
Искусственный интеллект будет помогать в производстве новых материалов
В последние годы мир науки и технологий активно движется к интеграции искусственного интеллекта и машинного обучения в различные сферы, включая материаловедение. Ученые Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана и химического факультета МГУ работают над инновационным продуктом – сервисом, который использует графовые нейронные сети для прогнозирования свойств новых материалов. Это решение открывает новые горизонты в создании эффективных и уникальных веществ.
Технология, стоящая за проектом
Заведующий лабораторией Интеллектуального химического дизайна МГУ Артем Митрофанов рассказал о предпосылках разработки. Новый сервис представляет собой научное программное обеспечение, объединяющее модели машинного обучения и удобный пользовательский интерфейс. Это особенно важно, так как многие ученые и инженеры в области материаловедения не имеют глубоких знаний в программировании или Data Science. Поэтому интуитивно понятный интерфейс позволит им легко использовать методы искусственного интеллекта для предварительного анализа и прогнозирования свойств создаваемых материалов.
Проблема проб и ошибок в материалообразовании
Традиционно разработка новых материалов основана на методе проб и ошибок, что приводит к высоким рискам и низкому проценту успеха. Исследователи чаще всего ориентируются на современные и проверенные материалы, что минимизирует затраты на проверку гипотез, но также ограничивает горизонт поиска новых перспективных веществ. Это явление известно как «эффект фонаря», когда ученые ищут только в хорошо освещенной зоне, оставляя в тени множество потенциально значимых направлений исследований.
Преимущества машинного обучения
Система, разрабатываемая специалистами, станет «предварительным оценщиком» свойств материалов на этапе прогнозирования рисков. Применение машинного обучения значительно увеличит эффективность процесса. Графовые нейронные сети – ключевой элемент в этой технологии, позволяют учитывать сложные связи между различными веществами.
Графовые нейронные сети помогают анализировать данные, представленные в виде узлов и ребер. Примером могут служить рекомендации в социальных сетях или потоковых сервисах, где алгоритмы определяют связи между пользователями и их предпочтениями, предлагая наилучшие варианты.
Скорость и эффективность
Одним из основных преимуществ использования нейросетей для дизайна новых материалов является значительное сокращение времени, необходимого для исследований. Например, в рамках нового проекта планируется существенно ускорить квантово-химические расчеты, которые могут занимать десятки часов, до секунд с помощью моделей машинного обучения. Это не только повысит производительность, но и снизит затраты на вычислительные ресурсы.
Будущее материаловедения с AI
Интеграция современных технологий в процесс разработки новых материалов открывает перед учеными широкие перспективы. Предполагается, что сервиса, использующего графовые нейронные сети, позволит значительно увеличить скорость и точность прогнозирования свойств материалов, что в свою очередь приведет к созданию более устойчивых, эффективных и инновационных веществ.
Таким образом, работа ученых МГТУ и МГУ может стать важным шагом в будущем материаловедения, расширяя границы возможностей и сохраняя фокус на новых направлениях и неожиданных открытиях. Использование искусственного интеллекта в этой области не только упрощает научные исследования, но и значительно увеличивает шанс на успешные результаты.
Технология, стоящая за проектом
Заведующий лабораторией Интеллектуального химического дизайна МГУ Артем Митрофанов рассказал о предпосылках разработки. Новый сервис представляет собой научное программное обеспечение, объединяющее модели машинного обучения и удобный пользовательский интерфейс. Это особенно важно, так как многие ученые и инженеры в области материаловедения не имеют глубоких знаний в программировании или Data Science. Поэтому интуитивно понятный интерфейс позволит им легко использовать методы искусственного интеллекта для предварительного анализа и прогнозирования свойств создаваемых материалов.
Проблема проб и ошибок в материалообразовании
Традиционно разработка новых материалов основана на методе проб и ошибок, что приводит к высоким рискам и низкому проценту успеха. Исследователи чаще всего ориентируются на современные и проверенные материалы, что минимизирует затраты на проверку гипотез, но также ограничивает горизонт поиска новых перспективных веществ. Это явление известно как «эффект фонаря», когда ученые ищут только в хорошо освещенной зоне, оставляя в тени множество потенциально значимых направлений исследований.
Преимущества машинного обучения
Система, разрабатываемая специалистами, станет «предварительным оценщиком» свойств материалов на этапе прогнозирования рисков. Применение машинного обучения значительно увеличит эффективность процесса. Графовые нейронные сети – ключевой элемент в этой технологии, позволяют учитывать сложные связи между различными веществами.
Графовые нейронные сети помогают анализировать данные, представленные в виде узлов и ребер. Примером могут служить рекомендации в социальных сетях или потоковых сервисах, где алгоритмы определяют связи между пользователями и их предпочтениями, предлагая наилучшие варианты.
Скорость и эффективность
Одним из основных преимуществ использования нейросетей для дизайна новых материалов является значительное сокращение времени, необходимого для исследований. Например, в рамках нового проекта планируется существенно ускорить квантово-химические расчеты, которые могут занимать десятки часов, до секунд с помощью моделей машинного обучения. Это не только повысит производительность, но и снизит затраты на вычислительные ресурсы.
Будущее материаловедения с AI
Интеграция современных технологий в процесс разработки новых материалов открывает перед учеными широкие перспективы. Предполагается, что сервиса, использующего графовые нейронные сети, позволит значительно увеличить скорость и точность прогнозирования свойств материалов, что в свою очередь приведет к созданию более устойчивых, эффективных и инновационных веществ.
Таким образом, работа ученых МГТУ и МГУ может стать важным шагом в будущем материаловедения, расширяя границы возможностей и сохраняя фокус на новых направлениях и неожиданных открытиях. Использование искусственного интеллекта в этой области не только упрощает научные исследования, но и значительно увеличивает шанс на успешные результаты.
- Павел Журавлев
- pxhere.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Война неизбежна: маленькая Венесуэла заменит большую Россию для Китая и Индии
Мировая экономика вскоре ощутит революционный сдвиг в логистике энергоносителей, который будет даже глубже, чем в 2022-м году....

