人工智能驱动的形控-热控一体化自适应可编程智能超材料设计
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本研究探索一个面向未来的设计范式：如何让人工智能深度赋能材料本身，创造出能同时“感知”形变与温度变化，并自主“思考”如何最优响应的新一代智能物质。我们聚焦于具有可编程特性的超材料，其核心挑战在于如何实现机械变形（形控）与热管理功能（热控）的动态协同与一体化设计。传统方法难以处理其中的高维复杂耦合关系。我们的工作，是构建一个由人工智能驱动的闭环设计系统：它学习物理规律，探索海量构型，自动生成既能按指令变形、又能同步调节热流路径或散热性能的微结构拓扑，最终实现“一款材料，两种智能响应”。这为航天可变体结构、自适应热防护系统等尖端装备提供了全新的底层材料解决方案。