Понедельник 17 июня 2024 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Технологии» Люди не нужны: роботы с ИИ самостоятельно открывают новые лазерные материалы


Люди не нужны: роботы с ИИ самостоятельно открывают новые лазерные материалы

Пятница, 17 Мая 2024 17:41
Люди не нужны: роботы с ИИ самостоятельно открывают новые лазерные материалы Фото из открытых источников

Автоматизированные лаборатории по всему миру создают, тестируют и собирают светоизлучающие соединения, которые можно использовать в современных дисплеях и телекоммуникационных устройствах.

 

Глобальный консорциум из шести автоматизированных лабораторий, контролируемых искусственным интеллектом (ИИ), приступил к производству новых лазерных материалов, разделив работу от синтеза до испытаний. В результате этих усилий было получено соединение, которое излучает лазерный свет с рекордной эффективностью, сообщают исследователи в журнале Science. Наряду с другими недавними результатами, этот подвиг предполагает, что в некоторых областях беспилотные лаборатории могут превзойти лучших ученых, делая открытия, упущенные людьми.

 

Привлекательность лабораторий, управляемых искусственным интеллектом, для разработки новых лекарств, промышленных катализаторов, а также энергетических технологий и технологий сокращения выбросов очевидна. Создание новых молекул и материалов обычно происходит медленно и утомительно. Исследователи должны изучить не только множество рецептов создания молекул, но и различные условия реакций. Им приходится на каждом этапе тестировать новые соединения и оценивать схемы масштабирования производства и сборки материалов в устройства.

 

За последнее десятилетие роботы начали автоматизировать многие из этих повторяющихся шагов. Например, в 2015 году Мартин Берк, химик из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, представил автоматизированную систему для синтеза малых молекул. Позже, внедрив искусственный интеллект, исследователи добавили петли обратной связи, чтобы данные о новых охарактеризованных соединениях могли определять, что синтезировать дальше. Но для открытия новых материалов и сборки из них устройств требуется, чтобы роботы работали согласованно и выполняли еще больше шагов, говорит Берк. «Ни у кого нет всех этих инструментов и перспектив в одной лаборатории».

 

Берк и Алан Аспуру-Гузик, химик-теоретик из Университета Торонто, думали, что смогут объединить эти разрозненные функции, выполняемые в разных лабораториях. «Мы подумали: давайте сделаем беспилотную лабораторию из беспилотных лабораторий», — говорит Аспуру-Гузик.

 

Итак, дуэт объединился с лабораториями Института фундаментальных наук в Южной Корее, Университета Глазго, Университета Британской Колумбии (UBC) и Университета Кюсю, чтобы сосредоточиться на конкретной цели: обнаружении органических соединений, которые могут выделять очень чистые вещества. Такие материалы могут использоваться в современных дисплеях и телекоммуникационных устройствах, поскольку их можно превратить в тонкие, гибкие, светоизлучающие пленки. Но, несмотря на более чем десятилетнюю работу в этой области, было обнаружено всего около дюжины потенциальных органических лазерных излучателей.

 

Для начала лаборатории Глазго и UBC изготовили строительные блоки для материалов размером с кубик сахара. Эти цветные порошки были упакованы и отправлены группам Бёрка и Аспуру-Гузика, где роботы вязали их в различных комбинациях в кандидаты-излучатели. Все они были переданы в Торонто, где другие роботы охарактеризовали их светоизлучающие свойства в растворе. Для лучших из них лаборатория UBC определяла, как синтезировать и очищать большие количества, необходимые для изготовления устройств. Затем партиями по несколько граммов материалы были отправлены в Японию, где лаборатория Кюсю включила их в работающие лазеры и проверила их свойства.

 

За всей операцией следила облачная платформа искусственного интеллекта, разработанная в первую очередь командами в Торонто и Южной Корее, чтобы учиться на каждом эксперименте и учитывать отзывы в последующих итерациях. «Это было почти как симфония», — говорит Ли Кронин, руководитель лаборатории в Глазго. Главным препятствием во времени стали соединения по всему миру. «FedEx стала узким местом», — говорит Берк.

