Исследование, опубликованное в npj Computational Materials, представляет новую систему искусственного интеллекта (ИИ), которая использует компьютерное зрение и обработку языка для интерпретации сложных взаимодействий между полимерами и растворителями, таких как набухание, гелеобразование и дисперсия.
Статья называется «Мультимодельный визуальный помощник для автономной интерпретации поведения сольватации полимеров и растворителей».
Системы полимер-растворитель сложно анализировать из-за разнообразия взаимодействий и субъективности ручных оценок. Новый подход объединяет несколько моделей ИИ, включая свёрточные нейронные сети для понимания статических и динамических визуальных данных, и визуально-языковой модуль, который генерирует описательные подписи. Это обеспечивает объективный и масштабируемый способ отслеживания и описания явлений сольватации.
«Полимеры и растворители не всегда ведут себя предсказуемо, а человеческие оценки могут различаться, — говорит Лиу. — Наш помощник ИИ может детально рассмотреть происходящее и описать это словами, что упрощает быстрый и надёжный анализ данных, особенно в условиях высокопроизводительных экспериментов».
Эта система обещает ускорить открытие новых материалов, позволяя автоматизировать повторяемую интерпретацию экспериментальных результатов и устраняя узкие места, вызванные ручным скринингом.
Работа является частью докторского исследования Чжэн Джие Лиу, поддержанного Зиадом Элькхайари, который внёс свой вклад в проект во время обучения в магистратуре по специальности «Передовые технологии химической инженерии» под руководством профессора Алексея А. Лапкина в исследовательской группе «Устойчивая реакция» на факультете химической инженерии и биотехнологии Кембриджского университета.
Вклад Элькхайари во время его обучения в магистратуре подчёркивает исследовательский подход к обучению на факультете.
«Приятно видеть, как наши студенты активно формируют передовые научные исследования, — говорит Лапкин. — Участие в реальных проектах готовит их к решению задач устойчивой химической инженерии».
Предоставлено:
[Факультет химической инженерии и биотехнологии, Кембриджский университет](https://phys.org/partners/department-of-chemical-engineering-and-biotechnology–university-of-cambridge/)