Khám Phá Sự Đột Phá Của AI Trong Việc Tìm Kiếm Vật Liệu Mới

Những nghiên cứu mới nhất từ nhóm trí tuệ nhân tạo DeepMind của Google đã phát hiện ra hơn 2,2 triệu cấu trúc tinh thể khác nhau, mở ra cơ hội lớn cho nhiều ứng dụng trong lĩnh vực năng lượng tái tạo và công nghệ mới. Phát hiện này nhấn mạnh sức mạnh của AI trong việc nhanh chóng xác định và nghiên cứu các vật liệu mới.

Trong số các cấu trúc tinh thể được phát hiện, có khoảng 380.000 loại tinh thể đủ điều kiện để ứng dụng vào các công nghệ hiện đại như pin mặt trời, pin xe điện và chất siêu dẫn phục vụ cho các siêu máy tính thế hệ mới. Những khám phá này chứng minh rằng AI có thể rút ngắn thời gian thử nghiệm để tìm ra các loại nguyên liệu mới, nâng cao hiệu suất nghiên cứu.

DeepMind của Google đã khám phá ra 2,2 cấu trúc tinh thể khác nhau.

Để thực hiện các phát hiện này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một mạng lưới trí tuệ nhân tạo cao cấp mang tên GnoME(Graph Networks for Materials Exploration). Bằng cách sử dụng dữ liệu từ 48.000 loại vật liệu đã được nghiên cứu trước đây, GnoME có khả năng tìm kiếm và tạo ra những cấu trúc vật liệu mới, từ đó đánh giá tính ổn định của chúng.

AI GNoME của Google phát hiện được đến 421.000 loại tinh thể vật liệu ổn định mới, vượt trội hơn hẳn các phương pháp tính toán và thí nghiệm của con người.

Quá trình này giúp tạo ra hàng trăm nghìn cấu trúc mới, và theo ước tính, số lượng vật liệu mà AI đã phát hiện tương đương với những hiểu biết mà nhân loại đã tích lũy trong suốt 800 năm qua.

Mô hình hoạt động của GNoME.

Những sản phẩm từ nghiên cứu này không chỉ ảnh hưởng đến công nghệ mà còn mở ra những khả năng mới cho ngành hóa học. Nhóm nghiên cứu nêu rõ rằng các loại tinh thể mới có thể góp phần vào việc phát triển những vật liệu phân lớp linh hoạt cũng như các ứng dụng trong điện toán mô phỏng não người.

6 ví dụ về những loại vật liệu đã được thuật toán AI của Google phát hiện ra và được các nhóm nghiên cứu bên ngoài xác thực bằng những nghiên cứu của riêng họ.

Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Berkeley đã sử dụng các phát hiện từ DeepMind để thực hiện những thí nghiệm sáng tạo. Nhóm A-lab tại đây đã sử dụng dữ liệu và máy học để tạo ra 41 hợp chất mới từ danh sách 58 hợp chất mà AI đã chỉ ra, với tỷ lệ thành công lên đến hơn 70%.

Chính vì có những đóng góp quan trọng như vậy, GNoME đã được ví như “ChatGPT của ngành hóa học”, nhấn mạnh tầm quan trọng của nó đối với nghiên cứu vật liệu trong tương lai.

“Các khám phá khoa học sẽ là biên giới mới của AI”, một nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học AI thuộc Đại học Cornell đã nhận định, cho thấy sự thú vị và tiềm năng vô hạn của công nghệ này.