Inovația materialelor este esențială pentru descoperirile tehnologice majore. De la bateriile litiu-ion care alimentează telefoanele mobile și mașinile electrice, până la celulele solare mai eficiente și adsorbanții pentru reciclarea CO2, materialele noi joacă un rol crucial în viața noastră de zi cu zi.
MatterGen este un instrument de inteligență artificială generativă dezvoltat de Microsoft Research, care abordează descoperirea materialelor dintr-un unghi diferit. În loc să examineze candidații existenți, MatterGen generează direct materiale noi în funcție de cerințele de proiectare pentru o aplicație specifică. Acesta poate crea materiale cu proprietăți chimice, mecanice, electronice sau magnetice dorite, precum și combinații de diferite constrângeri.
Arhitectura de Difuzie a MatterGen
MatterGen utilizează un model de difuzie care operează pe geometria 3D a materialelor. La fel cum un model de difuzie a imaginii generează imagini dintr-o solicitare de text prin modificarea culorii pixelilor dintr-o imagine zgomotoasă, MatterGen generează structuri propuse prin ajustarea pozițiilor, elementelor și rețelei periodice dintr-o structură aleatorie. Această arhitectură este special concepută pentru a gestiona periodicitatea și geometria 3D a materialelor.
Performanță și Validare Experimentală
Modelul de bază al MatterGen atinge performanțe de ultimă generație în generarea de materiale noi, stabile și diverse. Este antrenat pe 608.000 de materiale stabile din baze de date precum Proiect Materiale și Alexandria. MatterGen a fost validat prin sinteză experimentală, demonstrând capacitatea sa de a genera materiale noi cu proprietăți dorite, cum ar fi modulul de elasticitate.
Disponibilitate Publică
Microsoft a făcut disponibil codul sursă al MatterGen sub licența MIT, împreună cu datele de antrenament și de ajustare fină, pentru a permite comunității să utilizeze și să construiască pe baza acestui model. MatterGen reprezintă o nouă paradigmă de proiectare generativă a materialelor asistate de inteligență artificială, care permite explorarea eficientă a materialelor, depășind setul limitat de materiale cunoscute.
