जोनाथन बीन, मैटेरियल्स नेक्सस के सीईओ और सह-संस्थापक – साक्षात्कार श्रृंखला

जोनाथन बीन मैटेरियल्स नेक्सस के सीईओ और सह-संस्थापक हैं। सामग्री विज्ञान के सैद्धांतिक और व्यावहारिक इंजीनियरिंग दोनों पक्षों में पृष्ठभूमि के साथ, जोनाथन ने जल्दी ही एक नए सामग्री मॉडलिंग प्लेटफ़ॉर्म के अवसर की पहचान की। कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में एक शोधकर्ता के रूप में, उन्होंने जलवायु संकट का समाधान करने के लिए नए सामग्रियों को तेजी से अपनाने के लिए मैटेरियल्स नेक्सस की स्थापना की।

जोनाथन का यॉर्क विश्वविद्यालय में पीएचडी शोध उन्नत मॉडलिंग तकनीकों पर था जो पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्रियों के लिए उपयोग की जाती हैं।

मैटेरियल्स नेक्सस में अपनी भूमिका के साथ-साथ, जोनाथन ग्लोबल टैलेंट मेंटरिंग और रॉयल एकेडमी ऑफ इंजीनियरिंग द्वारा संचालित लीडर्स इन इनोवेशन फेलोशिप में एक मेंटर हैं। वह ट्रिनिटी कॉलेज, कैम्ब्रिज में इंजीनियरों के लिए सामग्री विज्ञान भी पढ़ाते हैं और लंदन साउथ बैंक विश्वविद्यालय में एक विजिटिंग फेलो हैं।

मैटेरियल्स नेक्सस एक कंपनी है जो एआई का उपयोग करके पहले से अधिक तेजी से श्रेष्ठ सामग्री बना रही है।

मैटेरियल्स नेक्सस की स्थापना के पीछे की कहानी साझा कर सकते हैं? कंपनी का निर्माण और एआई-चालित सामग्री खोज पर इसका ध्यान क्या प्रेरित किया?

अंततः, जो बनाया जा सकता है उसकी सीमा इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री है; यही मेरी प्रेरणा थी सामग्री विज्ञान का अध्ययन करने की। कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में, अपने सह-संस्थापक रॉबर्ट फोरेस्ट के साथ काम करते हुए, हमारे शोध को तेजी से करने की इच्छा ने हमें मशीन लर्निंग एल्गोरिदम के विकास की ओर मोड़ दिया। यह मैटेरियल्स नेक्सस की प्रौद्योगिकी का आधार बना।

यह स्पष्ट था कि यह शोध दुनिया में एक सकारात्मक प्रभाव डाल सकता है और इसके अपनाने की आवश्यकता तेजी से बढ़ रही थी। इसी तरह, उत्पादों का प्रदर्शन सामग्री द्वारा सीमित है, इसलिए हमारी शून्य-शून्य की ओर प्रगति भी सीमित है। यही बात हमें व्यवसाय शुरू करने के लिए प्रेरित करती है।

एक प्रेरक शक्ति के रूप में, हमारा उद्देश्य दुनिया की स्थिति में सुधार करना है, पर्यावरण, राजनीति, और नैतिकता के मामले में। हमारा लक्ष्य सामग्री उद्योग को क्रांतिकारी बनाना है, जो नवीन सामग्रियों को डिजाइन करता है जो दोनों स्थायित्व और प्रदर्शन की बढ़ती मांगों को पूरा करते हैं।

एआई सामग्री खोज प्रक्रिया को कैसे बदल रहा है, विशेष रूप से मैटेरियल्स नेक्सस के संदर्भ में?

