Trí tuệ nhân tạo có thể dự đoán được tuổi thọ các linh kiện điện tử

08:36 02/07/2021

Mới đây, các kỹ sư tại đại Đại học Colorado (CU) Boulder đã đạt bước tiến lớn trong việc kết hợp các giả lập phức tạp trên máy tính với trí tuệ nhân tạo, hòng để dự đoán tình trạng tương lai của các linh kiện điện tử. Họ đã có thể đo đếm được tuổi thọ các linh kiện như bóng bán dẫn trong điện thoại và máy tính.

Nghiên cứu mới này được dẫn đầu bởi nhà vật lý học và kỹ sư hàng không vũ trụ Sanghamitra Neogi và Artem Pimacheve, một cộng sự của cô tại CU Boulder, được đăng tuần này bởi tạp chí npj Computational Materials.

Trong nghiên cứu mới nhất này, Neogi và các đồng nghiệp đã hệ thống hóa các quy luật vật lý của các khối nguyên tử, sau đó sử dụng các kỹ thuật machine learning để dự đoán hành vi của các cấu trúc lớn hơn cấu thành từ các khối nhỏ đó. Việc này giống như quan sát các mảnh ghép Lego nhỏ để dự đoán độ bền của mô hình làm từ chúng.

Kết quả đến từ nghiên cứu này có thể đem lại lợi ích lớn cho các thiết bị điện tử thiết yếu trong cuộc sống, từ smartphone đến xe điện, thậm chí là các máy tính lượng tử của tương lai. Neogi mong rằng một ngày không xa, các kỹ sư có thể ứng dụng kỹ thuật mà nhóm của cô phát triển để phát hiện các điểm yếu của các linh kiện điện tử.

Dự án này là một phần của đề tài nghiên cứu thế giới vi mô của Neogi. Mục tiêu của cô là giúp con người chế tạo các máy tính có hiệu năng cao hơn - thậm chí những máy tính mô phỏng não bộ con người.

Ảnh minh họaẢnh minh họa

“Thay vì đợi tới khi thiết bị hư hỏng sau nhiều năm mới biết nguyên do, phương pháp này có thể cho chúng ta biết trước cách mà thiết bị vận hành trước khi tạo ra chúng.”

Cũng theo Sanghamitra Neogi, phần lớn công cụ xử lý điện toán hiện đại có nhiều khuyết điểm, những lỗi nhỏ trong linh kiện khiến nhiệt độ tích tụ ở một số điểm gây hao hụt hiệu năng, giống như khi xe mất tốc độ hoặc người đi xe đi qua địa hình xấu. Vấn đề là ở chỗ khi các kỹ sư thiết kế sử dụng mô hình hay giả lập kỹ thuật số, họ gặp khó khăn với việc dự đoán ở những điểm nào thì hiện tượng này dễ xảy ra.

“Chúng ta có thể sử dụng các mô hình vật lý để dự đoán các hệ quy chiếu với khoảng 100 nguyên tử. Nhưng như vậy là quá ít so với hàng tỉ nguyên tử trên các thiết bị. Trí tuệ nhân tạo machine learning có thể giúp các kỹ sư thiết kế các thiết bị hiệu quả hơn", Neogi nói.

Với các linh kiện điện tử, mảnh ghép Lego tạo nên chúng là những nhóm 16 nguyên tử Silicon (Si) và Germanium (Ge). Trong nghiên cứu này, Neogi và các đồng nghiệp sử dụng một mô phỏng máy tính sử dụng trí tuệ nhân tạo để tìm hiểu thuộc tính vật lý của các mảnh ghép nói trên. Chương trình sẽ thu thập thông tin từ các đơn vị nhỏ và kết hợp chúng để dự đoán thuộc tính của cả hệ thống, thường bao gồm 2, 3 hoặc nhiều đơn vị.

Theo Neogi, nhóm vẫn còn chặng đường dài phía trước cho tới khi có thể xác định mọi điểm yếu khả thi. Hiện tại, phương pháp này tỏ ra khá hiệu quả. Nhóm đã áp dụng để dự đoán chính xác thuộc tính của một số vật liệu thực tế làm từ silicon và germanium. Neogi cũng cho rằng kiến thức về cách nhiệt độ và năng lượng phân bố ở mức độ vi mô sẽ giúp không chỉ cải thiện thiết bị hiện nay mà còn góp phần tạo ra các thiết bị tương lai. 

