Umelá inteligencia rapídne urýchľuje tempo vedeckých objavov: Z rokov sa stáva len niekoľko dní
V rámci spolupráce Microsoftu a PNLL umelá inteligencia objavila niekoľko materiálov, ktoré by nás mohli dostať k lepším batériám.
Výpočtové technológie už nejakú dobu pomáhajú vedcom dospieť k novým objavom rýchlejšie, no Microsoft tvrdí, že umelá inteligencia v tomto smere zošliapla pedál až na podlahu a otvára nám nové poznatky tempom, o ktorom by sme pred pár rokmi ani len nesnívali.
Technologický gigant sa spojil s laboratóriom PNLL a v novej práci vedci demonštrujú, ako môže umelá inteligencia urýchliť nové objavy v oblasti chémie a materiálovej vedy. Momentálne výskumníci testujú nový typ materiálu pre batérie, ktorý dokázala umelá inteligencia objaviť v priebehu niekoľkých týždňov, nie rokov, ako to v tomto odbore býva zvykom.
V rámci tohto výskumu vedci spolupracovali s umelou inteligenciou Microsoftu a ich vysokovýkonným výpočtovým cloudovým systémom, ktorý využíva výkon veľkého množstva počítačov, aby si dokázal efektívne poradiť s komplexnými vedeckými a matematickými úlohami. Umelej inteligencii sa podarilo v priebehu len niekoľkých dní analyzovať približne 500-tisíc stabilných materiálov.
Nová práca by mohla pomôcť svetu hlavne dnes, keď sa kladie urgentná potreba prejsť na udržateľné zdroje energie.
“Myslíme si, že umelá inteligencia môže nájsť využitie naprieč celou radou vedeckých odborov. Nedávne pokroky v technológii nám poskytujú možnosť urýchliť tempo vedeckých objavov. Vývoj nových batérií je čoraz dôležitejším globálnym problémom. Zároveň však vieme, že ide o mimoriadne prácny proces. Syntetizovanie a testovanie materiálov na ľudskej škále je už od základov limitujúce,” tvrdí Brian Abrahamson z PNNL.
Ako materiálové vedy fungujú?
Keď chcú vedci syntetizovať nový materiál, prvým krokom je prečítať si všetky publikované štúdie iných materiálov a skúmať, ako by mohli odlišné prístupy pomôcť. V tomto smere však štúdie hovoria primárne o úspechoch, nie o všetkých pokusoch, ktoré sa nevydarili. V praxi to znamená, že sa vedci len málokedy môžu poučiť z chýb ostatných.
Neprehliadnite
Ďalším krokom v tomto procese je testovanie hypotéz, čo býva dlhý proces. Ak skončí tento proces chybou, výskumníci sa musia častokrát vrátiť späť k základom a skúsiť o niečo inú metódu. Tento proces môže zabrať aj niekoľko rokov, kým sa vedcom podarí vyriešiť problém a môžu navrhnúť nový materiál.
Výskumníci z Microsoftu však do tohto procesu zapojili umelú inteligenciu. Najprv AI naučili všetky formy sofistikovaného vyhodnotenia prvkov a navrhovanie kombinácií. Následne umelá inteligencia poskytla vedcom 32-miliónov potenciálnych kandidátov. V ďalšom kroku umelá inteligencia vyčlenila stabilné materiály, ďalšia AI ich triedila na základe reaktivity a iná zas na základe ich potenciálu viesť energiu.
Z 32-miliónov kandidátov sa umelej inteligencii podarilo vyčleniť 500-tisíc a následne na 800. Výskumníci vykonali ešte sadu niekoľkých krokov a nakoniec sa im podarilo vyčleniť 23 kandidátov, pričom 5 materiálov už bolo známych.
Výskumníci nakoniec našli vhodný materiál, ktorý je momentálne vo fáze testovania. Zároveň však upozorňujú, že takáto batéria nemusí fungovať vo väčšom merítku, no presná chemická kompozícia sa bude ešte optimalizovať. Zároveň vedci otestujú aj ďalších kandidátov.
Spolupráca Microsoftu a PNNL demonštruje, že umelá inteligencia by už čoskoro mohla mať svoje pevné miesto vo sfére vedeckého objavovania. Vďaka nej by sme sa mohli oveľa rýchlejšie dostať k takým objavom, ktoré dnes svet zúfalo potrebuje.
Komentáre