Капля ПластикиКорзина
Меню
← Все статьи

ТЕХНОЛОГИИ И 3D-ПЕЧАТЬ

ИИ научили «видеть» атомную структуру кристаллов

Подбор кристалла под задачу пока не похож на заказ ужина в ресторане: большие языковые модели плохо понимают трёхмерные атомные решётки, а научные статьи смещены в сторону популярных классов материалов. Исследователи MIT сделали мультимодальную модель, которая объединяет структуры и естественный язык и учится связывать геометрию с описаниями. Это научная разработка, опубликованная в Nature Communications, а не готовый коммерческий инструмент.

Тематическая редакционная иллюстрация к статье

Собственная редакционная иллюстрация «Капли Пластики». Не фотография разработки.

Почему текста недостаточно

Большинство твёрдых материалов состоят из кристаллов: атомы в них образуют трёхмерные периодические решётки. Такие структуры хранят в специальных форматах, а не в текстовых потоках, на которых учат большие языковые модели. К тому же научная литература сильно смещена в сторону нескольких популярных классов кристаллов, поэтому ответы ИИ могут склоняться к ним. Простая просьба «подбери материал» на практике пока работает плохо.

Как модель связывает структуру и язык

Исследователи MIT создали мультимодальную модель, которая объединяет трёхмерные атомные структуры с описаниями на естественном языке. Они сгенерировали подробные текстовые описания кристаллов на основе экспериментальных статей и вычислительных баз данных, построенных на первых принципах. В описание входят химический состав и структура, а также свойства, особенности обработки и возможные применения. Для обучения использовали контрастивный подход: модель сопоставляла похожие и непохожие структуры и тексты, выстраивая единое понимание.

Что показали испытания

Учёные сравнили две версии модели. Первая училась на сгенерированных описаниях, вторая только на тексте статей. Версия с описаниями научилась соотносить геометрические структуры с текстом, вторая этого не сделала. В тесте с запросом о материалах для электролитов твёрдотельных литий-ионных аккумуляторов лучшие результаты модели включали материалы, которые независимо называли перспективными кандидатами. Модель также превзошла базовый уровень. Это исследование, опубликованное в Nature Communications, а не готовый продукт.

Что дальше

Авторы считают, что подход может работать со многими кристаллическими материалами, и надеются, что им воспользуются другие материаловеды. Один из авторов сравнивает модель с AlphaFold, но это аналогия, а не заявление о готовом универсальном инструменте. Пока это исследование: тесты показывают, что модель помогает увидеть связь между атомным строением, свойствами и обработкой материалов.

А какую идею хочется воплотить вам?

Загляните в наш каталог или расскажите нам о своей задумке.

Посмотреть каталог →