Gradientenbasierte Methoden nutzen mathematische Gradienten zur Optimierung von Materialeigenschaften oder Fertigungsprozessen. Diese Ansätze werden in der Simulation und Modellierung eingesetzt, um z.B. Materialverteilungen, mechanische Belastungen oder thermische Effekte präzise zu berechnen und somit die Effizienz und Qualität von Werkstoffen zu verbessern.