Microsoft MatterGen: Ang AI na nagbabago ng disenyo ng mga materyales mula sa simula

Huling pag-update: 07/02/2025
May-akda: Isaac
  • Ginagamit ng MatterGen artipisyal na katalinuhan generative upang lumikha ng mga materyales mula sa simula, na higit sa tradisyonal na mga pamamaraan.
  • Ang diffusion model nito ay nagbibigay-daan sa mga materyales na ma-customize ayon sa mga partikular na katangian gaya ng chemistry o mechanics.
  • Nagpakita ito ng mataas na potensyal sa mga sektor tulad ng mga baterya, solar cell at pag-recycle ng CO2.
  • Ang tool ay bukas na magagamit para sa komunidad ng pananaliksik upang magamit at bumuo ng karagdagang mga pagbabago.

microsoft mattergen-7

microsoft ay patuloy na nagpapakita kung paano ang teknolohiya ng artificial intelligence ay may potensyal na baguhin ang mga pangunahing sektor, at sa pagkakataong ito ay ginagawa ito gamit ang isang rebolusyonaryong tool: MatterGen. Ang makabagong generative artificial intelligence model na ito ay partikular na idinisenyo para sa paglikha ng mga advanced na materyales mula sa simula, nag-aalok ng mas epektibo at personalized na mga solusyon kumpara sa mga tradisyonal na pamamaraan ng pagsubok at error.

Kasama si MatterGen, nagbubukas ang isang bagong paradigm sa larangan ng disenyo ng mga materyales, na nagpapahintulot sa mga mananaliksik na galugarin ang mas malawak na spectrum ng mga posibilidad. Sa halip na pag-aralan mga database umiiral, ang tool na ito ay direktang bumubuo ng bago mga compound mula sa kemikal, electronic, magnetic o mekanikal na katangian na tinukoy ng mga user. Ito ay kumakatawan sa isang qualitative leap sa pagbuo ng mga pangunahing produkto para sa iba't ibang industriya.

Isang modelo ng pagsasabog upang tuklasin ang hindi alam

mattergen

MatterGen gumagamit ng isang espesyal na modelo ng pagsasabog na gumagana sa 3D na materyal na geometries. Kung paanong ang isang modelo ng pagsasabog ng imahe ay maaaring makabuo ng mga larawan mula sa teksto, inaayos ng modelong ito ang mga elemento tulad ng mga posisyon ng atomic, mga kristal na simetriko, at mga partikular na katangian upang magmungkahi ng mga natatanging istruktura. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa pag-access sa a espasyo ng mga materyales ganap na bago, lampas sa mga kilalang compound.

Ang batayang modelo ng MatterGen, sinanay sa higit sa 600,000 matatag na materyales mula sa mga kinikilalang database tulad ng Proyektong Materyales y Alexandria, nakakamit ang nangungunang pagganap sa pagbuo ng mga matatag at nobela na materyales. Bukod pa rito, nag-aalok ito ng advanced na pagpapasadya upang matugunan ang mga pagtutukoy tulad ng mga partikular na mekanikal na katangian o ilang partikular na katangian ng kemikal.

MatterGen kumpara sa mga tradisyonal na pamamaraan

Ayon sa kaugalian, ang pananaliksik sa mga bagong materyales ay nagsasangkot ng isang mahirap na proseso ng trial at error, o ang computational analysis ng malalaking database upang makahanap ng mga potensyal na kandidato. gayunpaman, MatterGen malampasan ang mga limitasyong ito sa pamamagitan ng pagbuo ng ganap na bagong mga materyales. Halimbawa, upang galugarin mga compound Sa mataas na pagtutol sa mekanikal na stress (elastic modulus na higit sa 400 GPa), ang MatterGen ay patuloy na nagpapakita ng mga bagong mabubuhay na kandidato kahit na ang mga pamamaraan ng screening sold out na ang mga tradisyonal.

  Ang Pinakamahusay na Gabay sa Paggamit ng Microsoft Copilot sa Iyong Mac: I-install, I-configure, at Masterin ang AI

Bukod pa rito, tinutugunan ng MatterGen ang mga kumplikadong hamon tulad ng compositional disorder, karaniwan sa mga tunay na materyales, sa pamamagitan ng structural matching algorithm na muling tumutukoy sa mga konsepto ng bago at kakaiba sa disenyo ng mga materyales. Available na ngayon sa publiko ang algorithm na ito bilang bahagi ng package ng pagsusuri ng tool.

Eksperimental na pagpapatunay ng MatterGen

Upang ipakita ang pagiging epektibo nito, ang pangkat ng Microsoft Research ay nag-eksperimentong napatunayan ang ilan nabuong materyales ni MatterGen. Sa pakikipagtulungan sa mga mananaliksik mula sa mga advanced na institusyon tulad ng Shenzhen Institute of Advanced Technology, isang makabagong tambalan, TaCr₂O₆, ay na-synthesize, na nagpakita ng mga katangiang nakahanay sa mga hula ng software. Ito ay nagmamarka ng isang makabuluhang pagsulong sa pagbabawas ng mga oras at gastos na nauugnay sa pananaliksik at pag-unlad ng mga materyales.

Availability at projection sa hinaharap

Nagpasya ang Microsoft na ilabas ang source code ng MatterGen at data ng pagsasanay sa ilalim ng lisensya ng MIT, kaya't pinahihintulutan ang siyentipiko at akademikong komunidad na gamitin ang mga kakayahan nito upang humimok ng mga bagong pag-unlad. Ang diskarte na ito ay naglalayong i-maximize ang epekto ng tool sa mga sektor tulad ng enerhiya, electronics, at pag-recycle sa kapaligiran. Halimbawa, ang MatterGen ay ginagamit na upang bumuo solar cells mas mahusay at na-optimize na mga compound upang makuha ang CO2 nang matipid.

Bukod pa rito, gumagana ang MatterGen kasabay ng MatterSim, isa pang kasangkapan ng IA na ginagaya ang mga katangian ng mga materyales sa ilalim ng matinding mga kundisyon, na lumilikha ng isang "virtuous cycle" na nagpapabilis sa pagtuklas ng mga bagong materyales at ng kanilang computational validation.

Ang teknolohiya ng MatterGen at ang pangako ng Microsoft sa siyentipikong pag-unlad ay nagbubukas ng isang window sa isang bagong panahon kung saan ang paglikha ng mga iniangkop na materyales ay maaaring radikal na magbago sa paraan ng pagdidisenyo namin ng mga produkto at paglutas ng mga pandaigdigang problema. Nangangako ang tool na ito na baguhin ang mga pangunahing industriya at tugunan ang mga pandaigdigang hamon sa pamamagitan ng a kahusayan at walang uliran na katumpakan.

Mag-iwan ng komento