 Thiên Trường

  • Cùng chuyên mục

Honda Giorno+ bản giới hạn về Việt Nam: Xe tay ga đặc biệt với giá dự kiến trên 100 triệu đồng

Một đại lý kinh doanh tư nhân tại TP.HCM mới đây đã đưa về Việt Nam mẫu xe tay ga Honda Giorno+ SC35 ThaiGP Limited Edition. Đây là phiên bản đặc biệt, giới hạn chỉ 99 chiếc trên toàn cầu, ra mắt nhằm vinh danh tay đua MotoGP người Thái Lan Somkiat Chantra.

Công nghệ - 15:02 24/08/2025

Ford Ranger Wildtrak V6 ra mắt tại Malaysia: Động cơ mạnh mẽ, liệu có về Việt Nam?

Ford Ranger tại Malaysia vừa được bổ sung thêm phiên bản Wildtrak 3.0 V6 Turbo Diesel, có giá 192.888 Ringgit (tương đương khoảng 1,205 tỷ đồng). Phiên bản này được trang bị động cơ dầu V6 mạnh mẽ, hứa hẹn khả năng vận hành ấn tượng.

Công nghệ - 14:47 24/08/2025

Bảng giá xe Ford mới nhất tháng 8/2025

Bảng giá xe ô tô Ford mới nhất tại Việt Nam tháng 8/2025, bảng giá chi tiết sẽ được cập nhật trong bài viết dưới đây.

Công nghệ - 10:19 11/08/2025

BMW triệu hồi hơn 230.000 xe tại Trung Quốc

Theo thông báo từ Cục Quản lý Giám sát Thị trường Quốc gia Trung Quốc vào ngày 8/8, hãng xe BMW đã nộp kế hoạch triệu hồi lên tới hơn 230.000 xe ô tô nhập khẩu và sản xuất tại Trung Quốc.

Công nghệ - 10:18 11/08/2025

Apple khai tử 3 mẫu iPhone tại Việt Nam

Apple liên tục ngừng kinh doanh đối với một số dòng sản phẩm bao gồm iPhone 11, iPhone 12 và iPhone 14 Plus của hãng tại thị trường Việt Nam.

Công nghệ - 09:34 04/08/2025

Honda ra mắt xe điện mini

Mẫu xe điện mini Honda N-One e: Concept nay đã ra mắt phiên bản thương mại ở Nhật Bản với tên gọi giữ nguyên.

Công nghệ - 15:13 31/07/2025

Giá thấp, chất lượng cao, VinFast Motio mang lại sự an tâm tuyệt đối cho phụ huynh

VinFast Motio không chỉ làm hài lòng người dùng trẻ mà còn mang lại sự an tâm tuyệt đối cho các bậc phụ huynh khi chọn phương tiện cho con nhờ tính kinh tế và loạt trang bị an toàn vượt tầm giá.

Công nghệ - 14:18 17/07/2025

Quyết định danh mục 11 nhóm công nghệ, 32 nhóm sản phẩm công nghệ chiến lược

Quyết định số 1131/QĐ-TTg về danh mục công nghệ chiến lược và sản phẩm công nghệ chiến lược có 11 nhóm công nghệ chiến lược với 32 nhóm sản phẩm công nghệ chiến lược.

Công nghệ - 07:06 13/06/2025

Viglacera: Tiên phong kiến tạo tương lai xanh với Hệ sinh thái vật liệu xây dựng toàn diện

Trong bối cảnh toàn cầu đang dốc sức cho mục tiêu phát triển bền vững và giảm phát thải, Tổng công ty Viglacera tự hào là doanh nghiệp tiên phong định hình chuẩn mực về vật liệu xây dựng xanh tại Việt Nam. Việc chính thức công bố Hệ sinh thái vật liệu xây dựng Xanh đồng bộ cho mọi công trình là cam kết bằng thực tế của Viglacera về trách nhiệm góp phần tạo nên một tương lai xanh và thịnh vượng cùng đất nước.

Công nghệ - 14:58 06/06/2025

Lỗi camera 360 độ, Ford Explorer bị triệu hồi

Sau Territory, Ford Việt Nam phải triệu hồi Explorer nhằm cập nhật phần mềm mô-đun xử lý hình ảnh (IPMB) và căn chỉnh hệ thống camera 360 độ.

Công nghệ - 08:31 22/05/2025