Yapay zekadaki büyük atılım sayesinde "mucize malzemeden" güneş paneli üretilebilir

"Bunlar son derece heyecan verici sonuçlar"

Unsplash
Unsplash
TT

Yapay zekadaki büyük atılım sayesinde "mucize malzemeden" güneş paneli üretilebilir

Unsplash
Unsplash

Yapay zeka, mühendislerin "mucize malzemeden" güneş panelleri inşa etmesini sağlıyor.

Bilim insanları, perovskitin muazzam ölçüde geliştirilmiş verimliliğinin seri üretime taşınmasını sağlayabilecek yeni perovskit tandem güneş pilleri olasılığı hakkında uzun süredir heyecanlı. Bu güneş pilleri, geleneksel silikon güneş pillerinden önemli ölçüde daha yüksek, yüzde 33'ün üzerinde bir verimliliğe sahip.

Bu tandem güneş pilleri bir dizi başka faydayı da beraberinde getiriyor. Ucuz hammaddelerden üretiliyor ve nispeten kolay yapılabiliyorlar.

Ancak mühendisler bunları ucuza ve geniş ölçekte üretmekte bir sorunla karşı karşıya. Bunları verimli hale getirmek için üreticilerin çok ince, yüksek kaliteli bir perovskit tabakası yapması gerekiyor.

Bunu yapmaksa zor. Önemli ölçüde değişkenlik gösteren karmaşık bir sürece dayanıyor ve görünüşe göre çok az açıklama var.

Bu süreci iyileştirmeye çalışmaları genellikle deneme yanılma yoluyla yeni olasılıkların denendiği aşamalı bir sürece dayanıyordu.

Şimdiyse bilim insanları, bu katmanların nasıl daha iyi inşa edileceğini çözmek için yapay zeka kullanan yeni bir sistemi başarıyla geliştirdi. Araştırmacılar, farklı katmanların nasıl çalıştığını anlamak için video kayıtlarını incelemek yerine, iyi ve kötü kaplamaların gizli işaretlerini tespit etmesi için bir bilgisayar sistemini eğitmeyi başardı.

Araştırmacılar, sistem kurulduktan sonra, üretimi daha verimli hale getirmek için nasıl değiştirileceğini daha iyi anlamak adına kullanılabildiğini söyledi.

Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nde görev yapan, yeni çalışma üzerinde çalışan  araştırmacı Ulrich W. Paetzold, "Bunlar son derece heyecan verici sonuçlar" dedi. 

Yapay zekanın birlikte kullanımı sayesinde elimizde sağlam bir ipucu var ve üretimi iyileştirmek için ilk etapta hangi parametrelerin değiştirilmesi gerektiğini biliyoruz. Artık deneylerimizi daha hedefli bir şekilde yürütebiliyoruz ve samanlıkta gözlerimiz bağlıyken iğne aramak zorunda kalmıyoruz. Bu, enerji araştırmaları ve malzeme biliminin diğer birçok yönü için de geçerli olan, takip araştırmaları için bir kılavuz.

Bu buluşu anlatan "Discovering Process Dynamics for Scalable Perovskite Solar Cell Manufacturing with Explainable AI" (Açıklanabilir Yapay Zekayla Ölçeklenebilir Perovskit Güneş Pili Üretimi için Süreç Dinamiklerinin Keşfi) başlıklı makale Advanced Materials'ta yayımlandı.

Independent Türkçe



Konakçılarını "dehşet verici" bir şekilde öldüren arı türü keşfedildi

Syntretus perlmani larvası, günlerce yaşadığı konağın karnından çıkıyor (Matthew Ballinger)
Syntretus perlmani larvası, günlerce yaşadığı konağın karnından çıkıyor (Matthew Ballinger)
TT

Konakçılarını "dehşet verici" bir şekilde öldüren arı türü keşfedildi

Syntretus perlmani larvası, günlerce yaşadığı konağın karnından çıkıyor (Matthew Ballinger)
Syntretus perlmani larvası, günlerce yaşadığı konağın karnından çıkıyor (Matthew Ballinger)

Kurbanlarını "dehşet verici" bir yolla öldüren bir yaban arısı türü keşfedildi. Meyve sineklerinin içine bıraktıkları larvalar büyüyerek sineğin karnını patlatıyor. 

