С помощью искусственного интеллекта GNoME, разработанного компанией Google, ученые смогли открыть 2.2 млн новых кристаллов, которые могут лечь в основу новых веществ. Однако не все открытия ИИ можно воплотить на практике по целому ряду причин.
Подразделение компании Google, DeepMind разработала искусственный интеллект Graph Networks for Materials Exploration (GNoME), который может помочь в создания новых веществ и материалов. В кратчайшие сроки ученым удалось открыть 2.2 миллионов новых кристаллов. Без помощи GNoME на создание такого количества у людей ушло бы порядка 800 лет.
GNoME представляет из себя современную графовую модель нейросети (GNN). Для его обучения были использованы базы данных проекта Materials, где хранятся данные о уже существующих рабочих моделях кристаллов. Анализируя их структуру, ИИ выявил закономерности, которые приводят к стабильности и, затем основываясь на этих данных, приступил к созданию собственных веществ.
После этого ИИ проверял свои результаты, корректировал их и вносил кристаллы в собственную модель обучения, чтобы использовать в дальнейшем и их.
Впрочем, не все открытые 2.2 миллиона кристаллов можно будет синтезировать. По предварительному подсчёту из общей массы только 380 000 имеют достаточный уровень стабильности, который не приведет к распаду их структуры. Из 380 000, часть кристаллов остаётся невостребованной по причине дороговизны или редкости элементов для ее создания. Часть предложенных вариантов могут существовать в теории, но на практике окажется, что они неправильно взаимодействуют с другими веществами из которых будет состоять конечное изделие.
Варианты, предложенные GNoME, необходимо протестировать путем синтеза в лабораторных условиях. По данным подразделения DeepMind, несколько независимых лабораторий по всему миру уже синтезировали 736 материалов из предложенных ИИ.
Одним из участников эксперимента стала роботизированная лаборатория A-Lab, в которой за 17 дней ученые смогли синтезировать 41 кристалл из 58 предложенных GNoME.
Из всего многообразия кристаллов, открытых GNoME, несколько могут оказаться полезными. Однако найти их, это пока задача не менее сложная, чем придумывать новые материалы. На синтез предложенных веществ в лаборатории уйдут годы.
Еще одним нюансом, о котором стоит сказать, является вопрос права и коммерции. Да, конечно, среди материалов, предложенных GNoME, может оказаться тот вариант, который перевернет индустрию сверхпроводящих полупроводников или аккумуляторных батарей, но кому будут принадлежать права на него?
Материалы Google DeepMind предложены к воспроизведению в академических целях, исключающих коммерцию.
