復(fù)合材料中的一些組分可能不具有可持續(xù)性，因此許多公司正在尋找替代的復(fù)合材料。但是這些替代物與原來的材料相比可能會降低性能，這不僅受制于單個組成材料的特點(diǎn)，如它們的物理化學(xué)性質(zhì)，各組成材料之間的相互作用也會影響復(fù)合材料的整體性能。

柯尼卡美能達(dá)公司（Konica Minolta Inc.）的助理經(jīng)理Michihiro Okuyama在一份公司聲明中解釋說，僅憑人類的經(jīng)驗(yàn)和直覺找到一種新的復(fù)合材料，使其達(dá)到與原始材料相同的性能，需要很長的時間，科研人員必須為此評估無數(shù)的材料，同時還要考慮到它們之間的相互作用。

為了加快這一過程，柯尼卡美能達(dá)和日本奈良科學(xué)技術(shù)研究所（Nara Institute of Science and Technology）的研究人員開發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法，根據(jù)材料特征和性能之間的關(guān)系，在許多材料中進(jìn)行快速搜索。

當(dāng)組成材料的特性未知時，預(yù)測性搜索就很困難。為了克服這一限制，研究人員開發(fā)了一種新型的機(jī)器學(xué)習(xí)方法來尋找替代材料。這種新方法可以定量評估成分材料之間的相互作用，以揭示它們對復(fù)合材料的整體性能貢獻(xiàn)有多大。然后，該方法搜索具有與原始材料類似性能的替代成分。

研究人員通過為一款由三種材料組成的復(fù)合材料尋找替代成分材料來測試他們的方法——分別屬于樹脂、填充物和添加劑。他們通過實(shí)驗(yàn)評估了由機(jī)器學(xué)習(xí)確定的替代材料的性能，發(fā)現(xiàn)它們與原始復(fù)合材料相似，證明了該模型的有效性。他們的工作發(fā)表在《先進(jìn)材料的科學(xué)與技術(shù)：方法》雜志上。

研發(fā)人員表示，在開發(fā)構(gòu)成復(fù)合材料的替代品時，新的機(jī)器學(xué)習(xí)方法消除了通過試驗(yàn)和錯誤測試大量候選材料的需要，既節(jié)省了時間又節(jié)省了金錢。