V dnešní době věnujeme mnoho úsilí na získávání energie ze zdrojů, které se přirozeně vyskytují v našem okolí. Zdrojem energie však mohou být také zvuky. S hledáním vhodného řešení pomáhá umělá inteligence.
K využití akustické energie se obvykle používají piezoelektrické nanogenerátory, které přetvářejí mechanické vibrace na elektřinu. Jejich nasazení v reálné praxi však žel není příliš efektivní. Většina zvukových vln v běžném prostředí totiž spadá do oblasti nízkých frekvencí, zatímco nanogenerátory pracují lépe s vysokými frekvencemi. Rovněž bývá značně náročné vybrat vhodný materiál pro výrobu nanogenerátoru a navrhnout vhodný design.
Odborníci japonského Terasaki Institute for Biomedical Innovation (TIBI) proto hledali pomoc s tímto zapeklitým problémem u umělé inteligence. Nejprve se rozhodli těžit akustickou energii s využitím nanovláken z polyvinylfluoridu (PVDF), která jsou známá schopností účinně absorbovat akustickou energii.
Umělá inteligence jim pomohla nalézt optimální parametry pro výrobu nanovláken z PVDF a polyuretanu (PU), který přidali kvůli zvýšení ohebnosti nanovláken, včetně použitého napětí pro elektrospinning vláken, nastavení času pro elektrospinning nebo rychlosti rotace při elektrospinningu. Díky tomuto přístupu vědci dokázali vyrobit nanovlákna PVDF/PU, která zajistí maximální výtěžnost při těžbě akustické energie. Následné experimenty potvrdily, že nanogenerátor s těmito nanovlákny využívá k získávání energie široké spektrum zvukových vln o nízké frekvenci, včetně frekvencí, které dobře odpovídají každodenním zvukům kolem nás.
Využití umělé inteligence ke zlepšení návrhu a výroby nanovláken používaných v nositelných nanovlákenných kombajnech akustické energie (NAEH). Tato akustická zařízení zachycují zvukovou energii z okolí a přeměňují ji na elektrickou energii, kterou lze následně aplikovat v užitečných zařízeních, jako jsou naslouchátka © TIBI