Novo sistema com IA pode tornar carros elétricos muito mais eficientes
Modelo baseado em inteligência artificial identificou padrões magnéticos ocultos que aumentam perdas de energia em motores...
Fala Ciência|Do R7
O avanço dos veículos elétricos está impulsionando cientistas a buscar soluções para tornar motores mais eficientes e reduzir desperdícios de energia. Agora, uma pesquisa desenvolvida pela Universidade de Ciência de Tóquio utilizou inteligência artificial para investigar um problema invisível que ocorre dentro dos materiais magnéticos dos motores elétricos.
O estudo, publicado na revista científica Scientific Reports, identificou padrões magnéticos extremamente complexos responsáveis por perdas energéticas que acabam sendo liberadas na forma de calor. A descoberta pode abrir caminho para motores mais econômicos, eficientes e duráveis. Entre os principais avanços da pesquisa estão:
O labirinto magnético escondido nos motores
Dentro dos motores elétricos existem pequenas regiões conhecidas como domínios magnéticos, responsáveis pelo comportamento dos materiais durante o funcionamento do equipamento. Em alguns materiais, esses domínios formam estruturas extremamente complexas, semelhantes a labirintos microscópicos.
Quando o motor opera, os campos magnéticos mudam constantemente de direção. Esse processo provoca a chamada perda por histerese magnética, fenômeno que dissipa parte da energia em forma de calor.
Além disso, o aumento da temperatura pode alterar o comportamento magnético dos materiais, tornando o desperdício energético ainda maior.
Como a inteligência artificial conseguiu enxergar o problema
Para investigar essas estruturas invisíveis, os pesquisadores desenvolveram um modelo chamado eX-GL, que combina física, matemática avançada e aprendizado de máquina.
O sistema analisou imagens microscópicas dos domínios magnéticos em diferentes temperaturas. A inteligência artificial conseguiu identificar padrões ocultos e mapear barreiras energéticas responsáveis pela inversão da magnetização nos materiais.
A pesquisa também utilizou uma técnica matemática chamada homologia persistente, capaz de detectar padrões estruturais complexos em grandes volumes de dados.
Com isso, os cientistas conseguiram criar uma espécie de “mapa energético” do comportamento magnético interno dos motores.
Descoberta pode transformar veículos elétricos
Os resultados mostram que os domínios magnéticos se tornam mais complexos conforme as paredes dessas estruturas aumentam de tamanho. Essa mudança altera diretamente a forma como a energia é perdida durante o funcionamento do motor.
A descoberta pode ajudar engenheiros a desenvolver materiais magnéticos mais eficientes e resistentes ao calor, reduzindo desperdícios energéticos em carros elétricos, equipamentos industriais e diversos sistemas eletrônicos.
Além do setor automotivo, o método também poderá ser aplicado em outras áreas da física e da ciência dos materiais. Os pesquisadores acreditam que a combinação entre inteligência artificial e termodinâmica poderá acelerar a criação de tecnologias energéticas mais sustentáveis nas próximas décadas.
