Революция в Брауншвайг: AI разпознава молекули с 99 процента точност!

Революция в Брауншвайг: AI разпознава молекули с 99 процента точност!

Изследователи от ТУ Брауншвайг постигнаха забележителен напредък в микроскопията чрез използване на изкуствения интелект (AI), за да направят революция в анализа на изображения. Ръководен от професор Тимо де Волф и професор Ута Шликум, интердисциплинарен екип разработи AI, способен да характеризира изображения от сканиращи тунелни микроскопи с впечатляващите 99 процента точност.

Използването на AI в микроскопията не само отваря нови пътища за изследване, но и значително подобрява ефективността. Преди въвеждането на тази технология, учените трябваше ръчно да търсят и преброяват молекули върху изображения от сканираща сонда за микроскопия, което отнемаше много време. Сега AI позволява прецизна оценка за секунди и може значително да ускори изследванията.

Предизвикателството на данните за обучение

Преди това изкуственият интелект изискваше хиляди етикетирани изображения за обучение, за да осигури надеждни резултати. Едно от предизвикателствата беше да се генерират достатъчно данни за обучение с малко количество оригинални изображения. За да разрешат този проблем, изследователите създадоха компютърно генериран набор от данни за обучение, който едва ли е по-нисък по качество от реалните изображения. Този иновативен подход позволи на AI също да разпознае хиралното подреждане на молекулите върху реални данни с 99 процента надеждност.

Друг забележителен аспект на изследването е повишаването на ефективността на катализата и сензорните технологии, което е възможно чрез зависимия от хиралността анализ на молекулите. Фотонният сканиращ електронен микроскоп в LENA, използван в това изследване, предоставя изображения с точност до атома и е ключов инструмент за тези видове изследвания.

Мрежа за изкуствен интелект

Проектът KI4ALL, в който участват няколко университета като TU Clausthal и Ostfalia University of Applied Sciences, има за цел да създаде всеобхватна мрежа в областта на изкуствения интелект. Централен компонент на проекта е създаването на AI център, който насърчава обмена и работата в мрежа. За тази цел дигиталното учебно съдържание се създава върху текущи области на приложение и изследвания на AI, които са достъпни като отворени образователни ресурси (OER). Тази оферта е насочена не само към студенти, но и към всеки, който се интересува от разширяване на уменията си в областта на AI.

Проектът се финансира от Федералното министерство на образованието и научните изследвания и провинция Долна Саксония и е част от инициативата за финансиране „Изкуствен интелект във висшето образование“. Това показва нарастващото значение на AI в академичния и практическия свят.

Синергии между квантовата механика и ИИ

Влиянието на квантовата механика върху развитието в областта на изкуствения интелект е друг вълнуващ аспект Знанието се обсъжда. Квантовата механика предлага прозрения за фундаменталните закони на материята и енергията, които имат потенциала да революционизират фундаментално обработката на данни и машинното обучение. Синергиите от тези две динамични изследователски полета отварят нови хоризонти, например чрез прилагането на квантови принципи като заплитане и суперпозиция в AI системи.

Тези принципи биха могли значително да повишат ефективността на анализа на данни и да намерят приложение в различни области като моделиране на климата, фармацевтични изследвания и наука за материалите. Комбинацията от квантово изчисление и AI обаче представлява не само възможности, но и предизвикателства, включително високите изчислителни изисквания и сложността на разработването на подходящи алгоритми.

Напредъкът в изследванията в тези области не само обещава новаторски подходи за решаване на сложни проблеми, но и повдига етични въпроси относно сигурността на данните и отговорното използване на информацията. Припокриването между квантовата механика и ИИ може да разшири границите на настоящите технологии и да отвори нови възможности за бъдещи изследователски посоки.