“आर्टिफिशियल केमिस्ट” रासायनिक प्रतिक्रियाएं करता है

आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) हर क्षेत्र में अपनी जगह बना रहा है, जिसमें रसायन विज्ञान भी शामिल है। नवीनतम नवाचार में, नॉर्थ कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी और यूनिवर्सिटी एट बफ़ेलो के शोधकर्ताओं ने “आर्टिफिशियल केमिस्ट” नामक एक नई प्रौद्योगिकी विकसित की है। यह प्रौद्योगिकी आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और एक स्वचालित प्रणाली का उपयोग करके रासायनिक प्रतिक्रियाएं करती है, जिससे व्यावसायिक सामग्रियों के अनुसंधान, विकास और निर्माण में तेजी आती है।

शोध पत्र, जिसका शीर्षक “आर्टिफिशियल केमिस्ट: एक स्वचालित क्वांटम डॉट सिंथेसिस बॉट” है, एडवांस्ड मैटेरियल्स में प्रकाशित हुआ है।

प्रूफ ऑफ कॉन्सेप्ट प्रयोग

शोधकर्ताओं ने प्रूफ ऑफ कॉन्सेप्ट प्रयोगों में प्रदर्शित किया कि यह उपकरण किसी भी रंग के लिए सबसे अच्छे संभव क्वांटम डॉट्स की पहचान और उत्पादन कर सकता है। यह 15 मिनट या उससे कम समय में ऐसा करने में सक्षम है। क्वांटम डॉट्स एलईडी डिस्प्ले जैसे अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं और कोलॉइडल सेमीकंडक्टर नैनोक्रिस्टल होते हैं।

शोधकर्ताओं के अनुसार, आर्टिफिशियल केमिस्ट क्वांटम डॉट्स के अलावा विभिन्न मापयोग्य गुणों के लिए सबसे अच्छी सामग्री की पहचान करने में भी सक्षम है।

मिलाद अबोलहसानी एनसी स्टेट में रासायनिक और जैविक इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर हैं और इस पत्र के सह-लेखक हैं।

“आर्टिफिशियल केमिस्ट एक वास्तविक स्वायत्त प्रणाली है जो रासायनिक ब्रह्मांड में बुद्धिमानी से नेविगेट कर सकती है,” अबोलहसानी कहते हैं। “वर्तमान में, आर्टिफिशियल केमिस्ट तरल रासायनिक पूर्ववर्ती का उपयोग करके बनाई जाने वाली सामग्रियों के लिए डिज़ाइन किया गया है – इसका अर्थ है कि यह सामग्रियों के लिए काम करता है जो तरल रासायनिक पूर्ववर्ती का उपयोग करके बनाई जा सकती हैं। तरल रासायनिक पूर्ववर्ती वाली सामग्रियों में उच्च मूल्य वाली सामग्रियां शामिल हैं जैसे क्वांटम डॉट्स, धातु/धातु ऑक्साइड नैनोकण, धातु-ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (एमओएफ) और इसी तरह।

“आर्टिफिशियल केमिस्ट एक स्व-ड्राइविंग कार के समान है, लेकिन एक स्व-ड्राइविंग कार के पास कम से कम अपने पूर्व-चयनित गंतव्य तक पहुंचने के लिए चुनने के लिए एक सीमित संख्या में मार्ग होते हैं। आर्टिफिशियल केमिस्ट के साथ, आप इसे वांछित पैरामीटरों का एक सेट देते हैं, जो गुण हैं जिन्हें आप अंतिम सामग्री में चाहते हैं। आर्टिफिशियल केमिस्ट को बाकी सब कुछ स्वयं निर्धारित करना होगा, जैसे कि रासायनिक पूर्ववर्ती क्या होंगे और सिंथेटिक मार्ग क्या होगा, जबकि उन रासायनिक पूर्ववर्तियों की खपत को कम करना।

“परिणाम एक पूरी तरह से स्वायत्त सामग्री विकास प्रौद्योगिकी है जो न केवल आपको वर्तमान में उपयोग की जाने वाली तकनीकों की तुलना में अधिक तेज़ी से आदर्श समाधान-संसाधित सामग्री खोजने में मदद करती है, बल्कि यह ऐसा करती है रासायनिक पूर्ववर्तियों की छोटी मात्रा का उपयोग करके। इससे अपशिष्ट में काफी कमी आती है और सामग्री विकास प्रक्रिया बहुत कम महंगी हो जाती है।”

शरीर और मस्तिष्क

आर्टिफिशियल केमिस्ट प्रयोग करने और प्रयोगात्मक परिणामों को महसूस करने में सक्षम है, साथ ही डेटा को रिकॉर्ड करने और अगले प्रयोग का निर्धारण करने में भी।

आर्टिफिशियल केमिस्ट के “शरीर” में दो विशिष्ट प्रवाह संश्लेषण प्लेटफ़ॉर्म शामिल हैं जो इसके प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट परीक्षण में स्वचालित हैं: नैनोक्रिस्टल फ़ैक्टरी और नैनोरोबो। जबकि प्रौद्योगिकी प्रतिदिन 500 क्वांटम डॉट संश्लेषण प्रयोग चला सकती है, अबोलहसानी का मानना है कि यह संख्या 1,000 तक हो सकती है।

आर्टिफिशियल केमिस्ट का “मस्तिष्क” एक एआई प्रोग्राम है जो संश्लेषित की जा रही सामग्रियों की विशेषता करने में सक्षम है। डेटा का उपयोग तब अगले प्रयोग के लिए प्रायोगिक स्थितियों के बारे में स्वायत्त निर्णय लेने के लिए किया जाता है। ये निर्णय सबसे कुशल मार्ग के बारे में होते हैं जो सर्वोत्तम सामग्री संरचना प्राप्त करने के लिए अपनाई जा सकती है।

आर्टिफिशियल केमिस्ट अपनी क्षमता को बेहतर बनाता है कि यह सही सामग्री की पहचान करे समय के साथ-साथ, जो डेटा हर अनुरोध से उत्पन्न होता है उसे संग्रहीत करके।

जब अगले प्रयोग के बारे में एआई का निर्णय लेने की बात आती है, तो शोधकर्ताओं ने नौ अलग-अलग नीतियों का परीक्षण किया। एक श्रृंखला के अनुरोधों के माध्यम से, आर्टिफिशियल केमिस्ट से तीन अलग-अलग आउटपुट पैरामीटर के लिए सबसे अच्छी क्वांटम डॉट सामग्री की पहचान करने के लिए कहा गया था।

परिणामों ने दिखाया कि यह एक घंटे से भी कम समय में सबसे अच्छी क्वांटम डॉट की पहचान करने में सक्षम था। हालांकि, उस समय को 10 से 15 मिनट तक कम कर दिया गया जब यह पहले से ज्ञान रखता था।

“मुझे विश्वास है कि आर्टिफिशियल केमिस्ट द्वारा संचालित स्वायत्त सामग्री अनुसंधान और विकास सामग्री विकास और निर्माण के भविष्य को आकार दे सकता है,” अबोलहसानी ने कहा। “मैं अब इस तकनीक को प्रयोगशाला से औद्योगिक क्षेत्र में स्थानांतरित करने में मेरी मदद करने के लिए भागीदारों की तलाश में हूं।”