Die Universität Liverpool entwickelt ein kollaboratives KI-Tool, um Materialentdeckungen voranzutreiben

Um den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Entdeckung modernster Materialien zu reduzieren, haben Forscher des Department of Chemistry and Materials Innovation Factory der Liverpool University unter der Leitung von Professor Matt Rosseinsky ein kollaboratives KI-Tool entwickelt, das zur Entdeckung von bereits vier neue Materialien. Zu diesen Materialien gehört eine neue Familie von Festkörpermaterialien, die Lithium leiten, was für die Entwicklung von Festkörperbatterien von entscheidender Bedeutung ist, die mehr Sicherheit und eine größere Reichweite für Elektrofahrzeuge bieten. Darüber hinaus sollen hoffnungsvollere Materialien in Arbeit sein. Die Ergebnisse des Forschers wurden in Nature Communications veröffentlicht. Die hochmoderne Technologie kombiniert menschliches Know-how mit künstlicher Intelligenz, um Bereiche des unerforschten chemischen Raums zu priorisieren, in denen neue funktionelle Materialien am wahrscheinlichsten entdeckt werden. Das Tool beobachtet die Beziehungen zwischen bekannten Materialien in einem für den Menschen unerreichbaren Maßstab. Diese Beziehungen ordnen und identifizieren Kombinationen von Elementen, die wahrscheinlich neue Materialien erzeugen, numerisch. Um die experimentelle Untersuchung effizienter zu gestalten, werden die Rankings dazu verwendet, den großen, unbekannten chemischen Raum gezielt zu erkunden. Die endgültigen Urteile werden von diesen Wissenschaftlern gefällt, die von den einzigartigen Erkenntnissen der KI unterstützt werden. Professor Rosseinsky erklärte: „Bis heute war es ein gängiger und wirkungsvoller Ansatz, neue Materialien in enger Analogie zu bestehenden zu entwerfen, aber dies führt oft zu Materialien, die den bereits vorhandenen ähneln. Wir brauchen daher neue Tools, die den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Entdeckung wirklich neuer Materialien reduzieren, wie das hier entwickelte, das künstliche Intelligenz und menschliche Intelligenz kombiniert, um das Beste aus beiden herauszuholen. Dieser kollaborative Ansatz kombiniert die Fähigkeit von Computern, die Beziehungen zwischen mehreren Hunderttausend bekannten Materialien zu untersuchen, einen für Menschen unerreichbaren Maßstab und das Expertenwissen und das kritische Denken menschlicher Forscher, die zu kreativen Fortschritten führen. Dieses Tool ist ein Beispiel für einen von vielen kollaborativen Ansätzen der künstlichen Intelligenz, von denen Wissenschaftler in Zukunft wahrscheinlich profitieren werden.â