
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

Крупнейший НПЗ России прекратил прием сырой нефти, ожидается глобальная цепная реакция
В России слишком мало хранилищ для запасов нефтепродуктов, что играет на руку врагу....

600 км через тундру: зачем России стройка века на краю Баренцева моря?
Россия строит «ворота в Арктику», которые изменят баланс сил в мировой торговле. Что скрывается за проектом Индига и почему он вызывает такой ажиотаж?...

Российская делегация привезла с собой на Аляску чемоданы долларов
Госсекретарь США выдал публике неприглядную изнанку короткого визита главы державы на Аляску....

Правительство РФ резко увеличит число мест в СИЗО. Для кого готовят?
Планируется масштабное расширение вместимости мест для содержания временно задержанных и арестованных. Выделены огромные бюджетные средства....

Конец США, Канаде и Бразилии: энергетический пафос Трампа угодил в ловушку ОПЕК+
Вашингтон не получит своего профита даже при всем давлении, которое он оказывает на любые независимые страны и объединения....

В США выпускников лучших вузов массово выставляют за дверь
Одни из лучших специалистов остаются без работы и это становится массовым явлением. Им приходится бороться за выживание....

Известны сроки ремонта: РФ потеряла более 13% нефтеперерабатывающих мощностей
Украине дорого обойдется энергетическая война с Россией. НПЗ починят, а то, что потеряет Киев после ответных ударов будет уже не восстановить....

Индия приняла окончательное решение по российской нефти
Вашингтон очень скоро пожалеет, что испортил отношения с Нью-Дели и попытался за счет Индии насолить Москве....

130 млрд на дорогу будущего: как Ленский мост изменит жизнь в Якутии
Четыре десятилетия мечтаний — и вот первая свая вбита. Ленский мост обещает не просто соединить берега Лены, а изменить будущее всего региона....

В Латвии стараются спасти умирающий без русских туристов ресторанный бизнес
Оголтелая русофобия литовской элиты уничтожила некогда прибыльный сектор и повесила его на шею бюджету....

«Маяк» для вывода средств: в РФ выявили крупных пособников киевского режима
В Крыму выявили масштабную мошенническую сеть, которая выводила огромные средства на Украину. СМИ рассказали о семье пособников Киева...

«Младший брат» МС-21: Ростех разрабатывает новый самолёт
«Ростех» анонсировал создание необычной версии уже знакомого лайнера. Его назвали «младшим братом» флагманской модели...

В России готовятся полностью заменить мигрантов
Использование труда иностранных рабочих всегда будет связано как с позитивными моментами для государства, так и грозящей опасностью....

Пенсионная реформа-2: нас ждет отказ от пенсий?
Заявление знаменитой фигуристки, а ныне депутата Госдумы от «Единой России» Родниной о жизни пожилых людей, шокировало россиян...

Азербайджану дорого обходится попытка сменить хозяина
Идет попытка со стороны Баку снизить давление со стороны Лондона и сменить Вritish Petroleum на Exxon Mobil....

Вытеснил доллар окончательно: доля рубля в оплате российского экспорта достигла исторических рекордных значений
Национальная валюта чувствует себя все уверенней на международной арене, замещение доллара идет даже с опережением графика....