DeepMind thuộc sở hữu của Google là công nghệ sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) đã dự đoán cấu trúc của hơn 2 triệu vật liệu mới, một bước đột phá mà Google cho biết sẽ thúc đẩy những cải tiến công nghệ trong thế giới thực.
Các kết quả nghiên cứu liên quan đã được công bố trên tạp chí Nature vào thứ Tư theo giờ địa phương với tiêu đề “Một phòng thí nghiệm tự trị để tăng tốc độ tổng hợp các vật liệu mới”. (An autonomous laboratory for the accelerated synthesis of novel materials)
Các chuyên gia nghiên cứu DeepMind cho biết trong bài báo của họ rằng hầu hết trong số gần 400.000 thiết kế vật liệu giả định của họ có thể sẽ sớm được sản xuất trong điều kiện phòng thí nghiệm. Nghiên cứu này sẽ giúp con người sản xuất pin, tấm pin mặt trời và chip máy tính hoạt động tốt hơn.
Sau khi sử dụng AI để dự đoán tính ổn định của những vật liệu mới này, bước tiếp theo trong nghiên cứu là DeepMind sẽ chuyển sang dự đoán mức độ tổng hợp các vật liệu mới trong phòng thí nghiệm.
Trên thực tế, việc phát hiện và tổng hợp các vật liệu mới à một quá trình rất tốn kém và mất thời gian. Ví dụ, việc ứng dụng thương mại pin lithium-ion mà chúng ta có thể thấy ở khắp mọi nơi ngày nay mất khoảng 20 năm, trong đó con người đã bỏ ra vô số chi phí và công sức.
Ekin Dogus Cubuk, một nhà nghiên cứu tại DeepMind cho biết: “Chúng tôi hy vọng có thể giảm thời gian nghiên cứu tổng hợp vật liệu mới này từ 10 đến 20 năm xuống mức dễ quản lý hơn thông qua thử nghiệm, tổng hợp tự động với những cải tiến to lớn trong các mô hình học máy”.
AI của DeepMind được đào tạo dựa trên dữ liệu của Materials Project. Đây là tổ chức nghiên cứu quốc tế được thành lập vào năm 2011 tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley , phòng thí nghiệm này hiện có kết quả nghiên cứu về khoảng 50.000 vật liệu đã biết.
Tổ chức này cho biết giờ đây họ sẽ chia sẻ dữ liệu của mình với cộng đồng nghiên cứu với hy vọng thúc đẩy những đột phá hơn nữa trong quá trình khám phá vật liệu.
Khi nói đến việc tăng chi phí, ngành công nghiệp nghiên cứu vật liệu mới thường có xu hướng tránh rủi ro, vật liệu mới thường cần một khoảng thời gian để trở nên có hiệu quả về chi phí,
Kristin Persson, Giám đốc Dự án Materials Project cho biết: “Nếu chúng ta có thể rút ngắn thời gian này thêm nữa, điều đó có thể coi là một bước tiến đáng kể.”
Các kết quả nghiên cứu liên quan đã được công bố trên tạp chí Nature vào thứ Tư theo giờ địa phương với tiêu đề “Một phòng thí nghiệm tự trị để tăng tốc độ tổng hợp các vật liệu mới”. (An autonomous laboratory for the accelerated synthesis of novel materials)
Các chuyên gia nghiên cứu DeepMind cho biết trong bài báo của họ rằng hầu hết trong số gần 400.000 thiết kế vật liệu giả định của họ có thể sẽ sớm được sản xuất trong điều kiện phòng thí nghiệm. Nghiên cứu này sẽ giúp con người sản xuất pin, tấm pin mặt trời và chip máy tính hoạt động tốt hơn.
Sau khi sử dụng AI để dự đoán tính ổn định của những vật liệu mới này, bước tiếp theo trong nghiên cứu là DeepMind sẽ chuyển sang dự đoán mức độ tổng hợp các vật liệu mới trong phòng thí nghiệm.
Trên thực tế, việc phát hiện và tổng hợp các vật liệu mới à một quá trình rất tốn kém và mất thời gian. Ví dụ, việc ứng dụng thương mại pin lithium-ion mà chúng ta có thể thấy ở khắp mọi nơi ngày nay mất khoảng 20 năm, trong đó con người đã bỏ ra vô số chi phí và công sức.
Ekin Dogus Cubuk, một nhà nghiên cứu tại DeepMind cho biết: “Chúng tôi hy vọng có thể giảm thời gian nghiên cứu tổng hợp vật liệu mới này từ 10 đến 20 năm xuống mức dễ quản lý hơn thông qua thử nghiệm, tổng hợp tự động với những cải tiến to lớn trong các mô hình học máy”.
AI của DeepMind được đào tạo dựa trên dữ liệu của Materials Project. Đây là tổ chức nghiên cứu quốc tế được thành lập vào năm 2011 tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley , phòng thí nghiệm này hiện có kết quả nghiên cứu về khoảng 50.000 vật liệu đã biết.
Tổ chức này cho biết giờ đây họ sẽ chia sẻ dữ liệu của mình với cộng đồng nghiên cứu với hy vọng thúc đẩy những đột phá hơn nữa trong quá trình khám phá vật liệu.
Khi nói đến việc tăng chi phí, ngành công nghiệp nghiên cứu vật liệu mới thường có xu hướng tránh rủi ro, vật liệu mới thường cần một khoảng thời gian để trở nên có hiệu quả về chi phí,
Kristin Persson, Giám đốc Dự án Materials Project cho biết: “Nếu chúng ta có thể rút ngắn thời gian này thêm nữa, điều đó có thể coi là một bước tiến đáng kể.”