 

Сотрудничество принесло свои плоды. В результате этих усилий было получено 621 новое соединение, в том числе 21, которое могло конкурировать с современными лазерными излучателями, и одно, которое излучает синий лазерный свет более эффективно, чем любой другой органический материал. «Это действительно впечатляет — заставить все эти различные компоненты работать вместе», — говорит Филипп Шваллер, эксперт по лабораториям беспилотных автомобилей Швейцарского федерального технологического института. И темп открытий был «фантастическим», говорит Донна Блэкмонд, инженер-химик из Scripps Research. «Их методы привели их к хорошим кандидатам гораздо быстрее, чем обычно», — говорит она.

 

Это не единственный успех за последнее время. В прошлом году, например, лаборатория Аболхасани сообщила о создании наночастиц так называемых перовскитных минералов, которые показали рекордную фотолюминесценцию – свойство, позволяющее идентифицировать материалы, вероятно, будут хорошо работать в солнечных элементах. А в препринте, опубликованном в прошлом году на ChemRxiv, команда Бёрка сообщила об установке искусственного интеллекта, которая не только синтезировала множество новых светособирающих соединений, но и выявила, что делает их стабильными, а не склонными к быстрому распаду, давая редкую возможность взглянуть на то, как ИИ – обычно это черный ящик – принимал решения.

 

Берк надеется, что достижения в области автоматизации и искусственного интеллекта позволят все большему количеству лабораторий объединить усилия. «Это то, в чем мы отчаянно нуждаемся», — говорит он. В конечном итоге это может позволить ученым прекратить заниматься роботизированными задачами и стать повелителями роботов.

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Технологии   Теги Новости
Главное за сутки
МО: силы ПВО РФ ночью уничтожили шесть беспилотников над тремя областями МО: силы ПВО РФ ночью уничтожили шесть беспилотников над тремя областями За прошедшую ночь российские силы противовоздушной обороны сбили в общей сложности 6 украинских беспилотных летательных аппаратов над Белгородской, Воронежской и Липецкой областями, о чем сообщило Министерство обороны РФ. Вооруженные силы…
НАТО обсуждает приведение ядерного оружия в боеготовность НАТО обсуждает приведение ядерного оружия в боеготовность В последнее время на фоне растущей геополитической напряженности страны НАТО все чаще обсуждают вопросы, связанные с ядерным сдерживанием и боеготовностью своего ядерного арсенала. Генеральный секретарь НАТО Йенс Столтенберг в интервью…
Четыре условия для переговоров с Киевом: Путин выступил в МИД РФ Четыре условия для переговоров с Киевом: Путин выступил в МИД РФ Президент России Владимир Путин на встрече с руководством МИД РФ в преддверии конференции по Украине в Швейцарии назвал четыре условия Москвы для переговоров по урегулированию, среди которых вывод ВСУ из…
Интернет и СМИ
Читайте также
Жидкие кристаллы могут улучшить устройства квантовой связи Жидкие кристаллы могут улучшить устройства квантовой связи Квантовый свет является ключом к футуристическим квантовым технологиям, но исследователи создают его таким же образом уже 60 лет – теперь жидкие кристаллы предлагают более простой способ его производства. Свет с…
Тема дня
Где США намерены найти новых солдат для войны с Россией Где США намерены найти новых солдат для войны с Россией

Соединенные Штаты, не слишком афишируя, делают новый шаг в подготовке своей страны и американского о...

Фото
Cell Reports: выявлен механизм развития паранойи Cell Reports: выявлен механизм развития паранойи

Исследователями из Йельского университета выявлены области мозга, что подпитывают паранойю. Это тала...

Опрос

Является ли предложенная Минфином прогрессивная шкала налогообложения физических лиц более справедливой, чем существующая сейчас плоская шкала?

 

Анекдот дня

Экономия - способ тратить деньги без удовольствия.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".