按需摩擦：用于逆向设计中界面生成的框架

设计使其呈现特定宏观行为的摩擦界面是一项具有挑战性的逆问题，其难度在于解的非唯一性以及接触仿真的计算成本。传统方法依赖于对低维参数化的启发式搜索，这限制了其针对更复杂或非线性摩擦规律的适用性。我们引入了一个基于变分自编码器（VAE）的生成式建模框架，用于从目标摩擦规律推断表面轮廓。该方法依据由 2 亿个样本构成的合成数据集训练而来，来自参数化接触力学模型。所提出的方法能够高效、无需仿真地生成备选表面轮廓。我们考察了生成式建模在该逆向设计任务中的潜力与局限性，重点关注在生成解的准确性、吞吐量和多样性之间进行权衡。结果表明，两种目标之间存在权衡，并提出了实际考虑因素。该方法为通过定制化表面轮廓实现摩擦行为的近实时控制开辟了道路。