ปัญญาประดิษฐ์
เครื่องมือ AI นำไปสู่การค้นพบวัสดุใหม่สี่ชนิด
ทีมนักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูลได้พัฒนาเครื่องมือปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่ทำงานร่วมกัน ซึ่งช่วยลดเวลาและความพยายามที่จำเป็นในการค้นหาวัสดุใหม่ๆ AI ใหม่ได้นำไปสู่การค้นพบวัสดุใหม่สี่ชนิดแล้ว
งานวิจัยตีพิมพ์เมื่อเดือนที่แล้วในวารสาร การสื่อสารธรรมชาติ.
การค้นพบวัสดุใหม่
วัสดุใหม่ XNUMX ชนิดที่ AI ค้นพบ ได้แก่ กลุ่มวัสดุโซลิดสเตตกลุ่มใหม่ที่นำลิเธียมได้ อิเล็กโทรไลต์แบบแข็งเหล่านี้จะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาแบตเตอรี่แบบโซลิดสเตตที่มีระยะการใช้งานไกลและเพิ่มความปลอดภัยสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า
เครื่องมือนี้รวม AI และความรู้ของมนุษย์เข้าด้วยกันเพื่อจัดลำดับความสำคัญของส่วนต่างๆ ของพื้นที่ทางเคมีที่ยังไม่ได้สำรวจ ในพื้นที่เหล่านี้มักพบวัสดุที่ใช้งานได้ใหม่
เป็นเรื่องยาก เสี่ยง และซับซ้อนอย่างยิ่งในการค้นพบวัสดุที่ใช้งานได้ใหม่ๆ เนื่องจากพื้นที่ที่ไม่จำกัดของวัสดุที่เป็นไปได้ซึ่งสามารถเข้าถึงได้โดยการรวมองค์ประกอบทั้งหมดในตารางธาตุ ขั้นตอนนี้มักเป็นกระบวนการที่ยาวนานและไม่ทราบว่ามีวัสดุใหม่ๆ อยู่ที่ใด
เครื่องมือ AI จะตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุที่รู้จักในวงกว้าง และความสัมพันธ์เหล่านี้จะถูกใช้เพื่อระบุและจัดอันดับชุดค่าผสมขององค์ประกอบที่เป็นตัวเลขซึ่งมีแนวโน้มที่จะสร้างวัสดุใหม่ จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ใช้การจัดอันดับเพื่อเป็นแนวทางในการสำรวจพื้นที่ทางเคมีที่ไม่รู้จักอย่างมีเป้าหมาย ซึ่งทำให้การตรวจสอบเชิงทดลองมีประสิทธิภาพมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์จับคู่มุมมองของตนเองกับมุมมองของ AI เพื่อตัดสินใจ
ศาสตราจารย์ Matt Rosseinsky เป็นผู้เขียนนำของบทความ เขานำทีมนักวิจัยจาก Department of Chemistry and Materials Innovation Factory ของมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูล
Rosseinsky กล่าวว่า "จนถึงปัจจุบัน วิธีการที่ใช้กันทั่วไปและมีประสิทธิภาพคือการออกแบบวัสดุใหม่โดยเปรียบเทียบอย่างใกล้ชิดกับวัสดุที่มีอยู่ แต่สิ่งนี้มักจะนำไปสู่วัสดุที่คล้ายกับวัสดุที่เรามีอยู่แล้ว" Rosseinsky กล่าว
“เราจึงต้องการเครื่องมือใหม่ที่ช่วยลดเวลาและความพยายามในการค้นหาวัสดุใหม่ๆ อย่างแท้จริง เช่น เครื่องมือที่พัฒนาขึ้นที่นี่ซึ่งรวมเอาปัญญาประดิษฐ์และปัญญามนุษย์เข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากทั้งสองอย่าง
“วิธีการทำงานร่วมกันนี้เป็นการรวมความสามารถของคอมพิวเตอร์ในการดูความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุที่รู้จักหลายแสนชิ้น ซึ่งเป็นขนาดที่มนุษย์ไม่สามารถบรรลุได้ และความรู้ของผู้เชี่ยวชาญและการคิดเชิงวิพากษ์ของนักวิจัยที่เป็นมนุษย์ซึ่งนำไปสู่ความก้าวหน้าอย่างสร้างสรรค์
“เครื่องมือนี้เป็นตัวอย่างหนึ่งของแนวทางปัญญาประดิษฐ์ที่ทำงานร่วมกันซึ่งน่าจะเป็นประโยชน์ต่อนักวิทยาศาสตร์ในอนาคต” เขากล่าวต่อ
ความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีใหม่
หนึ่งในข้อจำกัดที่ขัดขวางความสามารถของสังคมในการแก้ปัญหาความท้าทายระดับโลก เช่น พลังงานและความยั่งยืน คือความสามารถของเราในการออกแบบและผลิตวัสดุที่มีฟังก์ชั่นเป้าหมายนั้นยังไม่ใช่จุดที่จำเป็น
วัสดุที่ค้นพบใหม่สามารถช่วยในการสร้างเทคโนโลยีใหม่ที่สามารถใช้แก้ปัญหาระดับโลกได้ วัสดุเพียงชิ้นเดียวมีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงชีวิตของเราอย่างมาก และการเร่งการค้นพบของพวกเขาทำให้เราเข้าใกล้ความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ มากขึ้น
