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像生成圖像一樣“生成”新材料,AI4Science顯神通丨科創要聞

2025-04-15 17:23:07 來源:百科 分類:百科

12月7日,生成微軟研究院AI4Science團隊推出基于擴散過程的像生像樣新材顯神生成模型MatterGen,可直接生成具有所需特性的成圖新型材料。MatterGen能夠逐步細化原子類型、通丨坐標和晶格結構,科創生成晶體材料,生成生成方式類似于DALL-E 3生成圖像;同時還具有適配器模塊,像生像樣新材顯神能夠針對特定的成圖化學組成、對稱性及物理特性(如磁密度)進行微調,通丨實現定制化的科創材料設計。

材料科學的生成核心挑戰,是像生像樣新材顯神發現具有所需特性的材料。過去,成圖人們需要先找到新材料,通丨然后根據應用進行篩選。科創MatterGen的出現,挑戰了傳統物質篩選和人工直覺的局限性。研究團隊還表示,MatterGen生成的新穎獨特結構比目前最先進的SOTA模型(CDVAE)穩定性高2.9倍,能生成接近能量局部最小值17.5倍的結構。

這距離DeepMind帶給人們的震撼,才剛剛過去一周。

11月30日,兩篇《自然》(Nature)論文報告了谷歌人工智能實驗室 DeepMind開發的深度學習工具“材料探索圖形網絡” GNoME(Graph Networks for Materials Exploration),不僅預測了220萬個全新晶體結構,其中38萬種已經通過穩定性預測的新化合物,還在17天內全自動合成了41種新無機化合物。

GNoME采用圖神經網絡(GNN)架構,通過主動學習來發現新材料。鑒于過去10年才發現28000種穩定材料,這一研究相當于人類近800年的知識積累。

AI助力,材料設計正在向一個更加高效、智能的新時代邁進。

AI在自然科學領域的潛力巨大。這些年,AI4Science(又稱AI for Science)的成果集中爆發,在生物醫藥、材料、物理、化學甚至數學領域發揮著越來越重要的作用。

作為科學發現的第五范式,AI4Science和經驗范式、理論范式、計算范式、數據驅動范式互相促進,共同推進科學研究的飛速發展,不斷拓展人類認知的邊界。

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