Une IA conçoit un matériau aussi solide que l'acier et aussi léger que le polystyrène

Si l’intelligence artificielle a très certainement divers aspects négatifs, cette technologie pourrait permettre – et permet même déjà – à l’humanité de réaliser de grandes choses. Dernièrement, l’IA a permis à des scientifiques de créer un nouveau matériau très solide et pourtant très léger.

L’IA au service de la création de nouveaux matériaux

On parle énormément des dangers et des problèmes que peuvent représenter les programmes d’intelligence artificielle. Que cela concerne une potentielle révolte des machines, de l’avancée trop rapide dans leur évolution, des pertes d’emploi que cela engendre ou tout simplement des soucis relatifs à la désinformation, les controverses concernant l’IA sont très nombreuses. Cependant, il ne faut pas oublier que l’IA est également un outil formidable qui permet de réaliser des avancées extraordinaires dans de nombreux domaines, allant de la médecine à la cosmologie ou encore l’ingénierie.

Dans un exploit révolutionnaire dans le domaine de l’ingénierie à l’échelle nanométrique, des chercheurs de l’université de Toronto ont créé un nouveau matériau étonnant grâce à l’IA et l’impression 3D de haute précision. D’après les résultats de leur étude publiée dans la revue Advanced Materials, ce nouveau matériau est vraiment exceptionnel, dans la mesure où il est aussi solide que l’acier et aussi léger que la mousse. Selon les ingénieurs, leur invention pourrait avoir des implications majeures pour la fabrication d’articles qui nécessitent à la fois résistance et légèreté, en particulier les véhicules visant à améliorer le rendement énergétique et l’aérospatiale.

Le premier matériau nanoarchitecturé conçu par l’IA

Notons que dans de nombreux matériaux, résistance, solidité et légèreté sont souvent incompatibles, surtout dans les matériaux à l’échelle nanométrique. Le principal problème réside dans la tendance à la fragmentation des matériaux nanoarchitecturés solides et rigides. Pour pouvoir surmonter ce problème, les chercheurs ont commencé par tester les formes de matériau possibles au moyen de simulations informatiques et en essayant de répartir uniformément les contraintes appliquées.

Il fallait notamment réduire les points faibles qui provoquent souvent des effondrements soudains dans les structures conventionnelles. En apprenant à partir des conceptions que les chercheurs avaient générées, l’algorithme de l’IA a pu prédire les meilleures formes qui répartiraient uniformément les contraintes appliquées tout en supportant une charge lourde. Avec ces formes en main, les chercheurs ont utilisé une imprimante 3D spécialisée qui fonctionne avec des polymères à des échelles incroyablement fines. Ils ont ensuite cuit ces réseaux imprimés pour laisser du carbone.

Ils ont ainsi créé un nanoréseau qui devait résister aux fortes contraintes sans s’effriter. Les chercheurs ont souligné que c’est la première fois que l’IA est utilisée pour optimiser les matériaux nanoarchitecturés. Des tests ont confirmé que les chercheurs ont atteint leur objectif. Ils ont découvert que les nanoréseaux pouvaient résister à une contrainte de 2,03 mégapascals pour chaque mètre cube par kilogramme ; c’est une résistance cinq fois supérieure à celle du titane. Si c’est déjà une avancée extraordinaire, ce n’est que la première étape dans le développement de ce matériau afin qu’il puisse être utilisé pour fabriquer des composants plus gros et effectivement utiles pour l’industrie.

Par ailleurs, voici comment se terminera une guerre entre l’intelligence artificielle et l’humanité.

Par Gabrielle Andriamanjatoson, le 15 février 2025