ИИ строит материалы атом за атомом — 25 часов без человека
Исследователи из Окриджской национальной лаборатории Министерства энергетики США (ORNL) создали полностью автоматизированную систему, способную строить функциональные материалы атом за атомом. Искусственный интеллект работал более 25 часов подряд без участия оператора, сообщается в исследовании, опубликованном в журнале ACS Nano. Об этом пишет сайт Phys.org.
В основе системы — компьютерное зрение и обучение с подкреплением. Модель YOLO («You Only Look Once») быстро обнаруживает молекулы на медной поверхности, а «мозг» на основе вознаграждений подбирает оптимальную комбинацию электрического тока, напряжения и скорости манипуляции, чтобы перемещать молекулы, не повреждая микроскопический зонд.
Для демонстрации ИИ собрал искусственную решётку графена из 37 молекул в идеальном сотовом узоре. Учёные подтвердили, что структура работает, обнаружив точку Дирака — уникальную электронную сигнатуру, показывающую, что созданный материал ведёт себя как настоящий графен. Для проверки гибкости ИИ даже выложил молекулами аббревиатуру ORNL.
Процесс пока полуавтоматический: человеку иногда приходится вмешиваться, чтобы стабилизировать зонд микроскопа. Сборка решётки из 37 молекул заняла около 900 итераций, каждая манипуляция — примерно минуту. Исследователи ожидают, что подход ускорит создание материалов для высокоскоростной электроники и станет шагом к топологическим кубитам — основе сверхстабильных квантовых компьютеров.
