Elektrotechnický ústav SAV, v. v. i.
Názov témy
Využitie prostriedkov strojového učenia pri návrhoch supravodivých zariadení
Program DŠ
Fyzikálne inžinierstvo
Meno školiteľa/-ky
Mgr. Mykola Soloviov, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Fakulta elektrotechniky a informatiky STU
Stručná anotácia
Pri návrhu supravodivého magnetu alebo supravodivého prenosového kábla sa tradične používa rozmiestnenie vodičov v niekoľkých vrstvách, v ktorých sú už jednotlivé vodiče rozložené rovnomerne. Vďaka pokrokom v oblasti 3D tlače sa však v súčasnosti dá uvažovať o realizácii návrhu, v ktorom by každý jednotlivý vodič mal presne určené mesto. K tomu by ale bolo najprv potrebné vyhľadať konfiguráciu, ktorá je optimálna z pohľadu niektorého úžitkového parametra, napríklad dosiahnutého magnetického poľa alebo minimálnych prevádzkových nákladov, prípadne ich vhodnej kombinácie. Riešenie takejto úlohy postupom, založeným na intuícii a skúsenostiach návrhára, je obmedzené na prípady, kde celkový počet vodičov nepresahuje niekoľko málo desiatok. Použitie postupov strojového učenia, ktoré v ostatnom období zaznamenávajú búrlivý pokrok, by malo umožniť optimalizovať návrh supravodivých zariadení obsahujúcich stovky či tisíce vodičov.
Dizertant bude mať za úlohu aplikovať metódu strojového učenia na návrh supravodivého magnetu s vinutím typu „racetrack“, obsahujúceho 100 vodičov z vysokoteplotného supravodiča REBCO, a tiež na návrh architektúry prenosového kábla, v ktorom je použitých aspoň 20 supravodivých vodičov. Bude potrebné vyhľadať postupy, umožňujúce rýchle vyhodnotenie vlastností skúšobných konfigurácií, a tiež nájsť vhodnú metódu strojového učenia. Na základe predbežnej diskusie sa predpokladá možnosť konzultácií aj prípadne hlbšia spolupráca s kolegami z FEI STU – odborníkmi na umelú inteligenciu. Výsledkom práce bude overenie, či takýmto postupom je možné dospieť k návrhu zariadenia, ktorý bude mať v porovnaní s referenčným, klasicky vytvoreným návrhom, vylepšené niektoré vlastnosti.
Riešená problematika môže nájsť uplatnenie v našom príspevku do projektu HorizonEurope „SCARLET“ (trvanie do 02/2027), z ktorého bude možné aj financovanie niektorých nákladov.
Dizertant bude mať za úlohu aplikovať metódu strojového učenia na návrh supravodivého magnetu s vinutím typu „racetrack“, obsahujúceho 100 vodičov z vysokoteplotného supravodiča REBCO, a tiež na návrh architektúry prenosového kábla, v ktorom je použitých aspoň 20 supravodivých vodičov. Bude potrebné vyhľadať postupy, umožňujúce rýchle vyhodnotenie vlastností skúšobných konfigurácií, a tiež nájsť vhodnú metódu strojového učenia. Na základe predbežnej diskusie sa predpokladá možnosť konzultácií aj prípadne hlbšia spolupráca s kolegami z FEI STU – odborníkmi na umelú inteligenciu. Výsledkom práce bude overenie, či takýmto postupom je možné dospieť k návrhu zariadenia, ktorý bude mať v porovnaní s referenčným, klasicky vytvoreným návrhom, vylepšené niektoré vlastnosti.
Riešená problematika môže nájsť uplatnenie v našom príspevku do projektu HorizonEurope „SCARLET“ (trvanie do 02/2027), z ktorého bude možné aj financovanie niektorých nákladov.