В РФ разработали ИИ для создания новых сверхтвердых материалов

Российские исследователи создали систему искусственного интеллекта, которая значительно ускоряет процесс разработки новых сверхтвердых материалов, основанных на соединениях бора и вольфрама. Эта инновационная технология позволила ученым существенно упростить расчет свойств высших боридов вольфрама, модифицированных различными металлами, сообщает пресс-служба Института искусственного интеллекта AIRI.

По словам ведущего научного сотрудника AIRI Романа Еремина, с помощью обученной модели они смогли быстро проанализировать все возможные добавки всего за несколько дней и выделить наиболее перспективные для экспериментальной проверки. Этот подход может быть адаптирован для поиска новых материалов в любом другом классе функциональных соединений, подчеркивает специалист.

По мнению ученых из AIRI и экспертов Сбера, Томского политехнического университета и «Сколтеха», химики и биологи в настоящее время применяют методы квантовой химии для предсказания поведения молекул и кристаллов. Однако такие расчеты требуют колоссального времени и вычислительных ресурсов, так как их сложность экспоненциально возрастает с добавлением новых атомов и электронов.

В последние годы ученые в области математики и физики работали над тем, чтобы преодолеть эти трудности с помощью квантовых компьютеров и нейросетей, которые способны моделировать взаимодействие частиц. Российские эксперты успешно применили системы ИИ на основе GNN-нейросетей, представляющих задачу в виде графа, состоящего из связанных узлов и ребер.

В построенном нами пространстве поиска прямое использование квантово-механических расчетов могло бы занять годы. Вместо перебора всех вариантов мы разработали схему последовательного включения в обучение графовой нейронной сети только тех структур, на которых она ошибалась сильнее всего. Это снизило комбинаторную сложность задачи, позволив добиться приемлемого качества прогнозов уже для 200 тренировочных структур, — объяснил Еремин.

В результате исследований ученым удалось предсказать термодинамические свойства приблизительно 375 000 структурных конфигураций и выделить наиболее перспективные соединения с улучшенными механическими характеристиками. Выяснилось, что пентаборид вольфрама, дополненный танталом в количестве от 20 до 60%, продемонстрировал укрепленные механические свойства при синтезе в Томском политехническом университете. Это подтвердило потенциал использования ИИ в разработке новых материалов, резюмировали исследователи.

Ранее сообщалось, что новгородские ученые разработали ИИ для управления компьютером взглядом.

Также стало известно, что в России будут блокировать сайты, продающие БАД без маркировки. Подробнее в материале Общественной службы новостей.