เครื่องมือ AI นำไปสู่การค้นพบวัสดุใหม่ 4 ชนิด

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูลได้พัฒนาเครื่องมือ AI ร่วมที่ลดเวลาและความพยายามในการค้นพบวัสดุใหม่ AI ใหม่นี้ได้นำไปสู่การค้นพบวัสดุใหม่ 4 ชนิดแล้ว

การวิจัยได้รับการตีพิมพ์เมื่อเดือนที่แล้วใน tạp chí Nature Communications

การค้นพบวัสดุใหม่

วัสดุใหม่ 4 ชนิดที่ค้นพบโดย AI รวมถึงวัสดุแข็งใหม่ชนิดหนึ่งที่สามารถนำลิเทียมได้ วัสดุเหล่านี้จะมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาบัตรี่ลิเทียมแข็ง ที่มีระยะทางไกลและความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นสำหรับยานพาหนะไฟฟ้า

เครื่องมือนี้รวม AI และความรู้ของมนุษย์เพื่อจัดลำดับความสำคัญของส่วนต่างๆ ของพื้นที่เคมีที่ไม่ได้สำรวจ มันคือพื้นที่ที่วัสดุใหม่ๆ มีแนวโน้มที่จะถูกค้นพบ

การค้นพบวัสดุใหม่ๆ นั้นยากและซับซ้อนเนื่องจากพื้นที่วัสดุที่เป็นไปได้ที่สามารถสร้างได้โดยการผสมธาตุในตารางธาตุเป็นจำนวนอนันต์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและไม่ทราบว่าวัสดุใหม่ๆ จะอยู่ที่ไหน

เครื่องมือ AI ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุที่ทราบกันอยู่แล้วในระดับใหญ่ และใช้ความสัมพันธ์เหล่านี้เพื่อระบุและจัดอันดับวัสดุใหม่ๆ ที่น่าจะเกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์ใช้อันดับเหล่านี้เพื่อชี้นำการสำรวจพื้นที่เคมีที่ไม่ทราบในลักษณะที่มีเป้าหมาย ซึ่งทำให้การตรวจสอบทางทดลองมีประสิทธิภาพมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์ใช้มุมมองของตนเองร่วมกับมุมมองของ AI เพื่อตัดสินใจ

ศาสตราจารย์ Matt Rosseinsky เป็นผู้เขียนนำของบทความนี้ เขาเป็นหัวหน้าทีมนักวิจัยจากภาควิชาเคมีและโรงงานนวัตกรรมวัสดุของมหาวิทยาลัยลิเวอร์พูล

“จนถึงปัจจุบัน วิธีการที่มีประสิทธิภาพและทรงพลังในการออกแบบวัสดุใหม่ๆ คือการสร้างวัสดุโดยอิงจากวัสดุที่มีอยู่แล้ว แต่นี่มักจะนำไปสู่วัสดุที่คล้ายกับวัสดุที่เรามีอยู่แล้ว” Rosseinsky กล่าว

“ดังนั้นเราจึงต้องการเครื่องมือใหม่ๆ ที่ลดเวลาและความพยายามในการค้นพบวัสดุใหม่ๆ จริงๆ เช่นเครื่องมือที่พัฒนาใน这里ที่รวม AI และความรู้ของมนุษย์เพื่อให้ได้สิ่งที่ดีที่สุดจากทั้งสอง

“แนวทางนี้รวมความสามารถของคอมพิวเตอร์ที่สามารถตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุหลายร้อยพันชนิด ซึ่งเป็นระดับที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ และความรู้และความคิดเชิงวิพากษ์ของนักวิจัยที่นำไปสู่ความก้าวหน้าทางความคิดสร้างสรรค์

“เครื่องมือนี้เป็นตัวอย่างหนึ่งของเครื่องมือ AI ร่วมที่น่าจะเป็นประโยชน์ต่อนักวิทยาศาสตร์ในอนาคต” เขายังคงพูดต่อไป

ความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีใหม่

หนึ่งในข้อจำกัดที่ขัดขวางความสามารถของสังคมในการแก้ปัญหาทั่วโลก เช่น พลังงานและความยั่งยืน คือความสามารถของเราในการออกแบบและสร้างวัสดุที่มีฟังก์ชันเฉพาะเจาะจงยังไม่ดีพอ

วัสดุใหม่ที่ค้นพบสามารถช่วยในการสร้างเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่สามารถใช้ในการแก้ปัญหาทั่วโลก วัสดุเพียงชนิดเดียวสามารถเปลี่ยนแปลงชีวิตของเราได้อย่างมาก และด้วยการเร่งการค้นพบวัสดุใหม่ๆ เราก็เข้าใกล้ความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีใหม่ๆ มากขึ้น