أداة ذكاء اصطناعي تؤدي إلى اكتشاف أربعة مواد جديدة

فريق من الباحثين في جامعة ليفربول طور أداة ذكاء اصطناعي تعاونية تقلل من الوقت والجهد اللازمين لاكتشاف مواد جديدة. وقد أدت الأداة الجديدة بالفعل إلى اكتشاف أربعة مواد جديدة.

نشر البحث الشهر الماضي في مجلة Nature Communications.

اكتشاف مواد جديدة

تتضمن المواد الأربعة الجديدة المكتشفة بواسطة الذكاء الاصطناعي عائلة جديدة من المواد الصلبة التي تؤدي الليثيوم. ستكون هذه المواد الصلبة حاسمة لتطوير بطاريات الحالة الصلبة التي توفر نطاقًا طويلًا وزيادة في السلامة للمركبات الكهربائية.

تجمع الأداة بين الذكاء الاصطناعي ومعرفة الإنسان لتحديد وتحديد الأولوية لأجزاء من الفضاء الكيميائي غير المكتشفة. في هذه المناطق ، من المرجح أن يتم العثور على مواد وظيفية جديدة.

من الصعب للغاية والمخاطر والتعقيد اكتشاف مواد وظيفية جديدة نظرًا للفضاء غير المنتهي من المواد الممكنة التي يمكن الوصول إليها من خلال الجمع بين جميع العناصر في الجدول الدوري. هذا غالبًا ما يكون عملية طويلة ولا يُعرف أين توجد المواد الجديدة.

تتحقق الأداة الذكية العلاقات بين المواد المعروفة بمقياس هائل ، وتستخدم هذه العلاقات لتحديد وتحديد ترتيب أرقام العناصر التي من المحتمل أن تؤدي إلى إنشاء مواد جديدة. ثم يستخدم العلماء التصنيفات لتوجيه استكشافهم للفضاء الكيميائي غير المعروف بطريقة مستهدفة ، مما يجعل التحقيق التجريبي أكثر كفاءة. يقترن العلماء بمواقفهم الخاصة مع موقف الذكاء الاصطناعي لاتخاذ قراراتهم.

الأستاذ مات روسينسكي هو مؤلف رئيسي للورقة. قاد فريقًا من الباحثين من قسم الكيمياء ومصنع الابتكار للمواد في جامعة ليفربول.

“حتى الآن ، كانت إحدى الطرق الشائعة والقوية هي تصميم مواد جديدة من خلال تشابه وثيق مع المواد الحالية ، ولكن هذا غالبًا ما يؤدي إلى مواد تشبه المواد التي لدينا بالفعل” ، قال روسينسكي.

“لذلك نحن بحاجة إلى أدوات جديدة تقلل من الوقت والجهد المطلوبين لاكتشاف مواد جديدة حقًا ، مثل الأداة التي تم تطويرها هنا التي تجمع بين الذكاء الاصطناعي والذكاء البشري للحصول على أفضل ما في كلاهما.

“تجمع هذه النهج التعاونية بين khảية الحواسيب النظر في العلاقات بين مئات الآلاف من المواد المعروفة ، وهو مقياس غير قابل للتحقيق من قبل البشر ، ومعرفة الخبراء والتفكير النقدي للباحثين البشر الذي يؤدي إلى تقدم إبداعي.

“تعتبر هذه الأداة مثالًا على أحد النهج التعاونية للذكاء الاصطناعي التي من المحتمل أن تفيد العلماء في المستقبل” ، продолжил.

إمكانيات تكنولوجية جديدة

تعتبر واحدة من القيود التي تعوق قدرة المجتمع على حل التحديات العالمية مثل الطاقة والاستدامة هي أن قدراتنا على تصميم وتصنيع المواد ذات الوظائف المستهدفة لا تزال غير كافية.

يمكن أن تساعد المواد المكتشفة حديثًا في إنشاء تقنيات جديدة يمكن استخدامها لحل المشاكل العالمية. تحمل مادة واحدة فقط إمكانية تحويل حياتنا بشكل كبير ، ومن خلال تسريع اكتشافها ، نقترب من إمكانيات تكنولوجية جديدة تمامًا.