Ученые из Массачусетского технологического института разработали систему для преобразования пламени свечи в материалы, которые можно распечатать на 3D-принтере.
Иерархические элементы музыкальной композиции аналогичны элементам белковой структуры. Как музыка имеет ограниченное количество нот и аккордов, так и у белков есть ограниченное количество строительных блоков, которые могут комбинироваться для создания новых структур с уникальными свойствами. Ученые расширили этот подход на изучение огня — по их мнению, он тоже имеет все элементы вибрирующей струны, только в динамическом паттерне.
Они зажгли свечу в контролируемой среде без движения воздуха и воспроизвели звуки из динамика, запечатлев при помощи высокоскоростной камеры, как мерцает и деформируется пламя. Затем исследователи обучили нейронную сеть для классификации исходных звуковых сигналов, создавших заданную форму пламени.
Глубокое обучение помогло проанализировать данные и модели огня, чтобы создать из него синтетические строительные блоки. А машинное обучение помогло сформировать сложную конструкцию из языков пламени, которая затем была распечатана на 3D-принтере.