Informatica dei materiali

Ottimizzare la produzione di rinforzati grazie all’intelligenza artificiale

Materiali - mercoledì, 15 maggio 2019

Per ridurre drasticamente i tempi necessari allo sviluppo di nuovi materiali grazie all’impiego dell’intelligenza artificiale, Lanxess ha avviato una collaborazione con l’azienda statunitense Citrine Informatics con l’obiettivo di ottimizzare ulteriormente le fibre di vetro utilizzate da Lanxess come rinforzo in molti dei suoi materiali plastici ad alte prestazioni e di migliorare queste ultime.

In questo ambito giocano un ruolo fondamentale gli appretti delle fibre di vetro di cui queste sono rivestite e che le aiutano a legarsi più saldamente alla matrice plastica, assicurando quindi le proprietà richieste ai materiali ad alte prestazioni. Il processo di ottimizzazione degli appretti è complesso, laborioso e richiede molto tempo.

"Prevediamo che l'intelligenza artificiale ridurrà di oltre la metà il tempo necessario per lo sviluppo di formulazioni ottimizzate. Questo ci permetterà non solo di offrire ai nostri clienti prodotti su misura ancora migliori, ma anche di ridurre i tempi di commercializzazione", ha dichiarato Axel Tuchlenski, responsabile dello sviluppo globale di prodotti e applicazioni della divisione High Performance Materials di Lanxess.

Nel processo tradizionale di sviluppo del prodotto la complessa composizione degli appretti per fibre di vetro e le numerose variabili durante la produzione di materiali plastici con prestazioni elevate richiedono test approfonditi, i cui risultati possono essere difficili da prevedere. In questo caso l'intelligenza artificiale può offrire un contributo importante, perché permette di ottenere il massimo dai dati disponibili. Sfruttando migliaia di risultati di misurazione di formulazioni precedenti, informazioni sulle materie prime e una serie di dati aggiuntivi, gli algoritmi dell’intelligenza artificiale calcolano i modelli previsionali per migliorare le configurazioni e i parametri da testare, implementano questi modelli sulla base dei risultati di misurazione di ogni singolo test e, infine, propongono la formulazione ottimale, rendendo lo sviluppo del prodotto molto più rapido rispetto ai metodi tradizionali.

"L'intelligenza artificiale è una tecnologia vitale per creare innovazione dalla miriade di dati a disposizione del gruppo”, ha commentato Jörg Hellwig, che dirige l'iniziativa di digitalizzazione di Lanxess, per il quale il progetto pilota per lo sviluppo di plastiche ad alte prestazioni è solo l'inizio dell'utilizzo dell'intelligenza artificiale da parte di Lanxess.

Citrine Informatics è tra i principali operatori nell'applicazione alla scienza dei materiali di metodi di sviluppo basati sui dati, conosciuta come informatica dei materiali. La piattaforma di Citrine accelera lo sviluppo di materiali e sostanze chimiche utilizzando la potenza dei dati dei materiali e l'intelligenza artificiale. Nel 2017, Citrine è stata dichiarata Tech Pioneer per l’innovazione tecnologica dal World Economic Forum e ha vinto il Best-in-Biz Start-up of the Year Award in 2018. L’azienda, inoltre, collabora con alcune delle migliori università del mondo, tra cui la Carnegie Mellon University di Pittsburgh, Pennsylvania, e la University of California, Berkeley.


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