Weryfikacja jako\u015bci nowych materia\u0142\u00f3w do zastosowania w bateriach, elektronice i farmaceutykach jest istotnym, ale trudnym zadaniem. Proces ten wcze\u015bniej polega\u0142 w du\u017cej mierze na intensywnym skanowaniu materia\u0142\u00f3w za pomoc\u0105 specjalistycznych instrument\u00f3w, co z kolei ma tendencj\u0119 do zmniejszania szybko\u015bci innowacji ze wzgl\u0119du na jego kosztowny i czasoch\u0142onny charakter. Na szcz\u0119\u015bcie zastosowanie sztucznej inteligencji (AI) stwarza nowe mo\u017cliwo\u015bci usprawnienia tego procesu.<\/p>\n
Narz\u0119dzie sztucznej inteligencji o nazwie SpectroGen<\/strong> zosta\u0142 opracowany przez naukowc\u00f3w z Massachusetts Institute of Technology (MIT). Dzi\u0119ki swoim najnowocze\u015bniejszym atrybutom SpectroGen mo\u017ce upro\u015bci\u0107 i przyspieszy\u0107 wcze\u015bniej \u017cmudny proces weryfikacji. Ten wirtualny spektrometr oparty na sztucznej inteligencji, jak opisano w artykule badanie opublikowane w czasopi\u015bmie Materia<\/em><\/a>mo\u017ce analizowa\u0107 widmo materia\u0142u w jednym trybie, takim jak podczerwie\u0144, i generowa\u0107 dok\u0142adne odzwierciedlenie tego widma w r\u00f3\u017cnych trybach, takich jak promieniowanie rentgenowskie lub Ramana.<\/p>\n Co ciekawe, SpectroGen mo\u017ce pochwali\u0107 si\u0119 wsp\u00f3\u0142czynnikiem dopasowania 99% do widm dostarczonych przez fizyczne skanowanie i ko\u0144czy ten proces w mniej ni\u017c minut\u0119. Jest to znaczna poprawa w por\u00f3wnaniu z tradycyjnymi metodami, kt\u00f3rych uko\u0144czenie mo\u017ce zaj\u0105\u0107 godziny lub kilka dni. <\/p>\n W \u015bwiecie spektroskopii r\u00f3\u017cne metody ujawniaj\u0105 r\u00f3\u017cne w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142u. Na przyk\u0142ad grupy molekularne s\u0105 identyfikowane za pomoc\u0105 spektroskopii w podczerwieni, dyfrakcja rentgenowska koncentruje si\u0119 na strukturach krystalicznych, a rozpraszanie Ramana ujawnia wibracje molekularne. Konwencjonalnie, ka\u017cda z tych metod wymaga\u0142a niepor\u0119cznego i drogiego sprz\u0119tu. Jednak SpectroGen zapewnia innowacyjne podej\u015bcie, umo\u017cliwiaj\u0105c pojedynczemu, ta\u0144szemu instrumentowi, takiemu jak skaner podczerwieni, generowanie danych dla r\u00f3\u017cnych modalno\u015bci.<\/p>\n SpectroGen ma funkcjonalne zastosowania, kt\u00f3re obejmuj\u0105 u\u0142atwienie zak\u0142adowi produkcyjnemu skanowania materia\u0142\u00f3w za pomoc\u0105 pojedynczej kamery na podczerwie\u0144. Narz\u0119dzie AI generuje nast\u0119pnie r\u00f3wnowa\u017cne widma rentgenowskie lub ramanowskie, skutecznie eliminuj\u0105c potrzeb\u0119 stosowania wielu konfiguracji skanowania. Efektem jest znaczna redukcja koszt\u00f3w i czasu.<\/p>\n Interdyscyplinarna grupa MIT kierowana przez Loza Tadesse, adiunkta in\u017cynierii mechanicznej w instytucie, opracowa\u0142a SpectroGen w celu uproszczenia i miniaturyzacji z\u0142o\u017conego i kosztownego sprz\u0119tu niezb\u0119dnego do analizy spektralnej. Zainspirowa\u0142 ich potencja\u0142 generatywnej sztucznej inteligencji w symulacji danych spektralnych, kt\u00f3ry wdro\u017cyli zamiast intensywnego obliczeniowo modelowania widm w oparciu o w\u0142a\u015bciwo\u015bci atomowe i chemiczne. <\/p>\n SpectroGen zosta\u0142 opracowany przy u\u017cyciu publicznie dost\u0119pnego zestawu danych ponad 6000 pr\u00f3bek minera\u0142\u00f3w, z kt\u00f3rych wiele zawiera\u0142o dane spektralne w wielu modalno\u015bciach. R\u00f3\u017cne setki tych pr\u00f3bek zosta\u0142y wykorzystane do szkolenia sztucznej inteligencji, umo\u017cliwiaj\u0105c jej rozpoznawanie relacji mi\u0119dzy r\u00f3\u017cnymi typami widm.<\/p>\n Patrz\u0105c w przysz\u0142o\u015b\u0107, istniej\u0105 ekscytuj\u0105ce potencjalne zastosowania SpectroGen poza produkcj\u0105. Zesp\u00f3\u0142 bada wykorzystanie tego narz\u0119dzia w szybkiej diagnostyce chor\u00f3b i monitorowaniu \u015brodowiska, odpowiednio w opiece zdrowotnej i rolnictwie. Jest to cz\u0119\u015b\u0107 nowego projektu finansowanego przez Google. Tadesse zamierza nawet skomercjalizowa\u0107 technologi\u0119 za po\u015brednictwem startupu, kt\u00f3rego celem jest wprowadzenie SpectroGen do wielu bran\u017c, od farmaceutycznej po obronn\u0105. \"My\u015bl\u0119 o tym jako o agencie lub drugim pilocie, wspieraj\u0105cym naukowc\u00f3w, technik\u00f3w, ruroci\u0105gi i przemys\u0142\" - m\u00f3wi Tadesse.<\/p>\nJak SpectroGen usprawnia kontrol\u0119 jako\u015bci<\/h5>\n
Potencja\u0142 SpectroGen i perspektywy na przysz\u0142o\u015b\u0107<\/h5>\n