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
Новый удар по МС-21: пилот Airbus предупредил о скрытой проблеме самолёта
Пилот Airbus усомнился в перспективах МС-21 и не исключил, что лайнеру могут потребоваться государственные субсидии...
Одни разговоры: пилот Airbus неожиданно поставил под сомнение будущее МС-21
Споры вокруг МС-21 вспыхнули с новой силой после слов бывшего пилота «Аэрофлота». Почему эксперт усомнился в громких заявлениях?...
В магазинах стали отказывать в покупке продуктов на кассе: как это работает
В последние дни клиенты в магазинах всё чаще сталкиваются с неприятной для себя ситуацией – им просто отказывают в покупке продуктов. На кассе, куда они...
«Ударная» турбина: как одна деталь перекрыла газовый вентиль Западу
Первая созданная полностью в России газовая турбина большой мощности наработала 12 тысяч часов в составе ТЭС в Краснодарском крае. Ростех продолжает ее...
«Газпрому» не до трубы в Казахстан: в стране забеспокоились
В октябре 2025 года «Газпром» и Казахстан подписали меморандум о строительстве нового газопровода, благодаря которому поставки в страну могут увеличиться до 10...
Скандал с переходом на наличности: Народ стал меньше верить государству
Политика «обеления» экономики летит к чертям, люди и бизнес все чаще не видят светлого будущего...
Пока власти тянут с «Байкалом», в Омске создали «Русскую Арктику»
Когда придумают какие-то новые летающие тарелки, Север на них пересядет. А пока нашему везделёту альтернативы нет...
С 14 июня вывести деньги станет невозможно трем категориям граждан РФ
С 14 июня вывести деньги с карт станет невозможно для трёх категорий граждан. Их банковские счета заблокируют в соответствии с новым законом. Рассказываем,...
Двигатель для «Суперджета» готов: РФ приблизилась к независимости в авиации
Россия шагнула к выпуску «Суперджета», двигатель для которого завершил испытания. ПД-8 получил сертификат после масштабных проверок...
Русский «убийца Starlink»: в РФ раскрыли преимущество системы «Рассвет»
Проект «Рассвет» от «Бюро-1440» выходит на новый уровень. В РФ заявили о преимуществах отечественной спутниковой группировки перед Starlink...
Пашинян перешёл черту. Удар по ВВП будет стоить 14% моментально
Армении, если она продолжит курс на евроинтеграцию, предложили попробовать прожить самостоятельно – без дешевых ресурсов из России и свободной торговли между...
МАКС закрыт: Гражданских самолетов на экспорт у нас нет
Имиджевые потери от отмены салона минимальны, портфель заказов авиастроителей стабильно полон...
Европа вошла в газовый штопор
Можно бесконечно смотреть, как горит огонь, как течет вода и как Евросоюз новейшего времени каждое лето судорожно ищет природный газ для заполнения подземных...
Три причины упадка России
Заводы стоят при полных складах, рабочие теряют деньги, а покупатели предпочитают дешёвые китайские машины. Это не теория заговоров, а повседневная реальность...
Антифрод 2.0: что изменится для держателей банковских карт с июля 2026
Закон «Антифрод 2.0» — самое заметное изменение в защите граждан от мошенников за последние годы. Банки больше не смогут отказывать в компенсации, если...
Хельсинки: Финских товаров в России нет! Выборг: Это у вас их нет!
Не дожидаясь возвращения полноценной приграничной торговли, финны и русские успешно наладили товарообмен...