Microsoft Research ha lanzado un revolucionario sistema de inteligencia artificial llamado MatterGen, que puede generar nuevos materiales basados en propiedades específicas y se espera que acelere significativamente la investigación y el desarrollo de tecnologías clave como baterías y paneles solares. MatterGen subvierte el método tradicional de descubrir nuevos materiales. Ya no se basa en la detección de cantidades masivas de compuestos existentes, sino que genera directamente nuevos materiales en función de las propiedades requeridas, de manera tan eficiente y conveniente como un generador de imágenes de IA genera imágenes basadas en descripciones de texto. Esta innovadora tecnología tendrá un profundo impacto en el almacenamiento de energía y la informática, y se espera que impulse la popularidad de los vehículos eléctricos y reduzca el costo de la energía renovable.
El lanzamiento de MatterGen marca un cambio fundamental en la forma en que los científicos descubren nuevos materiales. A diferencia de los métodos tradicionales, en lugar de analizar millones de compuestos existentes, MatterGen genera directamente nuevos materiales basados en las propiedades deseadas, de forma similar a cómo un generador de imágenes de IA crea una imagen a partir de una descripción de texto.
MatterGen utiliza un modelo de IA especial llamado modelo de difusión, similar a los generadores de imágenes como DALL-E, pero adaptado para trabajar con estructuras cristalinas tridimensionales. El sistema mejora gradualmente las disposiciones atómicas aleatorias, lo que da como resultado materiales útiles que son estables y cumplen criterios específicos. Las investigaciones muestran que los materiales generados por MatterGen tienen “15 veces más probabilidades de ser novedosos y estables, y 15 veces más cercanos a los mínimos de energía locales” que los métodos de IA anteriores. Esto significa que los materiales resultantes no sólo tienen más probabilidades de ser prácticos, sino también físicamente más fáciles de implementar.
En una sorprendente demostración, el equipo de Microsoft colaboró con científicos del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen de China para sintetizar un nuevo material, TaCr2O6, que estaba muy cerca de los resultados del diseño de MatterGen, verificando el valor de aplicación práctica del sistema. MatterGen es particularmente flexible y puede "afinarse" para producir materiales con estructuras cristalinas específicas y propiedades electrónicas o magnéticas según necesidades específicas. Esta propiedad será particularmente importante al diseñar materiales para aplicaciones industriales específicas.
Las posibles aplicaciones de esta tecnología podrían transformar los campos del almacenamiento de energía y la informática. El desarrollo de nuevos materiales es fundamental para avanzar en el almacenamiento de energía, el diseño de semiconductores y la tecnología de captura de carbono. Por ejemplo, materiales mejorados para las baterías podrían acelerar la adopción de vehículos eléctricos, mientras que materiales más eficientes para las células solares podrían hacer que la energía renovable sea más asequible.
Para acelerar el descubrimiento científico, Microsoft ha publicado el código fuente de MatterGen bajo una licencia de código abierto para que los investigadores de todo el mundo puedan innovar sobre esta base. MatterGen se desarrolló como parte de la iniciativa "Ciencia e Inteligencia Artificial" de Microsoft, cuyo objetivo es utilizar la IA para acelerar los descubrimientos científicos. Además, MatterGen se integra con la plataforma Azure Quantum Elements de Microsoft para proporcionar servicios de computación en la nube a empresas e investigadores.
Sin embargo, los expertos también advierten que, aunque MatterGen representa un avance importante, aún se necesitan pruebas y mejoras exhaustivas para trasladar los materiales diseñados computacionalmente a aplicaciones prácticas. Aunque los resultados previstos de este sistema son alentadores, aún deben verificarse experimentalmente antes de su aplicación industrial. No obstante, el desarrollo tecnológico de MatterGen es sin duda un paso importante en el uso de la IA para acelerar los descubrimientos científicos.
Blog: https://www.microsoft.com/en-us/research/publication/mattergen-a-generative-model-for-inorganic-materials-design/
Destacar:
**MatterGen es un nuevo sistema de inteligencia artificial capaz de generar nuevos materiales en función de necesidades específicas, lo que podría acelerar el desarrollo tecnológico. **
** Este sistema utiliza un modelo de difusión para generar materiales estables con una tasa de éxito 15 veces mayor que antes. **
** Microsoft hace que esta tecnología sea de código abierto para promover la innovación y la colaboración en la investigación científica global. **
En resumen, el surgimiento de MatterGen marca una revolución en el campo de la ciencia de materiales. Su naturaleza de código abierto promoverá aún más la cooperación mundial en investigación científica, acelerará el desarrollo y la aplicación de nuevos materiales e inyectará nueva vitalidad al futuro desarrollo científico y tecnológico. Esperamos que MatterGen se utilice ampliamente en diversos campos y contribuya a un futuro mejor para la humanidad.