Parazitoid yaban arıları, genellikle yumurtalarını henüz gelişim aşamasındaki sineklere bırakıyor. Bu dönemde konakçıların daha savunmasız olması arıların işini kolaylaştırıyor. 

Yumurtadan çıkan arılar, gelişimi devam eden sineklerin içinde büyüyerek onları içeriden yiyor. Sinekler genellikle yetişkinliğe varmadan ölüyor.

Fakat araştırmacılar ilk defa yetişkin sinekleri hedef alan bir parazitoid yaban arısı türü tespit etti. 

Mississippi Eyalet Üniversitesi'nden doktora öğrencisi Logan Moore, bahçesinden topladığı meyve sineklerinin karnında, bilinmeyen bir türde yaban arısı larvası olduğunu gördü. 

Moore ve ekip arkadaşları, Syntretus perlmani adı verdikleri türün gelişim süreçlerini laboratuvar ortamında inceledi. 

Bulgularını önde gelen hakemli dergi Nature'da 11 Eylül'de yayımlayan ekip, arının iğnesiyle yetişkin meyve sineklerinin karnına yumurtasını bıraktığını kaydetti. 

Daha sonra yumurtanın larvaya dönüşerek sineğin karnında 18 gün kaldığı ve konakçısının karnını patlatarak onu terk ettiği gözlemlendi.

Ardından birkaç saat ortalıkta gezinen arı, koza evresine geçerek 23 günün ardından yetişkin olarak kozadan çıktı.

Moore, "Sineğin yan tarafından dışarı çıkıyor" diyerek ekliyor: 

Ve durumu daha dehşet verici kılan şey de sineğin genellikle bundan sonraki birkaç saat boyunca canlı kalması.

Yeni bulunan yaban arısının, dünyanın en yaygın sinek türlerinden meyve sineğini (Drosophila melanogaster) hedef alması bilim insanlarını şaşkına çevirdi. Araştırmacılar, böyle bir keşfin nasıl şimdiye kadar yapılmadığını anlamaya çalışıyor. 

Moore, "Belki de bu kadar uzun süre keşfedilmemesinin nedeni, kimsenin bunu beklememesiydi" ifadelerini kullanıyor.

Sinekler, larva vücuttan ayrıldıktan sonra genelde bir süre daha yaşıyor (Matthew Ballinger)
Sinekler, larva vücuttan ayrıldıktan sonra genelde bir süre daha yaşıyor (Matthew Ballinger)

Bilim insanları laboratuvar testlerinde Syntretus perlmani'nin, Drosophila cinsindeki başka sinekleri de konakçı olarak seçtiğini gözlemledi.

Makalenin ortak yazarı Matthew Ballinger "Sinekleri hedef alan bilinen tüm parazitoid yaban arıları olgunlaşmamış yaşam evrelerindeki sineklere saldırır ve onun içinde gelişir" diyor: 

Drosophila ve diğer sinekleri hedef alan parazitoid yaban arıları hakkında 200 yıldır araştırmalar yürütülmesine rağmen, bugüne kadar yetişkinlere saldıran bir türe hiç rastlamamıştık.

Araştırmacılar Syntretus perlmani'nin, yetişkin sinekleri konakçı haline getirecek şekilde nasıl evrimleştiğini bulmayı amaçlıyor. 

Ekip, Syntretus perlmani'nin ABD'nin doğu kısmında geniş bir yaşam alanına yayıldığını söylüyor (Matthew Ballinger)
Ekip, Syntretus perlmani'nin ABD'nin doğu kısmında geniş bir yaşam alanına yayıldığını söylüyor (Matthew Ballinger)

Ballinger "Yeni tür hakkında daha fazla bilgi edinmek için sabırsızlanıyoruz" diyerek ekliyor: 

Umarız diğer araştırmacılar da önümüzdeki yıllarda kendi projelerine başlayarak bu türün enfeksiyon biyolojisini, ekolojisini ve evrimini daha iyi anlamaya çalışır.

Independent Türkçe, Popular Science, Live Science, Nature