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
В Киеве раскрыли секрет ударов по Wildberries: ВСУ получили взятку
Рядом с фиолетовыми складами зачастую находятся площадки конкурентов из «Озона», «Яндекса» или «Мегамаркета» - но их не трогают. И вот почему...
Не крыло и не двигатель: вскрылась главная угроза для МС-21
Создатели МС-21 раскрыли, что больше всего мешает выпуску российского самолета. Проблема оказалась совсем не там, где ожидали...
Конвейер встал: «Автозавод Санкт-Петербург» сделал неожиданное заявление
«Автозавод Санкт-Петербург» временно остановил выпуск Lada Iskra. Почему остановился конвейер и что будет с производством дальше...
Не нравится «Байкал» — вообще ничего не получите
Путин ставит резолюции: обеспечить, поддержать — чиновники их не читают...
«Убийца» Rolls Royce и GEnx: российский ПД-35 превзойдет двигатели Запада
Российский ПД-35 может оказаться экономичнее двигателей General Electric и Rolls-Royce, однако проекту еще предстоит пройти испытания...
Столичное начальство задумалось о переезде за Урал
Госкомпании не торопятся покидать Москву, но могут поехать вслед за властью...
Китай впервые разозлился на Европу
Пекину очень не понравилось решение Евросоюза включить китайские компании в 21-й санкционный пакет против России. На следующий день Китай ответил зеркально и...
Почему ЦБ РФ активно избавляется от золота
Золотые резервы Банка России сократились до 73,4 млн тройских унций (2292 тонны), это минимальный показатель с февраля 2020-го. С начала года регулятор...
Армянский сыр попал в мышеловку
Понедельник, 27 июля, стал тяжелым днем для армянских производителей молочной продукции. С этого дня действуют жесткие ограничения Россельхознадзора на ее...
ОСАГО больше не спасёт: россиян ждёт неприятный сюрприз с ремонтом авто
Ремонт автомобилей по ОСАГО все чаще выходит за законные сроки. Страховщики объяснили, почему задерживаются запчасти и что будет с ценами...
Власти допустили ошибку, а платить должны автомобилисты
Покупка хорошего автомобиля из Казахстана превратилась для десятков тысяч автомобилистов в сущую финансовую катастрофу. Правовая позиция изменилась задним...
Почему Европа решила украсть наши нефть и зерно
Решение Евросоюза фактически разрешить конфискацию российской нефти с задержанных танкеров означает переход санкционной войны на качественно новый уровень....
Почему ВСУ охотятся на Wildberries, но не трогают Оzon
Западные миноритарные акционеры оказались защитой от нападения Киева?...
Зеленскому устроили выволочку за удар по КТК в Новороссийске
Черноморские теракты ГУР взбесили Трампа и его друзей-капиталистов...
Потеря России обошлась в миллиарды: волна ликвидаций накрыла всю Прибалтику
«Прибалты так хотели уничтожить Россию, что, по сути, уничтожили собственное будущее». Так эксперты комментируют волну банкротств и ликвидации предприятий,...
Ад для турбизнеса: иностранцы прекращают поездки в Россию
Въездной турпоток в РФ обвалился на 20% — худший результат с 2021 года. Эксперты объяснили, кто виноват и когда это закончится...