کاربرد فناوری هوش مصنوعی در توسعه پلیمرها
محورهای موضوعی :محسن نظریان 1 , ستار حسن پور 2
1 - مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
2 - مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
کلید واژه: توسعه پلیمرها, هوش مصنوعی , یادگیری ماشین, بازیافت پلیمرها , پلیمرهای سبز,
چکیده مقاله :
این مقاله به بررسی نقش هوش مصنوعی (AI) در علم پلیمر پرداخته و اهمیت آن را در طراحی، تولید، کنترل کیفیت و پایداری برجسته کرده است. نشان داده شده است که الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی می تواند توسعه پلیمرها را متحول کرده و امکان مدلسازی و شبیه‌سازی دقیق برای بهینه‌سازی خواص و بهبود قابلیت تولید را فراهم سازد. استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشین در شبیه‌سازی فرآیندها، پایش لحظه‌ای و نگهداری پیش‌بینانه منجر به کاهش نقص، حداقل‌سازی ضایعات و افزایش بهره‌وری عملیاتی شده است. این مقاله همچنین مطالعاتی را مرور کرده است که به نقش هوش مصنوعی در بازیافت و مدیریت پسماند پرداخته و راهکارهای نوآورانه‌ای برای طراحی پلیمرهای بادوام و قابل بازیافت ارائه داده است که اصول اقتصاد چرخشی را تقویت می‌کند. هوش مصنوعی با پشتیبانی از توسعه پلیمرهای زیست‌پایه و زیست‌تجزیه‌پذیر، جایگزین‌های دوستدار محیط‌زیست برای کاربردهای مختلف از جمله بسته‌بندی و تجهیزات پزشکی ارائه داده است. این پژوهش بر اهمیت همکاری بین‌رشته‌ای برای بهره‌گیری از پتانسیل هوش مصنوعی تأکید کرده و نشان می‌دهد که چگونه این فناوری‌های پیشرفته می‌توانند تولید سبزتر، کاهش مصرف منابع و دستیابی به پایداری زیست‌محیطی را به همراه داشته باشند. این مقاله هوش مصنوعی را به‌عنوان یک رکن اساسی در تحول علم پلیمر معرفی کرده است.
This article explores the role of artificial intelligence (AI) in polymer science, emphasizing its impact on design, manufacturing, quality control, and sustainability. Advanced AI algorithms are revolutionizing polymer development by enabling precise modeling and simulation, optimizing material properties, and enhancing manufacturability. Machine learning techniques are being applied in process simulation, real-time monitoring, and predictive maintenance, leading to fewer defects, reduced waste, and improved operational efficiency. The article also examines AI's contributions to recycling and waste management, showcasing innovative solutions for creating durable and recyclable polymers that align with circular economy principles. Additionally, AI supports the development of biobased and biodegradable polymers, offering eco-friendly alternatives for applications such as packaging and medical devices. The research underscores the importance of interdisciplinary collaboration to fully leverage AI's potential, demonstrating how these technologies can drive greener production, reduce resource consumption, and promote environmental sustainability. By integrating AI into polymer science, this paper highlights its transformative role in advancing sustainable materials and processes, positioning AI as a cornerstone in the evolution of the field. The findings suggest that AI not only accelerates innovation but also addresses critical environmental challenges, making it an indispensable tool for the future of polymer science and sustainable industrial practices.