Інструмент штучного інтелекту призвів до відкриття чотирьох нових матеріалів

Команда дослідників з Університету Ліверпуля розробила колаборативний інструмент штучного інтелекту, який скорочує час і зусилля, необхідні для відкриття нових матеріалів. Новий інструмент штучного інтелекту вже призвів до відкриття чотирьох нових матеріалів.

Дослідження було опубліковано минулого місяця в журналі Nature Communications.

Відкриття нових матеріалів

Чотири нових матеріали, відкритих інструментом штучного інтелекту, включають нову сім’ю твердотільних матеріалів, які проводять літій. Ці твердотільні електроліти будуть важливі для розробки твердотільних батарей, які пропонують довгу відстань і підвищену безпеку для електричних транспортних засобів.

Інструмент штучного інтелекту поєднує знання штучного інтелекту та людини для пріоритезації частин не дослідженого хімічного простору. Саме в цих областях найбільш імовірно відкриття нових функціональних матеріалів.

Відкриття нових функціональних матеріалів надзвичайно складне, ризиковане та складне, враховуючи нескінченний простір можливих матеріалів, доступних шляхом поєднання всіх елементів періодичної таблиці. Це часто тривалий процес, і невідомо, де існують нові матеріали.

Інструмент штучного інтелекту вивчає відносини між відомими матеріалами в масштабному порядку, і ці відносини використовуються для ідентифікації та числового ранжування комбінацій елементів, які найбільш імовірно створять нові матеріали. Дослідники використовують ці ранжування для керівництва своїм дослідженням невідомого хімічного простору цілеспрямованим чином, що робить експериментальне дослідження більш ефективним. Дослідники поєднують свій погляд з поглядом інструменту штучного інтелекту для прийняття рішень.

Професор Метт Россінскі є головним автором статті. Він очолював команду дослідників з хімічного факультету Університету Ліверпуля та фабрики інновацій матеріалів.

“На даний момент поширеним і потужним підходом було розробляти нові матеріали шляхом близької аналогії з існуючими, але це часто призводить до матеріалів, подібних до тих, які у нас вже є”, – сказав Россінскі.

“Відповідно, нам потрібні нові інструменти, які скорочують час і зусилля, необхідні для відкриття справді нових матеріалів, таких як той, який був розроблений тут, який поєднує штучний інтелект і людський інтелект, щоб отримати найкраще з обох.

“Цей колаборативний підхід поєднує можливість комп’ютерів вивчати відносини між кількома сотнями тисяч відомих матеріалів, масштаб, недоступний для людей, і експертні знання та критичне мислення людських дослідників, які ведуть до творчих досягнень.

“Цей інструмент є прикладом одного з багатьох колаборативних підходів штучного інтелекту, які, ймовірно, принесуть користь науковцям у майбутньому”, – продовжив він.

Нові технологічні можливості

Однією з обмежень, які перешкоджають здатності суспільства вирішувати глобальні виклики, такі як енергетика та сталість, є те, що наші можливості проектування та виготовлення матеріалів з цільовими функціями ще не там, де їм потрібно бути.

Нові відкритті матеріалів можуть допомогти у створенні нових технологій, які можна використовувати для вирішення глобальних проблем. Один матеріал має потенціал суттєво змінити нашу життя, і прискорення їх відкриття зближує нас з абсолютно новими технологічними можливостями.