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 суперкомпьютер: революция в вычислительных технологиях России
Холдинг «Росэлектроника» (входит в состав государственной корпорации «Ростех») вместе с Российской академией наук (РАН) представляет новый амбициозный проект –...
За сломанную турбину Шольца счет выставили Газпрому
Австрийская OMV хочет взыскать с российской компании 230 миллионов евро за недопоставки газа...
США хотят отрезать «Газпромбанк» от SWIFT
Согласно сообщениям различных средств массовой информации, США намереваются ввести новые санкции против одного из крупнейших государственных банков России –...
«Мерседес» и «БМВ» тихо скребутся в российскую дверь
Немецкие автопроизводители явно хотят обратно на наш рынок, но фарш невозможно прокрутить назад...
Подруга Собчак пытается замять скандал с винзаводом в Севастополе
Фирма клянётся снять с продажи всё вино с русофобскими этикетками. Цинизм ситуации - прославлять британцев, когда их ракеты бомбят Крым!...
Паровоз без машиниста: РЖД покидают люди основной профессии
Главная причина нехватки кадров на «железке" — низкие зарплаты...
Прокуратура разобралась с производителями молочной продукции в РФ
В последнее время цены на молочную продукцию в России стали предметом серьезного обсуждения и общественного недовольства. Генеральная прокуратура страны...
Газовая лихорадка докатилась до Альп: Австрию начинает трясти вслед за ФРГ
Разрушенная европейцами система поставок российского топлива привела рынок к неопределенности...
Производство российских лифтов нового поколения стартовало в Петербурге
В Санкт-Петербурге запустили серийное производство российских лифтов. Это значимое событие в истории отечественного лифтостроения....
Курс доллара в России выше 100 рублей – в чем причины?
На этой неделе курс доллара на внебиржевых торгах преодолел отметку в 100 рублей – такой уровень не наблюдался с октября 2023 года. Эта динамика в значительной...
Из списка «Форбс» — в банкроты: 600 авто и элитное вино до добра не доведут
Долговая яма — еще не самый худший вариант для тех, кто вчера ворочал миллиардами...
МС-21: новое поколение российских самолётов готовится принимать пассажиров
Мишустин заявил, что в 2025г ожидается завершение сертификации флагманского самолета МС-21 и начало его поставок в авиакомпании...
Термоядерная реакция в Провансе. Могут ли у России отнять токамак
«Росатом» в состоянии применить такие антисанкции, которых никто не хочет на себе испытывать...
В современных технологиях мы отстали навсегда
Россия презентовала суперкомпьютер нового поколения. Пора замахнуться и на бытовые?...
Американский бандитизм 90-х в Арктике подошёл к концу
Россия скоро получит права на 70% шельфа с возможностью добычи нефти и газа....
США перестанет «топить» свои АЭС российским ураном
Правительство Российской Федерации приняло важное решение, касающееся экспорта обогащенного урана в США. Сообщается, что постановление о введении временных...