通过人机协作更轻松更快速地进行材料微观结构分析

材料数字平台部材料数据管理中心的 Se-Jong Kim 博士和 Juwon Na 博士领导的研究团队与浦项科技大学 Seungchul Lee 教授领导的研究团队合作，开发了一种可以自动识别和量化的技术通过人机循环机器学习从显微图像中获取材料微观结构。KIMS 是科学和信息通信部下属的政府资助的研究机构。

显微成像系统在从纳米尺度到介观尺度的多个层面上可视化材料结构信息。微观结构的定量分析是从显微图像中提取结构统计数据的过程。然而，由于微观结构的复杂性和多样性，人类或人工智能单独执行此操作存在许多限制。

通过有效整合人类和人工智能的能力，研究团队开发了定量微观结构分析的集成框架。该技术使人工智能能够仅使用单个微观结构图像及其相应的领域专家的涂鸦注释来执行微观结构分割。此外，人工智能通过主动请求专家进行涂鸦注释来与人类互动，以进一步提高模型的性能和可靠性。通过大量的实验，研究团队证实人机协作的框架是通用的，可以应用于广泛的材料、微结构和显微成像系统。

虽然之前的研究需要收集大量的密集注释，但本研究通过用笔或鼠标可以轻松绘制的涂鸦注释代替密集注释，大大降低了注释成本。该技术将被纳入 KIMS 正在开发的自动微观结构定量分析系统 (TIM) 中。这将使一般研究人员易于使用。

KIMS 高级研究员 Juwon Na 博士表示：“这项研究是将现有的主观且耗时的微观结构定量分析改进为客观和自动化过程的结果，”POSTECH 教授 Seungchul Lee 补充道：“我们与专家互动的框架预计将作为核心分析技术广泛应用于工业和研究领域，通过这一点，我们期望大幅降低新材料研发的成本和时间，并进一步显着提高可靠性。”

这项研究得到了科学和信息通信部的支持，通过韩国材料科学研究所的基础项目、韩国国家研究基金会的职业中期研究员支持项目以及贸易、工业和文化部的炼金术士项目。活力。该研究成果于8月15日发表在金属材料领域最权威期刊Acta Materialia (第一作者：Juwon Na博士)上。

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