Microsoft Research telah merilis sistem AI revolusioner yang disebut MatterGen, yang dapat menghasilkan material baru berdasarkan properti tertentu dan diharapkan dapat mempercepat penelitian dan pengembangan teknologi utama seperti baterai dan panel surya secara signifikan. MatterGen mengubah metode tradisional dalam menemukan material baru. MatterGen tidak lagi bergantung pada penyaringan sejumlah besar senyawa yang ada, namun secara langsung menghasilkan material baru berdasarkan properti yang dibutuhkan, sama efisien dan nyamannya dengan generator gambar AI yang menghasilkan gambar berdasarkan deskripsi teks. Terobosan teknologi ini akan berdampak besar pada penyimpanan energi dan komputasi, serta diharapkan dapat mendorong popularitas kendaraan listrik dan mengurangi biaya energi terbarukan.
Peluncuran MatterGen menandai perubahan mendasar dalam cara para ilmuwan menemukan material baru. Berbeda dengan metode tradisional, alih-alih menyaring jutaan senyawa yang ada, MatterGen secara langsung menghasilkan material baru berdasarkan sifat yang diinginkan, serupa dengan cara generator gambar AI membuat gambar dari deskripsi teks.
MatterGen menggunakan model AI khusus yang disebut model difusi, mirip dengan generator gambar seperti DALL-E, tetapi disesuaikan untuk bekerja dengan struktur kristal tiga dimensi. Sistem ini secara bertahap meningkatkan susunan atom acak, sehingga menghasilkan bahan berguna yang stabil dan memenuhi kriteria yang ditentukan. Penelitian menunjukkan bahwa material yang dihasilkan oleh MatterGen "15 kali lebih mungkin untuk menjadi baru dan stabil, dan 15 kali lebih dekat dengan energi minimum lokal" dibandingkan metode AI sebelumnya. Artinya, materi yang dihasilkan tidak hanya lebih praktis, tetapi juga lebih mudah secara fisik untuk diterapkan.
Dalam demonstrasi yang menakjubkan, tim Microsoft berkolaborasi dengan ilmuwan dari Institut Teknologi Canggih Shenzhen Tiongkok untuk mensintesis material baru, TaCr2O6, yang sangat mirip dengan hasil desain MatterGen, sehingga memverifikasi nilai aplikasi praktis dari sistem tersebut. MatterGen sangat fleksibel dan dapat “disesuaikan” untuk menghasilkan material dengan struktur kristal spesifik dan sifat elektronik atau magnetik berdasarkan kebutuhan spesifik. Properti ini akan sangat penting ketika merancang material untuk aplikasi industri tertentu.
Potensi penerapan teknologi ini dapat mengubah bidang penyimpanan energi dan komputasi. Pengembangan material baru sangat penting untuk memajukan penyimpanan energi, desain semikonduktor, dan teknologi penangkapan karbon. Misalnya, bahan baterai yang lebih baik dapat mempercepat penggunaan kendaraan listrik, sementara bahan sel surya yang lebih efisien dapat membuat energi terbarukan menjadi lebih terjangkau.
Untuk mempercepat penemuan ilmiah, Microsoft telah merilis kode sumber MatterGen di bawah lisensi sumber terbuka sehingga para peneliti di seluruh dunia dapat berinovasi atas dasar ini. MatterGen dikembangkan sebagai bagian dari inisiatif "Kecerdasan Buatan dan Sains" Microsoft, yang bertujuan menggunakan AI untuk mempercepat penemuan ilmiah. Selain itu, MatterGen terintegrasi dengan platform Microsoft Azure Quantum Elements untuk menyediakan layanan komputasi awan bagi perusahaan dan peneliti.
Namun, para ahli juga memperingatkan bahwa meskipun MatterGen mewakili kemajuan penting, pengujian dan perbaikan ekstensif masih diperlukan untuk memindahkan material yang dirancang secara komputasi ke dalam aplikasi praktis. Meskipun hasil yang diprediksi dari sistem ini cukup menggembirakan, hasil tersebut masih perlu diverifikasi secara eksperimental sebelum diterapkan pada industri. Meskipun demikian, pengembangan teknologi MatterGen tidak diragukan lagi merupakan langkah penting dalam penggunaan AI untuk mempercepat penemuan ilmiah.
Blog: https://www.microsoft.com/en-us/research/publication/mattergen-a-generative-model-for-inorganic-materials-design/
Menyorot:
**MatterGen adalah sistem AI baru yang mampu menghasilkan material baru berdasarkan kebutuhan spesifik, sehingga berpotensi mempercepat pengembangan teknologi. **
** Sistem ini menggunakan model difusi untuk menghasilkan material yang stabil dengan tingkat keberhasilan 15 kali lebih tinggi dari sebelumnya. **
** Microsoft menjadikan teknologi ini sumber terbuka untuk mendorong inovasi dan kolaborasi dalam penelitian ilmiah global. **
Singkatnya, kemunculan MatterGen menandai sebuah revolusi di bidang ilmu material. Sifat open sourcenya akan semakin mendorong kerja sama penelitian ilmiah global, mempercepat pengembangan dan penerapan material baru, dan memberikan vitalitas baru ke dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di masa depan. Kami berharap MatterGen dapat digunakan secara luas di berbagai bidang dan berkontribusi terhadap masa depan umat manusia yang lebih baik.