इसी तरह एआई ने दवा खोज प्रक्रिया को प्रभावित किया है, यह सामग्री खोज को भी मूल रूप से बदल रहा है; एक परीक्षण-और-त्रुटि-आधारित दृष्टिकोण से एक इरादा-आधारित डिजाइन प्रक्रिया में। लेकिन दवा अनुसंधान के विपरीत, यहाँ एक जटिल और व्यापक खोज स्थान है जो पूरे आवर्त सारणी में फैला है। मैटेरियल्स नेक्सस में, हम क्वांटम स्तर से लेकर बल्क तक पूरी लंबाई पर देख रहे हैं – इसका मतलब है कि हम न केवल रचना की भविष्यवाणी के लिए क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग कर रहे हैं, बल्कि संश्लेषण और संश्लेषण तकनीकों को भी मॉडलिंग कर रहे हैं। यह हमें न केवल उच्च-प्रदर्शन सामग्री की पहचान करने की अनुमति देता है, बल्कि उन्हें शारीरिक रूप से भी सटीक रूप से उत्पादित करने की अनुमति देता है, महीनों में नहीं बल्कि दशकों में तेजी से अनुसंधान और विकास प्रक्रिया को तेज करता है।

पारंपरिक परीक्षण-और-त्रुटि विधियों की तुलना में एआई का उपयोग करने के मुख्य लाभ क्या हैं?

सामग्री खोज के लिए एआई का उपयोग करने से कई लाभ मिलते हैं: गति, लागत-कुशलता, और स्थिरता मुख्य हैं। हमारा एआई-चालित प्लेटफ़ॉर्म विशाल डेटासेट का विश्लेषण कर सकता है और सामग्री गुणों की भविष्यवाणी कर सकता है, सभी इससे पहले कि प्रयोगशाला में कदम रखा जाए, जिससे प्रक्रिया लागत-प्रभावी और कम अपशिष्ट हो जाती है, क्योंकि यह महंगे और संसाधन-गहन प्रयोगों की आवश्यकता को कम करता है। यह भी意味ा है कि जो प्रक्रियाएं आमतौर पर प्रयोगशाला में दिनों में की जाती हैं, वे हमारे प्लेटफ़ॉर्म पर घंटों में की जा सकती हैं।

एआई और मशीन लर्निंग सामग्री उत्पादन के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में क्या भूमिका निभाते हैं?

एआई और मशीन लर्निंग का उपयोग सामग्री खोज के दौरान नए सामग्री अवसरों को अनलॉक करता है। मैटेरियल्स नेक्सस में, यह प्रभाव दो-गुना है; पहला, सामग्री की मूल रचना है, दूसरा सामग्री की प्रसंस्करण स्थितियाँ हैं। एआई सामग्री खोज या तो विशिष्ट तत्वों को बाहर कर सकती है जिनमें उच्च पर्यावरणीय लागत होती है (जैसे दुर्लभ पृथ्वी तत्व) या उनकी रचनात्मक प्रतिशत को कम कर सकती है। यह प्रसंस्करण तकनीकों (जैसे तापमान, दबाव या खनिज की शुद्धता) को देखने के लिए भी उपयोग किया जा सकता है जो सामग्री बनाने के लिए आवश्यक हैं और कम-ऊर्जा विधियों की पहचान कर सकता है। इन दोनों पहलुओं का सामग्री उत्पादन के प्राथमिक उत्सर्जन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पर्यावरणीय प्रभाव उत्पादन से परे है। श्रेष्ठ सामग्रियों का अनुप्रयोग, चाहे उच्च प्रदर्शन वाले हों या सस्ते, टिकाऊ प्रौद्योगिकियों (जैसे सस्ते इलेक्ट्रिक वाहन) को अधिक सुलभ, अधिक कुशल (जैसे बेहतर कंप्यूटर चिप्स) और उनके जीवनकाल के अंत में कम विषाक्त बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण द्वितीयक पर्यावरणीय प्रभाव हो सकता है।

मैटेरियल्स नेक्सस ने कैसे तीन महीनों में एक दुर्लभ-पृथ्वी-मुक्त चुंबक बनाया, और इस सफलता के परिणाम क्या हैं?

