Решена проблема, тормозившая науку 100 лет: разработан новый ИИ-алгоритм, способный расшифровать атомную структуру нанокристаллов из неполных или «деградированных» дифракционных данных

Учёные Колумбийского университета в США разработали алгоритм на основе искусственного интеллекта, который раскрывает атомную структуру материалов из крошечных, несовершенных нанокристаллов. Традиционная кристаллография, использующая рентгеновскую дифракцию, требует крупных чистых кристаллов, но новый метод анализирует деградированные дифракционные данные, решая проблему, которая тормозила науку более 100 лет. Алгоритм, обученный на 40 000 известных структур, воссоздаёт атомные расположения, что может ускорить разработку передовых батарей, лекарств и археологических исследований.

Метод использует генеративное моделирование, подобное технологиям создания изображений, таких как Midjourney. Искры хаотичных данных от нанокристаллов преобразуются в точные структуры с помощью ИИ, который затем уточняет результаты через процесс Ритвельда. Это позволяет анализировать порошки и суспензии, ранее недоступные для кристаллографии. Профессор Саймон Биллинг отметил, что ИИ «учится у природы», находя закономерности в атомных структурах.

Достижение сравнимо с решением проблемы свёртывания белков.. Учёные планируют расширить применение метода, чтобы ускорить инновации в энергетике, фармацевтике и других отраслях.

 Источник: Interesting Engineering