适者生存，AI风格

半透明的皮肤。镰状细胞性贫血。会流血的眼睛。

在自然界中，进化导致了一些创造性的、违反直觉的、彻头彻尾奇怪的特性。球速体育斯旺森工程学院土木与环境工程助理教授阿米尔·阿拉维发现，受进化启发的算法产生的合成材料具有同样令人惊讶的特征。

在《高级智能系统》（Advanced Intelligent Systems）杂志5月刊上发表的一篇论文中，阿拉维概述了一个超材料进化的平台，超材料球速体育是一种经过精心设计、具有特定性能的合成材料。该平台使用了生成式人工智能（AI），类似于支撑ChatGPT的技术，通过类似于自然选择进化的过程来创建这些新材料。

随着这个过程的重复，算法继续创造新的材料。它们从材料科学实验室常见的基本结构到复杂的形状，让人想起蚀刻在泥板上的古代文字。阿拉维说：“其中一些结构对人类来说球速体育是如此复杂和不可思议。”“然而，它们提供了出色的机械性能，比我们之前提出的所有其他解决方案都要好。”

除了生成具有他想要的属性的材料之外，该平台还以意想不到的方式开发了具有独特属性和潜在用途的材料。在运行该程序不到一周后，该团队可以找到近10万个具有新模式的结构。“我们已经加速了进化的过程。我们可以在几天内找到新的材料，这些材料在自然界中可能需要1000万年才能形成和进化。”

阿拉维的长期愿景球速体育是利用生成式人工智能工具的力量，重塑美国的民用基础设施。在他看来，超材料非常适合大型基础设施最新体育赛事资讯、实时赔率分析及在线投注平台，因为重量或强度的微小改进比工业规模的结构积累得更快。

在两个首创的最新体育赛事资讯、实时赔率分析及在线投注平台中，他的团队正在用超材料建造巨型建筑。

在宾夕法尼亚州收费公路委员会250万美元的资助下，他正在开发一种吸声的超材料，以制造一种新型的音障——一种开放的音障。“你可以透过它看到东西，”阿拉维说，“但我们假设噪音会减少90%。”

在impact Resilient Infrastructure Science and Engineering consortium提供的25万美元资助下，Alavi公司已经为宾夕法尼亚州交通部生产出了第一个超轻、超强混凝土的原型，该原型具有在路面和桥梁上的潜在用途。他预计它的成本将比传统混凝土低20%左右。

但该平台并不局限于制造更坚固的混凝土或更好的建筑材料。它可以模拟一个分子或一个神经元，或者，谁知道呢，也许这个平台可以用来模拟整个生物体的进化。

阿拉维说，这球速体育是它美丽的一部分。

“我们可以把任何东西放进这个系统，看看它球速体育是如何在形态上进化的。我们可能会找到以前从未见过的解决方案。我们所需要的只球速体育是一个启动进化过程的系统的单个部分。”

算法球速体育是如何工作的

与ChatGPT和其他生成算法不同的球速体育是，Alavi的平台不需要成千上万的例子来训练大量的数据来创造新的东西。它不需要任何例子。只需要几个“物质块”——一种材料的一个基本单位的代表——就可以创造出数千种迄今为止未知的形态或结构，并具有他指定的特性。

每一块物质都有自己的物理属性，比如特定的形状或某种硬度，这些在Alavi的算法中被表示为基因。然后，为了创造一个新的后代，“两者融合并交换基因，”阿拉维说。

在自然界中，后代的成功取决于其生存和繁殖的特征。也许它生来就有一种突变，让它长出了多余的毛发，在异常寒冷的天气里会派上用场，让它比秃顶的兄弟们更有优势。

就像野外的进化一样，Alavi的算法需要随机性来混合事物。以同样的方式，突变的基因可以导致新的特征，进化的超材料算法随机改变亲本细胞的特性，例如，在将其纳入后代之前，通过调整曲线或改变拉伸强度。

但在实验室里，决定后代能否存活的不球速体育是环境，而球速体育是阿拉维事先设定的参数。比方说，他想要一种能抵抗重物碾压的材料：“如果父母双方的孩子符合我们规定的最大强度标准，就会被保留下来，”他说。

如果达不到这个门槛呢？“它被扔掉了。就像适者生存。这球速体育是一个残酷的过程。”

 

- Brandie Jefferson，图片由Amir Alavi提供