IBM запускает платформу искусственного интеллекта, чтобы открывать новые материалы

Источник · Перевод автора

Сегодня IBM объявила о запуске Molecule Generation Experience (MolGX), облачной платформы молекулярного дизайна на основе искусственного интеллекта, которая автоматически изобретает новые молекулярные структуры. MolGX, часть всеобъемлющей стратегии IBM, нацеленной на ускорение открытия новых материалов в 10–100 раз, выявляет материалы из целевых свойств данного продукта.

Химические науки добились успехов в открытии новых и полезных материалов за последние десятилетия. Например, в области полимеров недавние разработки термопластов повлияли на различные области применения, от новых красок до волокон для одежды. Но хотя открытие новых материалов является движущей силой в расширении и улучшении промышленных продуктов, необъятность химического пространства, вероятно, превышает возможности человеческих экспертов исследовать даже часть его.

Наблюдая и выбирая набор данных, MolGX использует генеративные модели для получения молекул на основе химических свойств, таких как «растворимость в воде» и «теплопроводность». Платформа обучает модель искусственного интеллекта предсказывать химические характеристики в пределах заданных параметров и синтезирует молекулярные структуры на основе построенной модели.

«Разработка новых материалов идет по разным путям, в зависимости как от характера решаемой проблемы, так и от средств исследования. «Прорывы в открытии новых материалов простираются от чистой случайности до подходов, основанных на пробах и ошибках, и конструировании по аналогии с существующими системами», – написал в своем блоге Сэйдзи Такеда (Seiji Takeda), технический руководитель отдела поиска материалов в IBM. «Хотя эти методологии далеко ушли, задачи и требования к новым материалам более сложны, равно как и требования и проблемы, для решения которых необходимы новые материалы. Поскольку мы сталкиваемся с глобальными проблемами, такими как пандемии и изменение климата, необходимость и срочность разработки и разработки новых лекарств и материалов более быстрыми темпами и в молекулярном масштабе вплоть до макроскопического уровня конечного продукта становится все более важной».

IBM выпустила бесплатную пробную версию MolGX, обученную с использованием встроенного набора данных, который компания применила внутри компании для разработки нового генератора фотокислоты – ключевого материала в производстве электроники. Профессиональная версия MoIGX с дополнительными функциями, включая загрузку данных, экспорт результатов, индивидуальное моделирование и многое другое, доступна по лицензии. По данным IBM, этот платный релиз осуществил обратный дизайн молекул сахара и красителя более чем в 10 раз быстрее, чем химики-люди из Nagase & Co Ltd, химической производственной компании.

Помимо IBM, такие стартапы, как Kebotix, разрабатывают инструменты искусственного интеллекта, которые автоматизируют лабораторные эксперименты, чтобы обнаруживать материалы быстрее, чем с помощью ручных методов. Между тем, Facebook и Карнеги-Меллон объединились в проекте по открытию более эффективных способов хранения возобновляемой энергии, отчасти путем использования искусственного интеллекта для ускорения поиска электрокатализаторов или катализаторов, которые участвуют в электрохимических реакциях.