Покращене виробництво термохромних плівок діоксиду ванадію на основі штучного інтелекту

Автори G.P. Dawange1, T.D. Diwan2, P. William3 , P. Kumar4, B.A. Tingare5, N. Yogeesh6 , A. Badholia7, M.V. Kulkarni1
Афіліація

1Engineering Science and Humanities, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, India

2Controller of Examination (COE), Atal Bihari Vajpayee University, Bilaspur, India

3Department of Information Technology, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India

4Swami Rama Himalayan University Dehradun, Uttarakhand, India

5Department of Artificial Intelligence and Data Science, D Y Patil College of Engineering, Akurdi, Pune, India

6Department of Mathematics, Government First Grade College, Tumkur, Karnataka, India

7Department of Data Science, Shri Shankaracharya Institute of Professional Management and Technology, Raipur, India

Е-mail abhibad@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 5
Дати Одержано 15 серпня 2025; у відредагованій формі 22 жовтня 2025; опубліковано online 30 жовтня 2025
Цитування G.P. Dawange, T.D. Diwan, P. William, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 5, 05015 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(5).05015
PACS Number(s) 07.05.Mh, 07.05.Tp
Ключові слова Діоксид ванадію (VO2) (2) , Термохромні плівки, Штучний інтелект (ШІ), Машинне навчання (МН) (2) .
Анотація

Дослідження зосереджено на оптимізації процесу синтезу плівок діоксиду ванадію (VO2) за допомогою передових алгоритмів машинного навчання (ML), що дозволяє точно контролювати ключові параметри, такі як температура, тиск та методи осадження. Завдяки використанню штучного інтелекту та прогнозного моделювання на основі штучного інтелекту, метою є покращення якості плівки, однорідності та термохромних (TC) характеристик. У цьому дослідженні запропоновано новий метод адаптивної довгострокової короткочасної пам'яті з оптимізованим за допомогою пошуку Tabu (TSO-ALSTM) для інтеграції штучного інтелекту, що полегшує моніторинг та коригування виробничих умов у режимі реального часу, зменшує дефекти та мінімізує відходи. Дані були попередньо оброблені за допомогою нормалізації Min-max. Запропонований метод реалізовано за допомогою програмного забезпечення Python. Запропонований метод порівнювали з іншими існуючими методами. Експериментальні результати показують, що процеси, вдосконалені штучним інтелектом, призводять до плівок VO2 з більшими характеристиками оптичного перемикання, розширюючи їх потенційне застосування в розумних вікнах, передових системах теплового управління та енергоефективних будівлях. Результати показують, що запропонований підхід перевершує інший метод за точністю (90,74%), повнотою (76%), показником F1 (81%) та специфічністю (99,1%). Ця робота підкреслює трансформаційний вплив технологій штучного інтелекту в матеріалознавстві, прокладаючи шлях для наступного покоління інтелектуальних матеріалів.

Перелік посилань