LEIA:用于交互式构件材料的学习环境
机器学习
2026-05-29 v2 材料科学
应用物理
摘要
世界模型已使游戏环境和机器人操作的交互式探索成为可能,但物理工程仍在其范围之外:真实材料表现出非线性本构规律,携带历史依赖的内部状态,受惯性动力学影响,并可能具有跨越多个长度尺度的层次结构。我们提出了 LEIA(Learned Environment for Interactive Architected materials),一种让工程师逐步施加边界条件并实时观察 resulting deformation and stress fields 的世界模型。LEIA 处理大规模三维非结构化网格,生成针对用户指定加载的自回归响应。我们引入了 MicroPlate,这是一个跨越两种微结构建模范例的基准:显式解析微结构的构件晶格结构通过三维几何实现,另一种是其中微结构变化被隐式地通过内部自由度建模的均匀板。MicroPlate 用于评估 LEIA 及四个基线方法在两种范例下的表现。最后,我们展示了 LEIA 使工程师能够高效地生成和排序用于快速代理导向搜索的 de novo 构件材料设计的候选方案,候选方案的应力精确排序经有限元真相验证。
引用
@article{arxiv.2605.28368,
title = {LEIA: Learned Environment for Interactive Architected Materials},
author = {Haiqian Yang and Yuan Cao and Markus J. Buehler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.28368},
year = {2026}
}
备注
22 pages, 10 figures