Найдена новая ИИ-методика для расшифровки атомной структуры нанокристаллов из неполных данных, решившая вековую научную проблему

Исследователи из Колумбийского университета в США создали алгоритм на базе искусственного интеллекта, который позволяет определить атомную структуру материалов, используя крохотные и несовершенные нанокристаллы. В отличие от традиционной кристаллографии, требующей крупных и чистых кристаллов для рентгеновской дифракции, новый метод способен обработать деградированные дифракционные данные, решая задачу, стоявшую перед наукой более века. Алгоритм, обученный на 40 000 известных структур, может воссоздать атомные конфигурации, что обещает ускорить развитие передовых батарей, медикаментов и археологических исследований.

Алгоритм применяет генеративное моделирование, аналогичное технологиям создания изображений, как, например, Midjourney. Хаотичные данные из нанокристаллов преобразуются в точные структуры с помощью ИИ, который затем улучшает результаты через метод Ритвельда. Это открывает возможность анализировать порошки и суспензии, которые ранее были недоступны для кристаллографии. Профессор Саймон Биллинг подчеркнул, что ИИ «учится у природы», выявляя закономерности в атомных структурах.

Это достижение можно сопоставить с решением проблемы свёртывания белков. Исследователи планируют расширить применение метода для ускорения инноваций в энергетике, фармацевтике и других секторах.

Источник: iXBT