AI versnelt de ontdekking van nieuwe materialen

Russische onderzoekers hebben een belangrijke doorbraak bereikt in de ontwikkeling van nieuwe materialen. Ze gebruikten Kunstmatige Intelligentie (AI) om het proces van het identificeren en analyseren van de eigenschappen van potentiële verbindingen te versnellen. Een team van het AIRI Institute of Artificial Intelligence, met de steun van Sber, Skoltech en de Tomsk Polytechnic University, creëerde een AI-systeem gebaseerd op grafische neurale netwerken (GNN's). Dit systeem helpt bij het vinden van effectieve combinaties van elementen voor het creëren van veelbelovende nieuwe verbindingen op basis van boor en wolfraam. "Het getrainde model stelde ons in staat om alle gegevens in slechts een paar dagen te analyseren en de meest veelbelovende voor experimentele verificatie te selecteren", zegt Roman Eremin, hoofdonderzoeker bij AIRI. Traditionele methoden voor het berekenen van de eigenschappen van moleculen, die kwantumchemisch zijn, vereisen aanzienlijke computationele middelen en tijd. Vooral als de structuur van de verbinding complex is - waarbij de berekening van elk atoom en elektron moeilijker wordt. Dit kan maanden of zelfs jaren duren. AI helpt deze barrière te omzeilen. Hierdoor kunt u het proces versnellen en geen honderdduizenden configuraties tevergeefs verspillen. "We hebben consequent alleen die structuren in de training opgenomen waarbij het model de meeste fouten heeft gemaakt. Dit verminderde de combinatorische complexiteit van de taak", legt Eremin uit. Het gecreëerde AI-model is niet alleen beperkt tot boorverbindingen. Het kan worden gebruikt om te zoeken naar nieuwe materialen in andere chemische systemen - van medische verbindingen tot ruimtevoortstuwing. Een neuraal netwerk (ook wel een kunstmatig neuraal netwerk, INS, of gewoon een neuraal netwerk genoemd) is een wiskundig model, evenals de software- of hardware-implementatie ervan, gebouwd op het principe van de organisatie van biologische neurale netwerken - de netwerken van zenuwcellen van een levend organisme.