Удар по военному НПЗ и дефицит бензина в 57 регионах РФ
Атаки беспилотников противника расширяют географию топливного кризиса и обновляют рекорды досягаемости....

Атаки России по Украине рикошетом вбомбили Европу в кризис
Киев уже почти остановился – из веерных отключения электроэнергии превратились в постоянные....

Украина жестко расплатилась за атаки по российским НПЗ
На Украину надвигается «черная зима», очень плохое время для пребывания в городах и крупных поселениях....

Совсем не как союзник: Китай грабит партнеров из России
России очень нужна помощь союзников и партнеров в эти сложные времена. Однако не все из них ведут себя как таковые....

Плохой признак: доллар доживает свои последние дни в истории
Американская национальная валюта, полюбившаяся во всем мире, станет первой жертвой разрушения устоев....

Китайцы вынудили Европу закрыть восемь автомобильных заводов
Наступление Поднебесной на рынок Старого Света продолжается в самом быстром темпе....

Позор Финляндии и США: ледоколы для Америки построят украинские рабы
Председатель промышленности Финляндии заранее предупредил о последствиях, если в Вашингтоне узнают правду....

Трамп незаметно «разогнал» БРИКС
В мире появился могущественный стендап-комик, обладающий полномочиями президента США....

Казахстан - новый враг? // Олег Комолов. В двух словах
Есть ощущение, что Украиной всё не закончится. До мирных переговоров ещё как до луны, а в общественное сознание уже начали вбрасывать образ нового врага....

«Правительство судного дня»: в ФРГ повысят пенсионный возраст с 65 сразу до 73 лет
Пенсионеров много, а Украина одна – в Берлине решили помогать «уникальному» союзнику, а не собственным гражданам....

В Крыму горят запасы бензина, которыми хотели остановить топливный кризис?
Сегодняшний пожар в Феодосии виден по всему Южнобережью вплоть до Ялты. Это крупнейшая нефтебаза региона, по сути, главный резервуар Крыма. С раннего утра в...

Китайцы ответили на требование Трампа прекратить полеты над Россией
Крупнейшие китайские авиакомпании во вторник призвали администрацию Трампа отказаться от плана запретить им полеты над Россией на американских рейсах, заявив,...

Больше тысячи машин исчезли: Москва чистит дворы
В московских дворах началась тотальная «зачистка» от автохлама. Власти рассказали, чьи авто могут уехать на спецстоянку...

Массово сгорающие автобусы МАЗ озаряют улицы российских городов
Происшествия случаются с завидной регулярностью и становятся опасны для окружающих....

«Сбер» увольняет айтишников. Пузырь нейросетей скоро лопнет
Между тем, в мире нейросетей назревают события, способные затмить кризис «доткомов» конца девяностых — начала нулевых....