- MatterGen utilitza intel·ligència artificial generativa per crear materials des de zero, superant mètodes tradicionals.
- El seu model de difusió permet personalitzar materials segons propietats específiques com a química o mecànica.
- Ha demostrat un alt potencial en sectors com bateries, cel·les solars i reciclatge de CO2.
- L'eina està disponible de manera oberta perquè la comunitat investigadora la faci servir i desenvolupi més innovacions.
Microsoft segueix demostrant com la tecnologia d'intel·ligència artificial té el potencial de transformar sectors clau i aquesta vegada ho fa amb una eina revolucionària: MatterGen. Aquest innovador model d'intel·ligència artificial generativa està dissenyat específicament per a la creació de materials avançats des de zero, oferint solucions més eficaces i personalitzades en comparació dels mètodes tradicionals d'assaig i error.
Amb MatterGen, s'obre un nou paradigma al camp del disseny de materials, permetent als investigadors explorar un espectre molt més ampli de possibilitats. En comptes d'analitzar bases de dades existents, aquesta eina genera directament nous compostos des de les propietats químiques, electròniques, magnètiques o mecàniques que els usuaris especifiquin. Això representa un salt qualitatiu en el desenvolupament de productes clau per a diverses indústries.
Un model de difusió per explorar allò desconegut
MatterGen empra un model de difusió especialitzat que opera en geometries 3D de materials. Igual que un model de difusió d'imatges pot generar fotografies a partir de textos, aquest model ajusta elements com ara posicions atòmiques, simetries cristal·lines i propietats específiques per proposar estructures úniques. Aquest enfocament permet accedir a un espai de materials completament nou, més enllà dels compostos coneguts.
El model base de MatterGen, entrenat amb més de 600,000 materials estables de bases de dades reconegudes com Materials Project y Alexandria, aconsegueix un rendiment líder en la generació de materials estables i nous. A més, ofereix personalització avançada per complir amb especificacions com a propietats mecàniques específiques o certes característiques químiques.
MatterGen davant de mètodes tradicionals
Tradicionalment, la investigació de nous materials implicava un procés ardu d'assaig i error, o bé l'anàlisi computacional de bases de dades gegantines per trobar potencials candidats. No obstant això, MatterGen supera aquestes limitacions en generar materials completament nous. Per exemple, per explorar compostos amb una alta resistència a l'estrès mecànic (mòdul d'elasticitat superior a 400 GPa), MatterGen continua presentant nous candidats viables fins i tot quan els mètodes de cribratge tradicionals s'esgoten.
A més, MatterGen aborda reptes complexos com el desordre composicional, freqüent en materials reals, mitjançant un algorisme de coincidència estructural que redefineix conceptes de novetat i unicitat en el disseny de materials. Aquest algorisme ja està disponible públicament com a part del paquet davaluació de leina.
Validació experimental de MatterGen
Per demostrar-ne l'eficàcia, l'equip de Microsoft Research n'ha validat experimentalment alguns materials generats per MatterGen. En col·laboració amb investigadors d'institucions avançades com l'Institut de Tecnologia Avançada de Shenzhen, es va sintetitzar un compost innovador, TaCr₂O₆, que va presentar propietats alineades amb les prediccions del programari. Això marca un avenç significatiu per reduir els temps i costos associats a la investigació i desenvolupament de materials.
Disponibilitat i projecció futura
Microsoft ha decidit alliberar el codi font i les dades d'entrenament de MatterGen sota una llicència MIT, permetent així a la comunitat científica i acadèmica aprofitar les capacitats per impulsar nous avenços. Aquesta estratègia cerca maximitzar l'impacte de l'eina en sectors com l'energia, l'electrònica i el reciclatge ambiental. Per exemple, MatterGen ja s'està utilitzant per desenvolupar cel·les solars més eficients i compostos optimitzats per capturar CO2 de manera econòmica.
A més, MatterGen treballa en conjunt amb MatterSim, una altra eina de IA que simula les propietats dels materials sota condicions extremes, creant un “cicle virtuós” que accelera tant l'exploració de nous materials com la validació computacional.
La tecnologia de MatterGen i el compromís de Microsoft en el desenvolupament científic obren una finestra cap a una nova era en què la creació de materials a mida podria canviar radicalment la manera com dissenyem productes i solucionem problemes globals. Aquesta eina promet transformar indústries clau i abordar reptes mundials amb una eficiència i precisió sense precedents.
Redactor apassionat del món dels bytes i la tecnologia en general. M'encanta compartir els meus coneixements a través de l'escriptura, i això és el que faré en aquest bloc, mostrar tot el més interessant sobre gadgets, programari, maquinari, tendències tecnològiques, i més. El meu objectiu és ajudar-te a navegar pel món digital de forma senzilla i entretinguda.