Společnost DeepMind použila umělou inteligenci (AI) k navržení struktury více než dvou milionů nových materiálů. Firma, která spadá pod Google, to označuje za průlom, který podle ní půjde brzy použít ke zlepšení technologií v reálném světě.
Umělá inteligence vymýšlí tisíce nových materiálů. Na baterie, solární panely i mikročipy
Téměř 400 tisíc z navrhovaných materiálů by se v dohledné době mohlo dát vyrobit v laboratorních podmínkách, uvedla společnost v článku, který vyšel v časopise Nature. Mezi možné aplikace výzkumu patří vznik výkonnějších baterií, solárních panelů nebo počítačových čipů. Například takových, které budou moci využívat ještě účinnější AI, jež zase budou vymýšlet ještě lepší materiály.
Pozoruhodné je, že celý proces je zcela automatizovaný a kromě tréninku vlastně lidský zásah nepotřebuje. Systém známý jako A-Lab navrhuje recepty na materiály, poté provede syntézu a analýzu produktů – to vše bez zásahu člověka. Jiný systém umělé inteligence mezitím předpověděl existenci stovek tisíc stabilních materiálů, což laboratoři A-Lab dává spoustu kandidátů, o které může v budoucnu usilovat.
Revoluce v materiálových vědách
Umělé inteligence podle Nature vnášejí do materiálového inženýrství průlom. Objevování a syntéza nových materiálů totiž může být nákladný a časově náročný proces. Komerční dostupnost lithium-iontových baterií, které se dnes používají k napájení všeho od telefonů a notebooků až po elektromobily, si například vyžádala dvě desetiletí výzkumu. Umělá inteligence ale zvládne vymýšlení nových hmot zlomek času, protože je schopná v tomto specializovaném oboru pojmout celé penzum lidského poznání a pak ho sama rozvíjet.
„Doufáme, že velké pokroky v oblasti experimentů, autonomní syntézy a modelů strojového učení výrazně zkrátí časový úsek deseti až dvaceti let na něco schůdnějšího,“ řekl vědecký pracovník společnosti DeepMind Ekin Dogus Cubuk.
Společnost DeepMind svůj model AI trénovala pomocí databáze Materials Project, která vznikla při laboratoři Lawrence Berkeley National Laboratory v roce 2011 a obsahuje většinu z 35 tisíc známých molekul a 130 tisíc anorganických sloučenin.
„Průmyslové podniky mají tendenci spíš neriskovat, pokud jde o zvyšování nákladů. U nových materiálů obvykle trvá nějakou dobu, než se jim vyplatí,“ uvedla Kristin Perssonová, ředitelka projektu Materials Project.
Společnost DeepMind dosud AI využívala k tomu, aby odhadla stabilitu nových materiálů. Nyní se zaměří na predikci toho, jak snadno je půjde syntetizovat v laboratorních podmínkách.