Az AI eszköz négy új anyag felfedezéséhez vezet

A Liverpooli Egyetem kutatócsoportja egy kollaboratív mesterséges intelligencia (AI) eszközt fejlesztett ki, amely csökkenti az új anyagok felfedezéséhez szükséges időt és erőfeszítést. Az új mesterséges intelligencia már négy új anyag felfedezéséhez vezetett. 

A kutatás a múlt hónapban jelent meg a folyóiratban Nature Communications. 

Új anyagok felfedezése

A mesterséges intelligencia által felfedezett négy új anyag a lítiumot vezető szilárdtest anyagok új családját tartalmazza. Ezek a szilárd elektrolitok kulcsfontosságúak lesznek a szilárdtest akkumulátorok fejlesztésében, amelyek nagy hatótávolságot és fokozott biztonságot kínálnak az elektromos járművek számára.

Az eszköz egyesíti a mesterséges intelligenciát és az emberi tudást, hogy a feltáratlan kémiai tér részeit rangsorolja. Ezeken a területeken a legvalószínűbb, hogy új funkcionális anyagokat találni.

Rendkívül nehéz, kockázatos és bonyolult új funkcionális anyagokat felfedezni, tekintettel a lehetséges anyagok végtelen terére, amelyek a periódusos rendszer összes elemének kombinálásával elérhetők. Ez gyakran hosszú folyamat, és nem tudni, hol vannak új anyagok.

Az AI eszköz hatalmas léptékben vizsgálja az ismert anyagok közötti kapcsolatokat, és ezeket a kapcsolatokat arra használják, hogy azonosítsák és numerikusan rangsorolják az olyan elemek kombinációit, amelyek valószínűleg új anyagokat hoznak létre. A tudósok ezután a rangsorok segítségével irányítják az ismeretlen kémiai tér célzott feltárását, ami hatékonyabbá teszi a kísérleti vizsgálatot. A tudósok saját nézőpontjukat párosítják a mesterséges intelligencia megközelítésével, hogy meghozzák döntéseiket. 

Matt Rosseinsky professzor a cikk vezető szerzője. Ő vezette a Liverpooli Egyetem Kémiai Tanszékének és Anyaginnovációs Gyárának kutatócsoportját. 

"A mai napig általános és hatékony megközelítés az új anyagok tervezése a meglévőkkel szoros analógia alapján, de ez gyakran olyan anyagokhoz vezet, amelyek hasonlóak a már meglévőkhöz" - mondta Rosseinsky. 

„Ezért olyan új eszközökre van szükségünk, amelyek csökkentik a valóban új anyagok felfedezéséhez szükséges időt és erőfeszítést, például az itt kifejlesztett, amely egyesíti a mesterséges intelligenciát és az emberi intelligenciát, hogy mindkettőből a legjobbat hozzuk ki.

„Ez az együttműködésen alapuló megközelítés ötvözi a számítógépek azon képességét, hogy több százezer ismert anyag közötti kapcsolatokat vizsgáljanak meg, az ember számára elérhetetlen léptékben, valamint az emberkutatók szaktudását és kritikai gondolkodását, amely kreatív fejlődéshez vezet.

„Ez az eszköz a sok együttműködésen alapuló mesterséges intelligencia-megközelítés egyik példája, amelyek a jövőben valószínűleg a tudósok javát szolgálják” – folytatta. 

Új technológiai lehetőségek

Az egyik korlát, amely gátolja a társadalom azon képességét, hogy megoldja az olyan globális kihívásokat, mint az energia és a fenntarthatóság, hogy a célzott funkciókkal rendelkező anyagok tervezésére és gyártására való képességünk még mindig nincs ott, ahol kellene. 

Az újonnan felfedezett anyagok segíthetnek új technológiák létrehozásában, amelyek segítségével globális problémákat lehet megoldani. Egyetlen anyag magában hordozza annak lehetőségét, hogy drasztikusan átalakítsa életünket, és felfedezésük felgyorsításával közelebb kerülünk a vadonatúj technológiai lehetőségekhez.