Generating three-dimensional bioinspired microstructures using transformer-based generative adversarial network

微尺度化学 微观结构 变压器 稳健性(进化) 材料科学 生成语法 生成对抗网络 计算机科学 人工智能 深度学习 生成模型 生物系统 数学 工程类 冶金 生物 基因 电气工程 数学教育 电压 生物化学 化学
作者
Yu-Hsuan Chiang,Bor‐Yann Tseng,Jyun-Ping Wang,Yuwen Chen,Cheng‐Che Tung,Chi‐Hua Yu,Po‐Yu Chen,Chuin‐Shan Chen
出处
期刊:Journal of materials research and technology [Elsevier BV]
卷期号:27: 6117-6134 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.jmrt.2023.10.200
摘要

Biomaterials possess extraordinary properties due to intricate structures on the microscale. Learning from these microstructures is critical for the design of high-performance materials with multiple functions. However, explicit modeling of the microstructures is not always feasible. This study developed a deep generative network with a self-attention mechanism to generate three-dimensional (3D) bioinspired microstructures. The robustness of the model was first checked by generating a series of gyroids, a mathematically well-defined microstructure, which showed excellent consistency with the desired structures. The model was then applied to the microstructure of the elk antlers, which are complex and cannot be directly expressed mathematically. The results showed that the model also performs well in complex, ill-defined biological materials. The model learned the inherent patterns, generating different structures with similar geometric features. This study demonstrates the potential of using Transformer-based deep generative models that can be used to generate novel 3D microstructures from limited high-resolution X-ray micro-computed tomography data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李健应助火星上蜜蜂采纳,获得10
刚刚
水薄荷完成签到,获得积分10
刚刚
完美凝海完成签到 ,获得积分10
刚刚
Stay完成签到,获得积分10
刚刚
风吹而过完成签到 ,获得积分10
1秒前
SGLY完成签到,获得积分10
1秒前
六元酯合环戊多氢菲完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助简单的琦采纳,获得10
1秒前
qqqq完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
AAA完成签到,获得积分10
3秒前
平常的雁凡完成签到,获得积分20
3秒前
nazi完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er应助aaa采纳,获得10
4秒前
陈龙平完成签到 ,获得积分10
5秒前
威武的晓丝完成签到,获得积分10
5秒前
aa发布了新的文献求助10
5秒前
X_RAIN完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小琪猪完成签到,获得积分10
5秒前
wwww完成签到,获得积分10
6秒前
科研辣鸡完成签到,获得积分10
6秒前
小伙子完成签到,获得积分10
6秒前
GH发布了新的文献求助10
7秒前
DueDue0327完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
内敛诚C完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
Lei完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
ll发布了新的文献求助10
9秒前
婷婷完成签到,获得积分10
9秒前
幽默的蜡烛完成签到 ,获得积分10
9秒前
lan发布了新的文献求助10
9秒前
dang完成签到,获得积分10
9秒前
李健的小迷弟应助星星人采纳,获得10
10秒前
酷波er应助agegfsd采纳,获得30
10秒前
外向的烤鸡完成签到,获得积分10
10秒前
Trane应助amberzyc采纳,获得50
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6314883
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8131168
关于积分的说明 17040223
捐赠科研通 5370352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2851256
邀请新用户注册赠送积分活动 1829054
关于科研通互助平台的介绍 1681185