Исследователи из Университета штата Северная Каролина и Университета Баффало разработали технологию под названием «Искусственный Химик», которая включает в себя искусственного интеллекта (ИИ) и автоматизированная система для проведения химических реакций, для ускорения НИОКР и производство коммерчески желательных материалов.
В доказательство экспериментов, исследователи показали, что искусственным химик может определить и произвести наилучшее квантовых точек для любого цвета в течение 15 минут или меньше. Квантовые точки представляют собой коллоидные полупроводниковые нанокристаллы, которые используются в приложениях, таких как светодиодные дисплеи.
Однако, исследователи отмечают, что искусственные химик может определить лучший материал для того чтобы встретить любой набор измеримых свойств-не только квантовых точек.
«Искусственный Химик-настоящему автономную систему, которая может грамотно ориентироваться в химических Вселенной», — говорит Abolhasani Милад, соответствуя автор бумаги на работе и доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии в НК состояние. «В настоящее время искусственный Химик предназначен для решения обрабатываемых материалов, т. е. это работает для материалов, которые могут быть сделаны с использованием жидких химических веществ-прекурсоров. Решение-перерабатываемые материалы включают в себя ценные материалы, такие как квантовые точки, металлические/наночастицы оксидов металлов, металлов, органических каркасов (МОК), и так далее.
«Искусственный Химик похож на самостоятельного вождения автомобиля, но самостоятельного вождения автомобиля не менее имеет конечное число путей, чтобы выбрать из Для того, чтобы достичь своей выбранному пункту назначения. С искусственным Химик, вы даете ему набор требуемых параметров, какие свойства вы хотите, чтобы окончательный материал для. Искусственный химик должен выяснить все остальное, например, что химические вещества-прекурсоры будут и что синтетическим путем будет, минимизируя потребление этих химических веществ-прекурсоров.
«Конечным результатом является полностью автономным материалы, технологии развития, которая не только помогает вам найти идеальное решение-обрабатываемый материал более быстро, чем любые методы, используемые в настоящее время, но делает это, используя небольшое количество химических веществ-прекурсоров. Что значительно сокращает отходы и делает процесс разработки материалов намного дешевле.»
Искусственный Химик имеет как «тело» для проведения экспериментов и дистанционного зондирования экспериментальные результаты, а также «мозг» для записи данных и использовать его, чтобы определить, что следующий эксперимент будет.
Для их экспериментального тестирования, тела искусственные Химик включена автоматизированная нанокристаллических завода и потока NanoRobo синтеза платформ, разработанных в лаборатории Abolhasani по. Искусственные платформы Химик продемонстрировал, что он может работать 500 квантовая точка синтеза экспериментов в день, хотя, по оценкам Abolhasani он может работать, как многие, как 1000.
Искусственные аптечные мозга представляет собой программу ИИ, которая характеризует материалов синтезируются в организме и использует эти данные, чтобы принимать самостоятельные решения о том, что следующий набор экспериментальных условиях будут. Он основывает свои решения на том, что она определяет, будет наиболее эффективно двигаться к лучшей состава материала с заданными свойствами и показателями производительности.
«Мы пытались имитировать процесс, который люди используют при принятии решений, но более эффективно», — говорит Abolhasani.
Например, искусственный Химик позволяет «передавать знания», подразумевая, что он хранит данные, полученные от каждого запроса, который он получает, ускорить процесс выявления следующем материале кандидата на нее возложены. Другими словами, искусственный Химик становится умнее и быстрее с течением времени на поиск нужного материала.
Для их подтверждения концепции, исследователи протестировали девять различных стратегий, как ИИ использует данные, чтобы решить, какой следующий эксперимент будет. Тогда они провели ряд запросов, каждый раз спрашивая искусственного Химик, чтобы определить квантовая точка материал, который лучше подойдет для трех различных выходных параметров.
«Мы нашли такую политику, что даже без предварительного знания, может определить лучшей квантовой точки можно в течение 25 экспериментов, или около одной с половиной часов», — говорит Abolhasani. «Но как только искусственный Химик имел до знание-это означает, что она уже разобралась с одним или более целевых запросов-это может определить оптимальный материал для нового свойства в 10 до 15 минут.
«Мы обнаружили, что искусственные аптеке также может быстро определить границы свойства материалов для заданного набора исходных химических веществ-прекурсоров, поэтому химики и материаловеды не нужно тратить свое время на изучение различных условиях синтеза.
«Я считаю, автономные материалов НИР искусственным химик может повторно формировать будущее развитие материалы и производство», — говорит Abolhasani. «Я сейчас ищу партнеров, чтобы помочь нам переводить технику из лаборатории в промышленный сектор».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!