Съвременният свят зависи от неорганичните кристали, които са в основата на всичко – от компютрите и смартфоните в джобовете ни до слънчевите панели, които произвеждат енергия. За да функционират тези технологии, се нуждаем от стабилни кристали, които не се разрушават с течение на времето. Обикновено намирането им изисква много време и усилия в лабораториите.
Наскоро обаче екипът на DeepMind, лабораторията за изкуствен интелект на Google, разработи нова система, наречена GNoME (Graph Networks for Materials Exploration), специализирана в прогнозирането на структурната устойчивост и свойствата на нови материали.
В рамките на само 17 дни, GNoME e успял да идентифицира над 2,2 милиона нови кристални структури, включително 380 000 стабилни материали, които са обещаващи кандидати за експериментален синтез. Сред тях са материали, които имат потенциал за разработване на бъдещи трансформиращи технологии – от свръхпроводници, захранващи суперкомпютри, до батерии от следващо поколение за повишаване на ефективността на електрическите превозни средства.
Това откритие, публикувано в списание Nature, представлява повече от 45-кратно увеличение на броя на откритите стабилни неорганични кристални структури в историята на науката и се равнява на 800 години конвенционална изследователска дейност.
От DeepMind са обучили GNoME на публично достъпни данни за кристални структури, за да може да изследва нови комбинации от химични елементи. Системата използва интелигентни методи за анализ на нови комбинации от вещества, като например частичното заместване на елементи и симетрични трансформации.
GNoME също така използва активно обучение, което означава, че системата непрекъснато се учи и подобрява, като използва симулации, базирани на квантовата физика, с цел да увеличи точността на прогнозите си от 50 % до над 80 %.
За мен материалознанието е място, където абстрактната мисъл се среща с физическата вселена
– Екин Догуш Кубук, съавтор на статията.
Трудно е да си представим технология, която не би се подобрила благодарение на по-добри материали.
Две потенциални приложения на новите съединения включват изобретяването на гъвкави многослойни материали и разработването на невроморфни компютри, които използват чипове, наподобяващи работата на човешкия мозък, казва Кубук.
Забележително е, че над 700 от материалите, предложени от GNoME, вече са експериментално потвърдени от изследователи по целия свят.
Например, учени от Калифорнийския университет в Бъркли вече са приложили откритията на DeepMind в автономна лаборатория, известна като A-lab.
Последвайте ни в социалните мрежи – Facebook, Instagram, X и LinkedIn!