KMÜ’DEN YAPAY ZEKÂ DESTEKLİ YENİ NESİL MALZEME ATAĞI: TÜBİTAK’TAN DESTEK
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi (KMÜ) Kamil Özdağ Fen Fakültesi Fizik Bölümü öğretim üyesi Doç. Dr. Kağan Şarlar’ın yürütücülüğünü üstlendiği “Yapay Zekâ Destekli Yüksek Entropili Manyetokalorik Alaşımların Tasarımı, Optimizasyonu ve Potansiyel Kompozisyonların Belirlenmesi” başlıklı proje, TÜBİTAK 3501 Kariyer Geliştirme Programı kapsamında destek almaya hak kazandı.
Projede araştırmacı olarak Bursa Uludağ Üniversitesi Fizik Bölümünden Dr. Öğr. Üyesi M. Cüneyt Hacıismailoğlu ile Gürbağ Savunma ve Teknoloji’den Doç. Dr. Atakan Tekgül görev alıyor.
Yapay zekâ ile malzeme keşfinde yeni dönem
Proje, en az beş farklı elementin bir araya gelmesiyle oluşturulan ve son derece geniş bir bileşim aralığına sahip olan yüksek entropili alaşımlar üzerinde yoğunlaşıyor. Amaç; manyetokalorik etkiyi güçlü şekilde sergileyebilecek yenilikçi malzemelerin keşfini hızlandırmak.
Bu doğrultuda, fizik temelli parametrelerle eğitilen makine öğrenmesi modelleri kullanılarak binlerce olası alaşım kombinasyonu arasından hedeflenen özellikleri taşıyan en uygun adaylar belirlenebilecek. Veri odaklı bu tarama yaklaşımının, deneysel doğrulama sürecindeki deney sayısını en az yüzde 30 oranında azaltması ve böylece hem zaman hem de kaynak kullanımında ciddi bir tasarruf sağlaması hedefleniyor.
Klasik deneme-yanılmaya alternatif: Tersine çözüm algoritması
Çalışmanın yalnızca yeni malzeme adayları önermekle sınırlı olmadığını vurgulayan Doç. Dr. Kağan Şarlar, geliştirilen yöntemin malzeme bilimi açısından önemli bir metodolojik yenilik sunduğunu ifade etti.
Şarlar, geliştirdikleri “tersine kompozisyona bağlı özellik çözümü” algoritması sayesinde, makine öğrenmesi tahminlerinden yola çıkarak belirli özellikleri sağlayacak alaşım bileşimlerine geriye dönük olarak ulaşabildiklerini belirtti. Bu yaklaşımın, geleneksel deneme-yanılma yöntemlerine kıyasla çok daha hızlı ve etkili bir keşif süreci sunduğunun altını çizdi.
Sürdürülebilir soğutma teknolojilerine katkı
Manyetokalorik etki, bir malzemenin manyetik alan etkisi altında sıcaklığının değişmesi prensibine dayanıyor. Bu özellik, katı hâl soğutma teknolojilerinin temelini oluşturuyor.
Artan küresel enerji ihtiyacı ve iklim değişikliğiyle mücadele gerekliliği, geleneksel buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinin çevresel etkilerini daha görünür kılarken; manyetokalorik malzemeler, daha çevreci ve sürdürülebilir soğutma çözümleri için umut vadeden alternatifler arasında yer alıyor.
Deneysel doğrulama süreci
Projede belirlenen aday yüksek entropili manyetokalorik alaşımlar hem kütlesel (hacimli) hem de ince film formunda üretilecek. Ark eritme ve termal buharlaştırma teknikleriyle sentezlenecek malzemelerin yapısal ve manyetik özellikleri ayrıntılı ölçümlerle analiz edilecek. Böylece yapay zekâ destekli model önerilerinin deneysel karşılıkları somut verilerle ortaya konacak.
Projeye ilişkin güncel gelişmeler ve detaylı bilgiler:
https://kaansarlar.github.io/magnetelligence/
