Исследователи из Инженерной школы Витерби Университета Южной Калифорнии разработали модель искусственного интеллекта Allegro-FM, способную одновременно моделировать более 4 миллиардов атомов.
Это достижение позволяет создавать новые материалы с заданными качествами и свойствами, позволяя совершать открытия в масштабах, которые ранее считались невозможными.
Используя платформу моделирования на базе искусственного интеллекта. Allegro-FM, учёные пришли к выводу, что им, возможно, удастся реабсорбировать углекислый газ, выделяющийся при производстве бетона, встраивая его обратно в тот же материал.
Одновременно моделируя миллиарды атомов, Allegro-FM позволяет виртуально тестировать различные химические составы бетона до начала дорогостоящих экспериментов в реальных условиях. Это может ускорить разработку бетона, который будет служить не только источником, но и поглотителем углерода (в настоящее время на производство бетона приходится около 8% мировых выбросов CO2 ).
Прорыв заключается в масштабируемости модели. В то время как существующие методы молекулярного моделирования ограничены системами с тысячами или миллионами атомов, Allegro-FM продемонстрировала эффективность 97,5% при моделировании более четырёх миллиардов атомов на суперкомпьютере Aurora в Аргоннской национальной лаборатории.
Это примерно в 1000 раз превышает вычислительные возможности традиционных подходов.
Модель охватывает 89 химических элементов и может предсказывать молекулярное поведение для различных применений — от химии цемента до хранения углерода.
Allegro-FM может точно предсказывать «функции взаимодействия» между атомами — то есть, как атомы реагируют и взаимодействуют друг с другом. Обычно для получения этих функций взаимодействия требуется множество отдельных симуляций.
Эта новая система также намного эффективнее с технологической точки зрения: модели ИИ выполняют множество точных вычислений, которые раньше выполнял большой суперкомпьютер, упрощая задачи и освобождая ресурсы этого суперкомпьютера для более сложных исследований.
Фото SciTechDaily.com