AI tól leiðir til uppgötvunar á fjórum nýjum efnum

Hópur vísindamanna við háskólann í Liverpool hefur þróað gervigreindarverkfæri (gervigreind) sem dregur úr þeim tíma og fyrirhöfn sem þarf til að uppgötva ný efni. Nýja gervigreindin hefur þegar leitt til uppgötvunar á fjórum nýjum efnum. 

Rannsóknin var birt í síðasta mánuði í tímaritinu Nature Communications. 

Að uppgötva nýtt efni

Hin fjögur nýju efni sem gervigreindin uppgötvaði innihalda nýja fjölskyldu efna í föstu formi sem leiða litíum. Þessir fastu raflausnir munu skipta sköpum fyrir þróun solid state rafhlöður sem bjóða upp á langa drægni og aukið öryggi fyrir rafbíla.

Gervigreind og mannleg þekking eru sameinuð af tækinu til að forgangsraða hlutum ókannaðs efnarýmis. Það er á þessum svæðum þar sem líklegast er að finna ný hagnýt efni.

Það er afar erfitt, áhættusamt og flókið að uppgötva ný hagnýt efni í ljósi þess óendanlega rýmis mögulegra efna sem eru aðgengileg með því að sameina öll frumefnin í lotukerfinu. Þetta er oft langt ferli og ekki er vitað hvar ný efni eru til.

Gervigreindarverkfærið skoðar tengsl þekktra efna í gríðarstórum mælikvarða og þessi tengsl eru notuð til að bera kennsl á og raða tölulegum samsetningum frumefna sem eru líkleg til að búa til ný efni. Vísindamennirnir nota síðan röðunina til að leiðbeina könnun sinni á hinu óþekkta efnarými á markvissan hátt, sem gerir tilraunarannsóknina skilvirkari. Vísindamennirnir para saman sitt eigið sjónarhorn við sjónarhorn gervigreindar til að taka ákvarðanir sínar. 

Prófessor Matt Rosseinsky er aðalhöfundur blaðsins. Hann stýrði hópi vísindamanna frá efnafræði- og nýsköpunarverksmiðju háskólans í Liverpool. 

„Hingað til hefur algeng og öflug nálgun verið að hanna ný efni í náinni hlið við þau sem fyrir eru, en þetta leiðir oft til efna sem eru svipuð þeim sem við höfum nú þegar,“ sagði Rosseinsky. 

„Við þurfum því ný verkfæri sem draga úr tíma og fyrirhöfn sem þarf til að uppgötva sannarlega ný efni, eins og það sem þróað er hér sem sameinar gervigreind og mannlega greind til að ná því besta úr hvoru tveggja.

„Þessi samstarfsaðferð sameinar getu tölva til að skoða tengsl nokkur hundruð þúsund þekktra efna, mælikvarða sem menn ná ekki, og sérfræðiþekkingar og gagnrýninnar hugsunar mannlegra vísindamanna sem leiðir til skapandi framfara.

„Þetta tól er dæmi um eina af mörgum gervigreindaraðferðum sem eru líkleg til að gagnast vísindamönnum í framtíðinni,“ hélt hann áfram. 

Nýir tæknilegir möguleikar

Ein af takmörkunum sem hindrar getu samfélagsins til að leysa alþjóðlegar áskoranir eins og orku og sjálfbærni er að geta okkar til að hanna og búa til efni með markvissa virkni er enn ekki þar sem hún þarf að vera. 

Nýuppgötvuð efni geta hjálpað til við að búa til nýja tækni sem hægt er að nota til að leysa alþjóðleg vandamál. Eitt einstakt efni hefur möguleika á að umbreyta lífi okkar verulega og með því að flýta fyrir uppgötvun þeirra komumst við nær glænýjum tæknimöguleikum.