
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

Иран нанёс США экономический удар, погрузив в хаос мировой рынок удобрений
Боевые действия на Ближнем Востоке привели к остановке производства мочевины в Иране, что отразилось на мировых рынках удобрений. Мировые цены на удобрения...

Россия впервые построила сложнейший корабль
Россия впервые построила уникальный танкер высокого ледового класса для вывоза российского СПГ из Арктики на экспорт. Он заработает во второй половине этого...

Новые правила расчета средней зарплаты и отпускных
С первого сентября 2025 года средний заработок будут считать по-новому, что повлияет на суммы некоторых выплат: отпускных за неиспользованный отпуск, выходных...

Российские работодатели готовы перейти к урезанию зарплат своих сотрудников
По данным опроса, который провела издательская группа «Актион Бухгалтерия», каждая шестая из всех опрошенных российских компаний (16,5%) уже думает о снижении...

Кому повысят пенсии этим летом?
На пенсионные выплаты 2025 года в бюджете предусмотрели 824 миллиарда рублей. Эта цифра рассчитана с учетом ежегодной индексации. Этим летом некоторым...

Алексей Мордашов: ошибка, изменившая финансовую карьеру бизнесмена
Бизнесмен Алексей Мордашов, владелец контрольного пакета акций ПАО «Северсталь», в недавнем интервью рассказал по поводу своей самой крупной неудачи. В начале...

Россия нанесла серию чувствительных ударов по бизнес-интересам Азербайджана
Россия разнесла НПЗ на Украине, которые работали на азербайджанском сырье. Инцидент в Екатеринбурге был лишь поводом для обострения с Баку....

Власти РФ собираются создать в стране отрасль глубокой переработки угля
Заместитель министра энергетики Российской Федерации Дмитрий Исламов рассказал в интервью ТАСС, что уже в обозримом будущем в нашей стране может появиться...

Турист ушел: Анапа теряет деньги и репутацию
В декабре 2024 года Черное море стало свидетелем одного из самых серьезных экологических бедствий: тысячи тонн мазута, выброшенного с потерпевших крушение...

Почему импортозамещение в России никак не «взлетает»?
Импорт является значимой составляющей российской экономики, глубоко укорененной в нашей промышленной системе. Даже в условиях жестких санкций и глобальных...

«ОДК-Сатурн» обзавелся инновационными российскими станками
На предприятии «ОДК-Сатурн», входящем в состав «Объединенной двигателестроительной корпорации» (государственная корпорация «Ростех»), запустили в работу...

Новая Россия: переработка угля, строительный бум, поддержка рыболовства
Учёные Донбасса и Кузбасса работают над технологиями глубокой переработки угля, китайские активисты планируют открыть в ЛНР частную школу на 300 мест для своих...

Острецов: Если загорится Ближний Восток, РФ придется срочно внедрять ЯРТ
Если цепочка поставок оттуда по каким-то причинам хотя бы ненадолго прервется, «черное золото» моментально взлетит в цене до нескольких сотен долларов за бочку...

Не пьют, не дебоширят: в РФ нашли достойную замену мигрантам из СНГ
Мигранты из Средней Азии покидают РФ. Девелоперы рассказали об особенностях работы с сотрудниками из отдалённых стран мира...

Чем может ответить Россия Азербайджану
В случае торговой войны Азербайджан может поставить под сомнение статус своей страны как торгового хаба...

Вопреки санкциям: южнокорейский автогигант придумал, как вернуться в РФ
Российские инсайдеры раскрыли, как известный южнокорейский автопроизводитель Hyundai намерен вернуться в РФ, минуя санкции...