हमारा प्लेटफ़ॉर्म 100 मिलियन से अधिक संभावित दुर्लभ-पृथ्वी-मुक्त चुंबक संरचनाओं का विश्लेषण करने में सक्षम था, सभी इससे पहले कि प्रयोगशाला में कदम रखा जाए। इसका मतलब था कि जब हम संश्लेषण चरण में आगे बढ़े, तो हमारे पास पहले से ही सटीक भविष्यवाणी थी कि संरचना और इसके गुण क्या होंगे।

इस चुंबक के परिणाम महत्वपूर्ण हैं: यह सफलता केवल एक सामग्री की खोज से परे है और सदियों पुरानी सामग्री डिजाइन प्रक्रिया का परिवर्तन संकेत देती है। जैसे-जैसे हमारा प्लेटफ़ॉर्म अधिक विकसित और बुद्धिमान होता जाएगा, हम अधिक तेजी से और कई सामग्री क्षेत्रों में संरचनाओं की भविष्यवाणी करने में सक्षम होंगे। आवर्त सारणी में 10^100 से अधिक संरचनाएं हैं, इसलिए संभावनाएं अंतहीन हैं।

क्या एआई अन्य अनुप्रयोगों में दुर्लभ पृथ्वी धातुओं को प्रतिस्थापित कर सकता है, चुंबकों से परे?

एआई-संचालित सामग्री खोज विभिन्न अनुप्रयोगों में वैकल्पिक सामग्री की पहचान और विकास करने में सक्षम है। इस मामले में, लक्ष्य दुर्लभ-पृथ्वी तत्वों को हटाने वाली एक वैकल्पिक चुंबक संरचना खोजना था, लेकिन हमारे मशीन लर्निंग खोज एल्गोरिदम को किसी भी सामग्री वर्ग में लागू किया जा सकता है। इसका मतलब है कि हम एक सार्वभौमिक सामग्री डिजाइन प्लेटफ़ॉर्म बना रहे हैं।

मैटेरियल्स नेक्सस, हेनरी रॉयस इंस्टीट्यूट, और शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय के बीच सहयोग नए सामग्री के विकास को कैसे बढ़ावा देता है?

संयुक्त المملكة के नवाचार पारिस्थितिकी तंत्र में रणनीतिक भागीदारों के साथ हमारे सहयोग, जैसे हेनरी रॉयस इंस्टीट्यूट और शेफ़ील्ड विश्वविद्यालय, विशेषज्ञता और विश्व-स्तरीय सुविधाओं तक पहुंच प्रदान करते हैं। ये साझेदारी हमें अपनी भविष्यवाणियों के संश्लेषण और परीक्षण को तेजी से करने में सक्षम बनाती हैं।

कौन से अन्य क्षेत्र एआई-चालित सामग्री खोज से लाभान्वित हो सकते हैं, और कैसे?

एआई-चालित सामग्री खोज प्रत्येक सामग्री वर्ग को प्रभावित कर सकती है। मैटेरियल्स नेक्सस में, हम उन सामग्रियों पर ध्यान केंद्रित करते हैं जिन्हें प्रगति और सुधार करने में सबसे कठिन और महंगा माना जाता है, क्योंकि वे सबसे बड़ा सकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं। प्रत्येक उद्योग प्रभावित होगा: ऊर्जा, विमानन, सुपरकंप्यूटिंग, परिवहन, और कई अन्य। उदाहरण के लिए, ऊर्जा क्षेत्र में, एआई बैटरी और सौर सेल के लिए अधिक कुशल और स्थायी सामग्री विकसित करने में मदद कर सकता है। सुपरकंप्यूटिंग में, यह नए सेमीकंडक्टर सामग्री का नेतृत्व कर सकता है जो डेटा भंडारण और प्रसंस्करण क्षमताओं को बढ़ाते हैं। एआई द्वारा उच्च-प्रदर्शन सामग्री के तेजी से विकास के माध्यम से, नवाचार और स्थिरता लगभग सभी उद्योगों में बढ़ सकती है।

सामग्री विज्ञान में एआई के भविष्य के उन्नति क्या हो सकते हैं, और वे विभिन्न उद्योगों पर कैसे प्रभाव डालेंगे?

हमारा काम संभव की सीमाओं को आगे बढ़ाना जारी रखेगा और हम उन बाधाओं को तोड़ने के लिए समर्पित हैं। श्रेष्ठ सामग्री श्रेष्ठ नवाचार का अर्थ है जो कल की चुनौतियों की मांगों को पूरा करने के लिए। भविष्य केवल हमारी कल्पना से सीमित है।

साक्षात्कार के लिए धन्यवाद, पाठक जो अधिक जानना चाहते हैं उन्हें मैटेरियल्स नेक्सस पर जाना चाहिए।