AI mở đường cho các thiết bị điện tử tương lai, từ TV cong đến pin mặt trời nhẹ

AI mở đường cho các thiết bị điện tử tương lai, từ TV cong đến pin mặt trời nhẹ

    AI mở đường cho các thiết bị điện tử tương lai, từ TV cong đến pin mặt trời nhẹ

    Xác nhận tính chất điện tử của các phân tử được tạo ra. a) Khoảng cách cơ bản, ΔE, b) ái lực điện tử, EA và c) thế ion hóa, IP, đối với các phân tử của tập dữ liệu gốc và cấu trúc do G-SchNet tạo ra trong 3 bước phân cực cuối cùng được dự đoán bằng SchNet+H và được tính toán bằng G0W0 @PBE0. Nguồn: Khoa học tính toán tự nhiên (2023). DOI: 10.1038/s43588-022-00391-1

    AI lights the way for futuristic electronics, from bendy TVs to lightweight solar cells
    Trí tuệ nhân tạo (AI) đang biến đổi các thiết bị điện tử hiện đại—tăng tốc thiết kế màn hình TV có thể uốn cong, pin mặt trời được cách mạng hóa siêu nhẹ, v.v.

    Trong một nghiên cứu được công bố trên Nature ngày 6 tháng 2, các nhà khoa học đã sử dụng một loại thuật toán AI để tạo ra các phân tử mới, phù hợp với thiết bị điện tử có thể lấy ngay từ một bộ phim khoa học viễn tưởng. Thuật toán có thể nhanh chóng thiết kế hàng triệu phân tử chưa được khám phá trước đây bằng cách xây dựng chúng từng nguyên tử một trên máy tính.

    Các phương pháp học sâu tổng hợp đã trở nên phổ biến để tạo ra "bản giả sâu" của hình ảnh và thậm chí cả âm nhạc do máy tính tạo ra. Việc áp dụng trí tuệ nhân tạo AI trong bối cảnh hóa học là rất gần đây và có khả năng định hình lại khám phá khoa học. Việc tìm kiếm các phân tử có đặc tính tối ưu trong phòng thí nghiệm, thông qua quá trình thử và sai của con người, sẽ giống như mò kim đáy bể.

    Việc sử dụng AI cho phép một dạng thiết kế phân tử được thúc đẩy bởi mục đích sử dụng của vật liệu. Công nghệ học sâu tạo ra có thể tạo ra các phân tử ba chiều đáp ứng các tiêu chí nhất định hiệu quả hơn nhiều so với bất kỳ kỹ thuật nào trước đây. Trong nghiên cứu này, do Đại học Warwick dẫn đầu, các tác giả đào tạo AI để tìm kiếm các phân tử có thể hấp thụ và phát ra ánh sáng có màu nhất định và cũng dễ dàng tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Các phân tử tương ứng cũng có thể được thiết kế nhỏ và phù hợp để sản xuất hàng loạt, hứa hẹn giúp các thế hệ TV và màn hình dẻo mới rẻ hơn, linh hoạt hơn, nhẹ hơn và có độ sáng màu cao hơn.

    Reinhard Maurer, Giáo sư Hóa học Bề mặt Tính toán và Vật lý Giao diện, tại Đại học Warwick, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi đã phát triển một thuật toán có thể tập trung vào một phạm vi hẹp các thuộc tính quang và điện tử, đề xuất các phân tử mới cho các ứng dụng điện tử . Ban đầu, thuật toán sẽ chỉ tạo ra các phân tử vô nghĩa, cho đến khi chúng tôi huấn luyện nó để đảm bảo rằng các phân tử này có thể dễ dàng tạo ra trong phòng thí nghiệm. Phương pháp này có thể giúp tối ưu hóa các đặc tính điện tử và quang học của các phân tử hữu cơ có thể được sử dụng trong các điốt phát quang hữu cơ (OLEDS) đi vào màn hình linh hoạt và phân tử cho pin mặt trời."

    Theo Giáo sư Maurer, AI hỗ trợ thiết kế và khám phá đang bắt đầu đóng một vai trò quan trọng trong khoa học: "Các vật liệu hiện đại quá phức tạp để tìm kiếm thử và sai trong phòng thí nghiệm. Thiết kế máy tính dựa trên AI có thể giúp đề xuất các phân tử hoàn toàn mới nhưng cũng tối ưu hóa những cái hiện có. Các lĩnh vực ứng dụng khả thi cho thiết kế dựa trên đặc tính vượt xa lĩnh vực điện tử. Quá trình này có thể giúp thiết kế các loại thuốc mới bằng cách dự đoán khả năng hòa tan của các phân tử hoặc khả năng liên kết của chúng với các enzym, cả hai đặc tính quan trọng của dược phẩm."

    Zalo
    Hotline