AI mengetuai revolusi dalam sains bahan! Penyelidikan terbaharu Google DeepMind yang diterbitkan dalam Nature berjaya meramalkan 2.2 juta bahan baharu

Dengan hanya menggunakan satu AI, kami telah memperoleh pengetahuan bahawa manusia mengambil masa hampir 800 tahun untuk berkembang!

Ini ialah alat penemuan bahan yang baru dikaji oleh Google DeepMind, dan kertas kerja itu telah diterbitkan di Nature.

Dengan alat AI ini sahaja, mereka menemui 2.2 juta bahan kristal baharu yang secara teorinya stabil, bukan sahaja meningkatkan ketepatan meramalkan kestabilan bahan daripada 50% kepada 80%, tetapi juga 380,000 spesies telah diletakkan. ke dalam ujian.

Google DeepMind menyatakan bahawa memandangkan 28,000 bahan stabil hanya ditemui dalam tempoh 10 tahun yang lalu, penyelidikan ini bersamaan dengan hampir 800 tahun pengumpulan pengetahuan.

Pakar industri benar-benar membuka mata pada kelajuan kemajuan

Menurut Financial Times, profesor MIT Bilge Yildiz mengulas mengenai penyelidikan ini:

Pangkalan data kristal tak organik yang besar ini harus dibuat penuh dengan penemuan . "Permata" untuk memajukan penyelesaian kepada tenaga bersih dan cabaran alam sekitar.

Pada masa ini, topik ini telah menjadi topik hangat di Zhihu:

Jadi apakah jenis alat AI ini?

Apakah rupa alat baharu GNoME

Artikel ini mencadangkan alat baharu yang dipanggil GNoME (Rangkaian Grafik untuk Penerokaan Bahan).

Seni bina GNoME ialah rangkaian neural graf (GNN), di mana nod digunakan untuk mewakili atom dalam struktur kristal, dan tepi digunakan untuk mewakili hubungan ikatan dalam struktur kristal.

Seterusnya, GNoME menggunakan satu siri set data bahan stabil yang diketahui untuk latihan, termasuk Projek Bahan, Pangkalan Data Bahan Kuantum Terbuka (OQMD), dsb.

Alat ini menemui bahan baharu melalui pembelajaran aktif.

Pertama, hasilkan struktur calon berdasarkan bahan stabil yang diketahui; kemudian, GNoME akan menapis struktur calon ini

Sudah tentu, struktur yang pada mulanya disaring oleh GNoME tidak boleh digunakan secara langsung, tetapi perlu Kestabilan struktur disahkan berdasarkan Teori Fungsian Ketumpatan(DFT).

Seterusnya, struktur yang disahkan ini akan disalurkan kepada GNoME sekali lagi sebagai data latihan baharu untuk meningkatkan keupayaan ramalannya.

GNoME akhirnya menemui lebih daripada 2.2 juta struktur kristal baru yang stabil, yang merupakan hasil daripada kaedah ini

Pada masa yang sama, ia juga menunjukkan keupayaan generalisasi tertentu, walaupun untuk sel yang mengandungi lebih daripada 5 struktur unsur unik boleh diramalkan dengan tepat.

Jadi, apakah yang dilakukan oleh 2.2 juta bahan kristal stabil yang baru ditemui ini?

Untuk apa 2.2 juta jenis kristal

Pandangan yang paling intuitif ialah terdapat harapan untuk kemajuan dalam bidang bateri tenaga baharu (seperti sel suria), superkonduktor dan cip.

Walaupun GNoME pada masa ini hanya boleh mengira bahan kristal yang stabil secara teori, setelah sintesis eksperimen berjaya, sifatnya boleh dinilai

Bahan kristal stabil yang baru ditemui ini telah dinilai untuk sifat superkonduktor, feroelektrik, optoelektronik dan lain-lain digunakan dalam bidang seperti tenaga, komunikasi maklumat, dan penderiaan

Menurut laporan, penyelidik kini telah mensintesis 736 bahan di makmal untuk membuktikan bahawa kristal yang dikira oleh GNoME boleh disintesis.

Selain itu, bahan tersintesis juga boleh digunakan sebagai panduan untuk reka bentuk bahan baharu, atau sebagai set data baharu untuk melatih dan mengoptimumkan model AI yang lain.

Sebagai contoh, Makmal Kebangsaan Universiti California, Berkeley dan Lawrence Berkeley telah menggunakan bahan yang ditemui ini sebagai sebahagian daripada kerja percubaan mereka, dan kertas itu juga diterbitkan dalam Alam Semula Jadi.

Pasukan membina A-Lab dan berjaya mensintesis 41 sebatian daripada 58 bahan yang dikira, dengan lebih 70% kadar kejayaan.

Mengenai penyelidikan ini, beberapa netizen sudah membayangkan prospek bahan berlepas, seperti kemajuan perubatan:

Sesetengah netizen juga mengambil iktibar dari LK-99, yang beransur-ansur reda: sains bahan adalah belakang.

Sesetengah orang berharap bahan-bahan yang ditemui ini boleh memberi manfaat kepada seluruh umat manusia

Dalam bidang apa lagi yang anda fikir bahan ramalan AI ini boleh digunakan?

Atas ialah kandungan terperinci AI mengetuai revolusi dalam sains bahan! Penyelidikan terbaharu Google DeepMind yang diterbitkan dalam Nature berjaya meramalkan 2.2 juta bahan baharu. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!