Instrumentul de inteligență artificială duce la descoperirea a patru materiale noi

O echipă de cercetători de la Universitatea din Liverpool a dezvoltat un instrument de inteligență artificială (IA) colaborativ care reduce timpul și efortul necesare pentru a descoperi materiale noi. Noul instrument IA a condus deja la descoperirea a patru materiale noi.

Cercetarea a fost publicată luna trecută în revista Nature Communications.

Descoperirea de noi materiale

Cele patru materiale noi descoperite de IA includ o nouă familie de materiale în stare solidă care conduc litiu. Aceste electrolite solide vor fi esențiale pentru dezvoltarea bateriilor în stare solidă care oferă o rază lungă de acțiune și o siguranță sporită pentru vehiculele electrice.

Instrumentul combină inteligența artificială și cunoștințele umane pentru a prioritiza părți din spațiul chimic neexplorat. În aceste zone, sunt cel mai probabil să fie găsite noi materiale funcționale.

Este extrem de dificil, riscant și complex să se descopere noi materiale funcționale, având în vedere spațiul infinit de posibile materiale care pot fi accesate prin combinarea tuturor elementelor din tabelul periodic. Acest proces poate dura mult și nu se știe unde există noi materiale.

Instrumentul IA examinează relațiile dintre materialele cunoscute la scară largă, iar aceste relații sunt utilizate pentru a identifica și a clasifica numeric combinațiile de elemente care sunt susceptibile de a crea noi materiale. Oamenii de știință utilizează apoi clasificările pentru a-și ghida explorarea spațiului chimic necunoscut într-un mod țintit, ceea ce face investigația experimentală mai eficientă. Oamenii de știință își asociază perspectiva cu cea a IA pentru a lua decizii.

Profesorul Matt Rosseinsky este autorul principal al lucrării. El a condus echipa de cercetători de la Departamentul de Chimie și Fabrica de Inovație a Materialelor de la Universitatea din Liverpool.

“Până în prezent, o abordare puternică și comună a fost să se proiecteze noi materiale prin analogie strânsă cu cele existente, dar acest lucru duce adesea la materiale care sunt similare cu cele pe care le avem deja”, a spus Rosseinsky.

“Prin urmare, avem nevoie de noi instrumente care să reducă timpul și efortul necesare pentru a descoperi materiale cu adevărat noi, cum ar fi cel dezvoltat aici, care combină inteligența artificială și inteligența umană pentru a obține cel mai bun rezultat din ambele.

“Această abordare colaborativă combină capacitatea calculatoarelor de a examina relațiile dintre sute de mii de materiale cunoscute, o scară inaccesibilă pentru oameni, și cunoștințele de specialitate și gândirea critică a cercetătorilor umani care duc la progrese creative.

“Acest instrument este un exemplu al uneia dintre multele abordări colaborative de inteligență artificială care vor beneficia probabil oamenii de știință în viitor”, a continuat el.

Noi posibilități tehnologice

Una dintre limitările care împiedică societatea să rezolve provocări globale precum energia și durabilitatea este că capacitățile noastre de a proiecta și fabrica materiale cu funcții țintite nu sunt încă acolo unde ar trebui să fie.

Materialele descoperite recent pot ajuta la crearea de tehnologii noi care pot fi utilizate pentru a rezolva probleme globale. Un singur material are potențialul de a transforma drastic viața noastră, și prin accelerarea descoperirii lor, ne apropiem de noi posibilități tehnologice.