Informatica dei Materiali per la Progettazione Basata sui Dati

La scoperta tradizionale dei materiali è spesso lenta e si basa pesantemente sulla sperimentazione per tentativi ed errori. L'informatica dei materiali cambia questo scenario sfruttando la scienza dei dati, il machine learning e gli strumenti computazionali per progettare, analizzare e scoprire materiali a velocità senza precedenti. Questo corso ti guida attraverso i concetti fondamentali dell'informatica dei materiali, mostrandoti come convertire le strutture fisiche dei materiali in dati digitali che gli algoritmi possono analizzare. Capirai come costruire modelli predittivi, utilizzare database pubblici di materiali e applicare moderni flussi di lavoro basati sui dati per accelerare lo sviluppo attraverso diverse scale strutturali. Cosa imparerai: - Comprendere i principi fondamentali dell'informatica dei materiali e come la scienza dei dati si interseca con la chimica fisica dei materiali. - Rappresentare digitalmente le strutture dei materiali utilizzando descrittori cristallini e molecolari, impronte digitali e feature engineering. - Applicare algoritmi di machine learning per prevedere proprietà meccaniche, termiche ed elettroniche dai dati dei materiali. - Navigare ed estrarre informazioni preziose da database e repository di materiali ad accesso aperto. - Esplorare strategie di apprendimento attivo e ottimizzazione bayesiana per una scoperta efficiente dei materiali. - Analizzare strutture materiali gerarchiche che coprono più scale di lunghezza utilizzando tecniche di modellazione computazionale. Inizierai con le definizioni fondamentali dei dati e della rappresentazione dei materiali prima di passare a flussi di lavoro computazionali pratici. Attraverso chiare spiegazioni scritte, frammenti di codice strutturati ed esercizi pratici, imparerai a costruire modelli predittivi e a interrogare database di materiali. Questo corso è progettato per studenti, ricercatori e ingegneri in scienza dei materiali, chimica o scienza dei dati che sono nuovi all'informatica. Non è richiesta alcuna esperienza precedente con il machine learning, sebbene una comprensione di base dei concetti di scienza dei materiali sia utile. Inizia oggi il tuo viaggio nel futuro della scoperta dei materiali.