AI仅用17天独自创建41种新材料 速度和精确性均超越人类
asdhfiu 发布于2024-05-20 05:57:38 最新资讯 35 次
科技日报讯 (记者张梦然)《自然》11月30日发表了两项重磅研究:最新的由人工智能(AI)驱动的平台GNoME(材料探索图形网络),已可以自行发现和合成新无机化合物,包括发现了超220万个稳定结构、17天便独自创建了41种新材料,其速度和精确性均远超人类。
技术进步已经改进了计算机程序识别新材料的能力,但这个过程面临的主要阻碍,是学习算法如何适应与其所学相反的结果,因为新发现本质上是用新的、创造性的方式去理解数据的能力。
“深度思维”团队此次提出了一个计算模型,能够通过大规模主动学习,提高材料发现的效率。这个程序使用现有文献训练,生成多样的潜在化合物候选结构,然后通过一系列学习不断改进这些结构。GNoME发现了超过220万个稳定结构,将结构稳定预测的精确性提高到80%以上,在预测成分时,每100次试验的精确度提高到33%,相比之下,此前工作中该数字仅为1%。
在第二项研究中,美国加州大学伯克利分校团队开发了一种自动实验室(A-Lab)系统。这种A-Lab根据现存科学文献训练,随后结合主动学习,可对拟定化合物创造最多5个初始合成配方。随后它可以用机器臂执行实验,合成粉末形态的化合物。如果一个配方产量低于50%,A-Lab会调整配方继续实验,在成功达到目标或穷尽所有可能配方后结束。经过17天的连续实验,A-Lab进行了355次实验,产生了58个拟定化合物中的41个(71%)。相比之下,人类研究员需要花费数月去猜测和实验。
两项研究所展示的对AI的训练,结合了计算力的飞速发展和现有文献,其证明使用学习算法***发现和合成无机化合物有着极其广阔的前景,未来的自主实验室将能够以最少的人力、最快的速度去发掘新材料。
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