Umělá inteligence vymýšlí tisíce nových materiálů. Na baterie, solární panely i mikročipy

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.

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.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Čína změnila způsob, jak počítá své emise

Čína splní své klimatické cíle, i kdyby se její emise oxidu uhličitého v dalších letech zvýšily. Podle analýzy nezávislého webu Carbon Brief si totiž pomohla změnou metodiky, jak tyto emise počítá. Vzorec sice nezveřejnila, ale zřejmě pravidla přenastavila tak, aby odpovídala aktuálnímu ekonomickému vývoji země.
před 6 hhodinami

Ötziho mumie obsahuje stále živé mikroorganismy

Výzkumníci z institutu Eurac Research získali podrobný přehled o mikroorganismech spojených s Ötzim. Nová studie přináší poznatky o komplexním mikrobiomu, od střevní flóry člověka z doby měděné až po kvasinky přizpůsobené chladnému prostředí, které mohly mumii doprovázet po tisíciletí a dodnes zůstávají součástí aktivního ekosystému.
před 7 hhodinami

Umělá inteligence ohrožuje přírodní zdroje pro mnoho lidí, varují experti OSN

Rostoucí emise, ubývající zásoby vody a mizející půda. To jsou tři hlavní problémy, které způsobuje dynamicky rostoucí sektor umělých inteligencí (AI). Nová studie Univerzity OSN varuje, že v roce 2030 budou datacentra spotřebovávat tolik vody jako 1,3 miliardy lidí. Spotřeba elektřiny pak má vzrůst na více než dvojnásobek oproti loňsku.
před 9 hhodinami

VideoAI může pomáhat při řízení jaderné elektrárny do deseti let, míní Kochánek

Na konferenci o bezprostřední budoucnosti jaderné energie na francouzském velvyslanectví se mluví o aktuálních trendech v této oblasti – od malých modulárních reaktorů až po využití digitalizace a umělé inteligence (AI) k efektivnější správě a zajištění bezpečnosti. Právě AI může podle předsedy Státního úřadu pro jadernou bezpečnost Štěpána Kochánka nahradit některé lidské specialisty jak při projektování a výstavbě, tak i při samotném řízení provozu jaderného zařízení. „Tak daleko zatím v tuto chvíli nejsme,“ říká ale Kochánek a dodává, že by k tomu mohlo dojít v příští dekádě.
před 9 hhodinami

Veletrh vědy láká na jaderné reaktory i astronomii Středozemě

Na výstavišti v pražských Letňanech ve čtvrtek začíná Veletrh vědy. Potrvá do soboty. Nabídne stovku interaktivních expozic a desítky přednášek s diskusemi. Podesáté ho pořádá Akademie věd ČR (AV ČR), která na něm představí novinky ze současného výzkumu. Do programu se zapojuje i řada univerzit.
před 13 hhodinami

Český tým rekonstruoval evoluci covidu. Naznačil, že ze SARS pandemie nebude

Covidová pandemie změnila svět mnoha způsoby, z některých se společnost nevzpamatovala ani po šesti a půl letech. Patogen se rychle vyvíjel, což vedlo nejen ke vzniku řady konspiračních teorií, ale i komplikací ohledně léčby, očkování a opatření. Čeští a izraelští vědci v laboratorních podmínkách nyní zrekonstruovali, jak se koronavirus SARS-CoV-2 měnil a vyvíjel, a zároveň odhalili podmínky, které mohou vést ke vzniku vysoce nakažlivých variant.
před 15 hhodinami

Fyzici se pokusili rozříznout foton. Vznikla podivnost

Když polobožský hrdina Herkules bojoval s lernskou hydrou, zjistil, že ji přes svou nepřekonatelnou sílu nedokáže zabít. Za každou hlavu, kterou usekl, narostly dvě nové. Podobně, ale ještě mnohem hůř, se chovají podle odborného časopisu New Scientist fotony – těch totiž při každém rozseknutí vznikne rovnou nekonečno.
včera v 15:00

Šakali se šíří i kvůli úbytku vlků, mohou osídlit až tři čtvrtiny Evropy

Za šířením šakalů po Evropě stojí podle nového výzkumu kombinace změn klimatu a krajiny i dlouhodobý úbytek velkých predátorů, především vlků. Důležitou roli hraje člověk, jehož sídla poskytují bezpečnější prostor pro život. Výzkum, na kterém se podíleli vědci z brněnského Ústavu biologie obratlovců Akademie věd, zároveň naznačuje, že by šakali mohli v budoucnu osídlit až 75 procent evropského kontinentu, tedy téměř šestinásobek současné plochy výskytu. Studii publikoval časopis Nature Ecology & Evolution.
včera v 13:15
Načítání...