Ученые из Университета Рединга и Университетского колледжа Лондона разработали модель искусственного интеллекта, которая предсказывает, как атомы располагаются в кристаллических структурах. Технология поможет создавать новые материалы для разных областей — от солнечных панелей до компьютерных чипов, пишет Phys.org.
Предсказание кристаллической решетки — сложная задача, сравнимая с решением головоломки, где все части спрятаны. Для этого требуется колоссальная вычислительная мощность. CrystaLLM предлагает иной подход: вместо перебора всех возможных вариантов расположения атомов, ИИ анализирует миллионы известных структур, выявляя закономерности, которые позволяют предсказывать новые.
Система обучается на обширной базе кристаллических структур, представленных в формате CIF (Crystallographic Information Files) без сложных физических расчетов. CrystaLLM воспринимает эти описания как текстовые данные. Анализируя их последовательно, она предсказывает последующие элементы решетки, постепенно выявляя общие закономерности. Не имея предварительных знаний о физике и химии, ИИ-модель самостоятельно выявила принципы расположения атомов и взаимосвязь между их размерами и формой кристаллов.
Во время испытаний алгоритм смог генерировать реалистичные кристаллические структуры даже для материалов, с которыми он никогда ранее не сталкивался.
Команда создала бесплатный веб-сайт, на котором исследователи могут использовать CrystaLLM для генерации кристаллических структур. Интеграция этой модели в рабочие процессы ускорит разработку новых материалов для таких технологий, как батареи, солнечные панели и компьютерные чипы.
Ранее искусственный интеллект научили искать неиспользуемые нефтяные и газовые скважины.