Инструмент ИИ приводит к открытию четырех новых материалов

Команда исследователей из Университета Ливерпуля разработала совместный инструмент искусственного интеллекта (ИИ), который сокращает время и усилия, необходимые для открытия новых материалов. Новый ИИ уже привел к открытию четырех новых материалов.

Исследование было опубликовано в прошлом месяце в журнале Nature Communications.

Открытие новых материалов

Четыре новых материала, открытых с помощью ИИ, включают новое семейство твердотельных материалов, проводящих литий. Эти твердые электролиты будут крайне важны для разработки твердотельных батарей, предлагающих большой диапазон и повышенную безопасность для электрических транспортных средств.

ИИ и человеческие знания объединяются инструментом для определения приоритетов неизведанных областей химического пространства. Именно в этих областях новые функциональные материалы наиболее вероятно будут найдены.

Открытие новых функциональных материалов чрезвычайно сложно, рискованно и сложно, учитывая бесконечное пространство возможных материалов, доступных путем объединения всех элементов таблицы Менделеева. Это часто длительный процесс, и неизвестно, где существуют новые материалы.

Инструмент ИИ изучает отношения между известными материалами в огромном масштабе, и эти отношения используются для определения и числовой оценки комбинаций элементов, которые, вероятно, создадут новые материалы. Ученые затем используют рейтинги для направления своего исследования неизведанного химического пространства целенаправленным образом, что делает экспериментальное исследование более эффективным. Ученые сочетают свой собственный взгляд с взглядом ИИ, чтобы принимать решения.

Профессор Мэтт Россински является основным автором статьи. Он возглавлял команду исследователей из Департамента химии и Фабрики инноваций материалов Университета Ливерпуля.

«На данный момент, распространенным и мощным подходом было проектирование новых материалов по аналогии с существующими, но это часто приводит к материалам, подобным тем, которые у нас уже есть», – сказал Россински.

“Следовательно, нам нужны новые инструменты, которые сокращают время и усилия, необходимые для открытия действительно новых материалов, таких как тот, который был разработан здесь и сочетает искусственный интеллект и человеческий интеллект, чтобы получить лучшее из обоих.

“Этот совместный подход сочетает способность компьютеров анализировать отношения между несколькими сотнями тысяч известных материалов, масштаб, недоступный для человека, и экспертные знания и критическое мышление человеческих исследователей, что приводит к творческим достижениям.

“Этот инструмент является примером одного из многих совместных подходов искусственного интеллекта, которые, вероятно, принесут пользу ученым в будущем», – продолжил он.

Новые технологические возможности

Одним из ограничений, которые препятствуют способности общества решать глобальные проблемы, такие как энергия и устойчивость, является то, что наши возможности проектировать и создавать материалы с целевыми функциями еще не достигли необходимого уровня.

Недавно открытые материалы могут помочь в создании новых технологий, которые можно использовать для решения глобальных проблем. Один материал имеет потенциал кардинально изменить нашу жизнь, и, ускоряя их открытие, мы приближаемся к совершенно новым технологическим возможностям.