Нейросеть предсказывает будущее полимеров: как алгоритм из Томска ускоряет заживление ран

В Томском политехе тихо свершилось то, что ещё недавно казалось фантастикой. Местные исследователи научили искусственный интеллект предсказывать свойства особых материалов, которые в будущем смогут "заставлять" человеческое тело восстанавливать себя. Речь идёт о полимерных скаффолдах — микроскопических каркасах, служащих основой для роста новых клеток.

Тайна прочности и толщины

Раньше создание идеального скаффолда напоминало алхимию: десятки экспериментов, тонны переработанного пластика и месяцы работы. Учёные вручную подбирали параметры, чтобы получить материал нужной прочности и толщины волокон. Теперь же нейросеть анализирует накопленные данные и с высочайшей точностью прогнозирует, каким будет результат, ещё до начала реального производства. Это как получить рецепт идеального блюда, не перепортив ни одной кастрюли.

Неожиданный прорыв там, где не ждали

Самое интересное, что классические алгоритмы машинного обучения справлялись лишь с половиной задачи — они могли предугадать диаметр волокон. Но ключевой параметр — прочность материала на разрыв — оставался для них загадкой. С этой задачей блестяще справилась двухслойная нейронная сеть, которая нашла скрытые закономерности даже в небольшом массиве данных. Она увидела то, что не видел человек.

Универсальный ключ к новым материалам

Разработанная методика — это не просто решение для одного конкретного полимера. Она открывает дорогу для проектирования целого спектра медицинских изделий, где критически важна точная подгонка механических свойств под нужды человеческого организма. В будущем это может привести к созданию персонализированных имплантов, которые будут печатать именно для вас, с учётом особенностей ваших тканей.