قامت شركة جوجل مؤخرًا بإطلاق Graph Networks For Materials Exploration (GNoME)، وهي أداة مدعومة بالذكاء الإصطناعي إكتشفت 2.2 مليون بلورة جديدة، مما يوفر ثروة من المواد المحتملة التي من الممكن إستخدامها في التقنيات المستقبلية. في ورقة بحثية نشرتها مجلة Nature، أوضحت شركة جوجل قدرات GNoME والتطبيقات الواعدة لهذه البلورات، بما في ذلك الموصلات الفائقة لتشغيل أجهزة الكمبيوتر العملاقة، والجيل التالي من بطاريات السيارات الكهربائية، والمزيد.
تمت مشاركة تنبؤات GNoME مع مجتمع الباحثين، وتساهم جوجل بـ 380.000 مادة مستقرة متوقعة في مشروع ” Materials Project ” لمزيد من الإستكشاف.
يستخدم GNoME الشبكة العصبية للتعلم العميق والرسم البياني (GNN) للتنبؤ بإستقرار المواد الجديدة على نطاق غير مسبوق. تسلط جوجل الضوء على أن GNoME يزيد من كفاءة وسرعة إكتشاف المواد الجديدة بشكل كبير. لقد قام الباحثون المستقلون بالتحقق من صحة 736 من التركيبات الجديدة المقترحة من قبل GNoME بشكل تجريبي، مما يدل على دقة هذا الذكاء الإصطناعي.
هناك حوالي 20000 بلورة من قاعدة بيانات ICSD، تم التحقق من صحتها من خلال التجارب، وهي مستقرة حسابيًا. أدى استخدام الأساليب الحسابية من قواعد البيانات مثل مشروع Materials Project إلى زيادة عدد البلورات المستقرة إلى 48000. يقوم GNoME بتوسيع كتالوج المواد المستقرة المعروفة بشكل كبير إلى 421000.
أحد الإنجازات الملحوظة هو إكتشاف 52000 مركب جديد من طبقات مشابهة للجرافين، مع تطبيقات محتملة من شأنها إحداث ثورة في الإلكترونيات من خلال تطوير الموصلات الفائقة. بالإضافة إلى ذلك، حدد النموذج 528 موصلًا محتملاً لأيون الليثيوم، أي أكثر بـ 25 مرة من الدراسات السابقة، وهو الأمر الذي من شأنه تحسين أداء البطاريات القابلة لإعادة الشحن.
تؤكد شركة جوجل على دور GNoME في تسريع إكتشاف المواد وخفض التكاليف ودعم المجهودات التي تهدف إلى تطوير التقنيات الصديقة للبيئة. أدى تعاون الشركة مع Berkeley Lab إلى إيجاد توليفة ناجحة لأكثر من 41 مادة جديدة باستخدام رؤى GNoME حول الاستقرار والمواد من مشروع Materials Project.
يوضح النهج القائم على الذكاء الاصطناعي لاكتشاف المواد الذي عرضته GNoME إمكانات أدوات التعلم الآلي لتوجيه التجارب وإعادة تشكيل مستقبل المجال.