日本科學家研發 DIVE 人工智慧系統:自動「閱讀」學術論文並加速發現新型儲能材料

编辑者: an_lymons

日本東北大學材料科學高等研究所(WPI-AIMR)的科研團隊近日發表了一項突破性的研究成果。他們開發出一套名為 DIVE(Descriptive Interpretation of Visual Expression)的創新人工智慧工作流程,旨在透過自動化分析海量科學文獻,大幅提升尋找高效能能源材料的效率。

研發團隊指出,雖然目前科學界正努力將實驗數據與新材料發現相結合,但能夠穩定執行此任務的完全自主化方案仍處於起步階段。DIVE 系統的誕生正是為了填補這一技術空白,它能有效提取並結構化處理傳統分析方法難以觸及的深層資訊,為材料科學研究注入新動力。

DIVE 的核心優勢在於其強大的視覺解析能力,能直接從學術期刊發表的圖表與圖像中精準提取實驗數據。這項功能將研究中原本難以被機器讀取的視覺元素,轉化為可供後續分析的結構化數據格式,極大地擴展了數據獲取的範疇。

截至目前為止,該系統已成功處理超過 4,000 篇學術論文,並從中累積了逾 30,000 條獨立的數據記錄。如此龐大的數據規模,使研究人員能夠進行大規模的跨學科對比分析,進而挖掘出隱藏在海量文獻中、僅憑人類肉眼或手動整理難以察覺的科學規律與材料特性。

在針對固態儲氫材料的專項測試中,DIVE 展現了卓越的性能表現。根據實驗結果顯示,其數據提取的精準度比現有的商業 AI 模型高出 10% 至 15%,而與常見的開源系統相比,其準確率優勢更是超過了 30%,確立了其在該技術領域的領先地位。

該系統配備了直觀的對話式界面,研究人員只需輸入特定的性能參數,即可在短短幾分鐘內獲得一系列符合要求的材料清單,其中甚至包含尚未在現有文獻中被正式描述過的新型材料。這種「逆向設計」(inverse design)的模式,讓科學家能先定義理想的材料特性,再由系統精準媒合相對應的化學組成。

目前,DIVE 技術已與全球規模最大的固態儲氫數據庫「數位氫能平台」(Digital Hydrogen Platform,簡稱 DigHyd)深度整合。作為首個專門為氫能材料設計打造的數位環境,該平台為精準開發新型氫能材料奠定了堅實的數據基礎,並向全球研究社群開放。

WPI-AIMR 的李浩(Hao Li)教授強調,深入理解材料的內在屬性是發展清潔氫能的關鍵。他認為,唯有掌握這些核心數據,才能開發出安全、廉價且具備大規模應用潛力的氫能技術,從而實現真正的能源轉型與環境保護目標。

李教授進一步指出,DIVE 系統能顯著縮短從科學發現到技術落地之間的轉化週期。透過 DIVE 與 DigHyd 的協同運作,科學界已形成一個可持續更新的數據管道,每日都有最新的研究成果匯入其中,確保了科研數據的時效性與完整性。

隨著人工智慧與材料科學的深度融合,未來的能源研究將不再受限於繁瑣的人力文獻檢索。DIVE 的成功應用不僅加速了氫能社會的到來,也為其他領域的先進材料研發提供了可資借鑒的自動化範式,預示著科學發現新紀元的開啟。

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來源

  • Mirage News

  • Research News - “DIVE” into Hydrogen Storage Materials Discovery with AI Agents

  • “DIVE” into hydrogen storage materials discovery with AI agents | Chemical Science (RSC Publishing)

  • 科学論文の図表を読み解き、有効に利活用するAIワークフローDIVEを開発

  • Research News - “DIVE” into Hydrogen Storage Materials Discovery with AI Agents

  • Hao LI | Distinguished Professor | Doctor of Philosophy | Tohoku University, Sendai | Tohokudai | Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR) | Research profile - ResearchGate

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