Microsoft Research vừa hé lộ hai công cụ AI đột phá, MatterGen và MatterSim, hứa hẹn cách mạng hóa việc phát triển vật liệu mới. Thay vì tìm kiếm trong kho dữ liệu hiện có, bộ đôi công cụ này có khả năng tạo ra và kiểm định vật liệu hoàn toàn mới từ đầu.
Microsoft Research vừa hé lộ hai công cụ AI đột phá, MatterGen và MatterSim, hứa hẹn cách mạng hóa việc phát triển vật liệu mới. Không còn giới hạn bởi những vật liệu đã biết, MatterGen và MatterSim cho phép tạo ra và kiểm định vật liệu hoàn toàn mới.
MatterGen sử dụng thuật toán khuếch tán chuyên biệt để xây dựng cấu trúc phân tử ba chiều. Công cụ đồng hành MatterSim sau đó sẽ kiểm tra các vật liệu này bằng cách mô phỏng hiệu suất của chúng trong điều kiện thực tế. Sự kết hợp này giúp các nhà khoa học thiết kế vật liệu với các tính chất hóa học, cơ học và điện tử cụ thể – một bước tiến đáng kể so với các phương pháp sàng lọc truyền thống.
Hệ thống này đã cho thấy tiềm năng ứng dụng thực tiễn. Hợp tác với Viện Công nghệ Tiên tiến Thâm Quyến, các nhà nghiên cứu đã tạo ra thành công một vật liệu mới có tên TaCr2O6 do MatterGen đề xuất. Các đặc tính thực tế của vật liệu tổng hợp này trùng khớp với dự đoán của AI khoảng 80%.
MatterSim nâng tầm quy trình bằng cách kiểm tra các vật liệu này trong điều kiện khắc nghiệt, mô phỏng nhiệt độ từ độ không tuyệt đối đến 5.000 Kelvin và áp suất lên đến 10 triệu atm. Công cụ này kết hợp các nguyên lý cơ học lượng tử với học máy để xử lý các phép tính phức tạp.
“MatterGen tạo ra hàng ngàn ứng cử viên với các ràng buộc do người dùng xác định để đề xuất vật liệu mới đáp ứng nhu cầu cụ thể”, ông Tian Xie, Giám đốc Nghiên cứu Chính tại Microsoft Research, cho biết. “Điều này đại diện cho một sự thay đổi mô hình trong cách thiết kế vật liệu.”
Microsoft đã phát hành mã nguồn của MatterGen theo giấy phép MIT, cùng với dữ liệu đào tạo và tinh chỉnh. Cả hai công cụ hiện là một phần của nền tảng Azure Quantum Elements của Microsoft, hỗ trợ các công ty phát triển vật liệu mới cho pin, nam châm và pin nhiên liệu.
