón, siempre alrededor del medio día. Todos nuestros radares en el área los han recogido ”, dijo el artículo.

Esto puede sonar como una descripción de alguna tecnología bastante exótica; sin embargo, las primeras técnicas de camuflaje ya se estaban desarrollando alrededor de la época de la Primera Guerra Mundial, lo que permitiría que los aviones se volvieran funcionalmente "invisibles" cuando se vean a cierta distancia del cielo. Una solicitud de patente de 1917 atribuida a Mary "Mitty" Taylor Brush propuso un patrón que sería "capaz de producir una máquina que sea prácticamente invisible cuando está en el aire". Dichas técnicas, que luego se utilizaron durante la guerra, se derivaron de técnicas utilizadas en bellas artes ya por siglos.

La tecnología moderna de sigilo es, por supuesto, mucho más avanzada que esto, y aunque estos aviones modernos son generalmente "invisibles" para los sistemas de radar, su increíble velocidad, sofisticación y maniobrabilidad les permite a menudo funcionar de una manera que casi excede cualquier necesidad. provisto de real invisibilidad.

No obstante, si las innovaciones actuales en metamateriales (ayudadas por la inteligencia artificial) son una indicación, el avión del mañana puede llevar esas tecnologías a lugares nuevos e imprevistos … o, para el caso, tal vez al invisible, período.

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