Sztuczna inteligencja dokonała ważnego odkrycia

Na łamach magazynu „Science Advances” naukowcy z Brookhaven National Laboratory (USA) opisali trzy nanostruktury odkryte przez inteligentny program komputerowy.

Powstały one w procesie samoorganizacji - odpowiednio dobrane cząsteczki samoczynnie połączyły się w unikalne wzory. Bada się tworzenie w taki sposób materiałów do wykorzystania np. w mikroelektronice, katalizatorach i wielu innych zastosowaniach.

Samoorganizację można wykorzystać do tworzenia nanostruktur, które mogą napędzić rozwój mikroelektroniki i sprzętu komputerowego. Technologie te wymagają coraz większej rozdzielczości opartej na coraz mniejszych nanostrukturach. Można stworzyć naprawdę małe elementy o ściśle kontrolowanej budowie, korzystając z samoorganizujących się materiałów. Jednak nie zawsze ich powstawanie kieruje się regułami, których potrzebujemy np. przy produkcji obwodów. Sterując samoorganizacją z pomocą specjalnego szablonu, możemy uzyskać bardziej użyteczne elementy.
- wyzwanie nakreśla Gregory Doerk, współautor publikacji.

Jego zespół z pomocą sztucznej inteligencji uzyskał trzy samoorganizujace się nanostruktury, w tym jedną o skomplikowanym wzorze drabiny.

Jak twierdzą specjaliści, to przełom.

To, że jesteśmy w stanie uzyskać kształt drabiny, o czym nikt wcześniej nie marzył, jest niesamowite. Tradycyjna samoorganizacja pozwalała na tworzenie relatywnie prostych struktur, takich jak cylindry, arkusze czy sfery. Jednak odkryliśmy, że z pomocą łączenia dwóch materiałów razem i użycia odpowiedniego podłoża można uzyskiwać zupełnie nowe struktury.
- stwierdza Kevin Yager, współautor dokonania.

W takim podejściu trzeba jednak precyzyjnie dopasować dużo więcej parametrów, niż przy wcześniejszych, prostszych metodach.

W tym momencie wkroczyła właśnie sztuczna inteligencja.

W dawnej metodzie poszukiwań nowych materiałów syntezuje się próbkę, wykonuje jej pomiary i z uzyskaną wiedzą tworzy się nową próbkę. Potem wielokrotnie powtarza się ten proces. Zamiast tego stworzyliśmy próbkę, która obejmowały cały zakres wszystkich parametrów. W jednej próbce znalazł się potężny zbiór wielu różnych struktur.
- mówi dr Yager.

Próbkę tę naukowcy poddali obserwacjom z pomocą precyzyjnych promieni rentgenowskich, które ujawniły, jak wyglądają struktury wszystkich stworzonych materiałów.

Każdy pomiar był przy tym podawany sztucznej inteligencji. Program zidentyfikował trzy obszary, które warte są bliższego zbadania. Wśród nich znalazła się wspomniana, skomplikowana struktura o kształcie drabiny.

Cały eksperyment trwał zaledwie 6 godzin. Naukowcy szacują, że przy tradycyjnym podejściu potrzebowaliby około miesiąca.

Autonomiczne metody mogą niesamowicie przyspieszyć nowe odkrycia. W zasadzie dochodzi do zacieśnienia typowej pętli naukowych badań, dzięki czemu między hipotezą i pomiarem możemy przemieszczać się dużo szybciej. Oprócz prędkości, automatyczne techniki zwiększają zakres tego, co możemy badać, dzięki czemu możemy zajmować się bardziej wymagającymi problemami.
- podkreśla dr Yager.

 

Źródło: Niezalezna.pl, PAP