کمک عالی از هوش مصنوعی برای کشف مواد جدید ؛ آیا تحول در صنعت و پزشکی است؟

ECUARAN: الگوریتم های یادگیری خودکار می توانند مقدار زیادی از داده های طراحی و مواد با ویژگی های خاص را تجزیه و تحلیل کنند. یک رویکرد جدید به نام “هوش مصنوعی تولیدی” باعث ایجاد مواد جدید بر اساس ویژگی های مورد نظر می شود.

کشف و توسعه مواد جدید نقش مهمی در شکل گیری تمدنها ، از عصر برنز گرفته تا انقلاب صنعتی و فراتر از آن داشته است. امروزه ، هوش مصنوعی در حال تغییر علم مواد است و راه کشف ، طراحی و آزمایش مواد جدید را تغییر می دهد.

در طول تاریخ ، موادی مانند برنز ، شیشه و پلاستیک پیشرفت های تکنولوژیکی داشته اند. برنز ، آلیاژ مس و قلع ، ابزار و سلاح های تبدیل شده. اختراع شیشه در حدود 3500 سال قبل از میلاد در بین النهرین هنرها و هنرها را تغییر داد. در قرن بیستم ، پلاستیک ، سرامیک و ابررسانا چندین صنعت را از الکترونیک به پزشکی سوق دادند.

کشف مواد جدید به طور سنتی یک فرآیند آهسته و گران بوده و مبتنی بر اثبات و خطا است. اما هوش مصنوعی ، به ویژه یادگیری خودکار ، این زمینه را با سرعت بی سابقه ای تغییر می دهد. الگوریتم های یادگیری خودکار می توانند حجم زیادی از داده ها و مواد طراحی را با ویژگی های خاص تجزیه و تحلیل کنند. یک رویکرد جدید به نام “هوش مصنوعی تولیدی” باعث ایجاد مواد جدید بر اساس ویژگی های مورد نظر می شود.

مایکروسافت اخیراً دو ابزار هوش مصنوعی ، موضوع وت موضوع وی همکاری در کشف مواد جدید را معرفی کرده است. موضوع مواد بالقوه جدیدی تولید می کند و موضوع او آنها را برای زنده ماندن واقعی بررسی و تأیید می کند. این ابزارها می توانند موادی را با ویژگی های الکترونیکی ، مکانیکی و مغناطیسی دقیق تر و کارآمدتر از روشهای سنتی طراحی کنند.

Google Dipmind همچنین از هوش مصنوعی مدل می کند گنگ او توسعه داده است که با استفاده از یادگیری عمیق ، ثبات مواد جدید را پیش بینی می کند. در یک مطالعه در سال 2023 ، گنگ این ماده 2.2 میلیون ماده پایدار جدید را شناسایی کرده است که از این تعداد 736 مورد تجربی تصویب شده اند. این روش مبتنی بر هوش مصنوعی در مقایسه با روشهای سنتی ، بازیابی ده بار در کشف مواد را فراهم می کند.

در حالی که مدل های هوش مصنوعی مایکروسافت و گوگل بر روی کشف مواد تمرکز می کنند ، آنها رویکردهای مختلفی دارند. گنگ در حالی که ساختارهای موجود را برای یافتن مواد پایدار بهبود می بخشد موضوع بر اساس نیازهای طراحی ، سازه های کاملاً جدیدی ایجاد کنید. با هم ، این ابزارها روشهای مکمل را برای تسریع پیشرفتهای علمی ارائه می دهند.

کاربردهای کشف هوش مصنوعی بسیار گسترده است. در زمینه انرژی ، این فناوری می تواند به طراحی باتری های کارآمدتر و پایدار کمک کند که برای انرژی های تجدید پذیر ضروری هستند. در پزشکی ، مواد هوش مصنوعی می توانند کاشت ، دستگاه های پزشکی و سیستم های انتقال دارو را بهبود بخشند. صنعت هوافضا همچنین می تواند از مواد سبک و بادوام برای افزایش ایمنی هواپیما و فضاپیما استفاده کند. علاوه بر این ، موادی که توسط هوش مصنوعی طراحی شده اند می توانند چالش های زیست محیطی مانند جذب کربن ، تصفیه آب و مدیریت پسماند را حل کنند.

با پیشرفت هوش مصنوعی در علوم مواد ، این فناوری می تواند در نوآوری در صنایع مختلف پیشرفت کند و منجر به پیشرفت های تحول آمیز در فناوری ، پایداری و مراقبت های پزشکی شود.

منبع: اکو ایران