Revolution i Braunschweig: AI genkender molekyler med 99 procent præcision!

Revolution i Braunschweig: AI genkender molekyler med 99 procent præcision!

Forskere ved TU Braunschweig har gjort bemærkelsesværdige fremskridt inden for mikroskopi ved at udnytte kunstig intelligens (AI) til at revolutionere billedanalyse. Ledet af professor Timo de Wolff og professor Uta Schlickum har et tværfagligt team udviklet en AI, der er i stand til at karakterisere scanning tunneling mikroskop billeder med en imponerende 99 procent nøjagtighed.

Brugen af ​​kunstig intelligens i mikroskopi åbner ikke kun nye muligheder for forskning, men forbedrer også effektiviteten markant. Før introduktionen af ​​denne teknologi, var forskerne nødt til manuelt at søge og tælle molekyler på scanning probe mikroskopi billeder, hvilket var meget tidskrævende. Nu muliggør AI præcis evaluering på få sekunder og kan fremskynde forskningen betydeligt.

Udfordringen med træningsdata

Tidligere krævede AI tusindvis af mærkede træningsbilleder for at levere pålidelige resultater. En af udfordringerne var at generere nok data til træning med en lille mængde originale billeder. For at løse dette problem skabte forskerne et computergenereret træningsdatasæt, der næppe er ringere i kvalitet end de rigtige billeder. Denne innovative tilgang har gjort det muligt for AI også at genkende den chirale justering af molekyler på rigtige data med 99 procent pålidelighed.

Et andet bemærkelsesværdigt aspekt af forskningen er stigningen i effektiviteten af ​​katalyse- og sensorteknologier, som er muliggjort af den chiralitetsafhængige analyse af molekylerne. Foton-scanningselektronmikroskopet i LENA, der bruges i denne forskning, giver atompræcise billeder og er et afgørende værktøj til disse typer undersøgelser.

Et netværk for kunstig intelligens

Projektet KI4ALL, hvor flere universiteter som TU Clausthal og Ostfalia University of Applied Sciences er involveret, har til formål at skabe et omfattende netværk inden for kunstig intelligens. En central komponent i projektet er etableringen af ​​en AI-hub, der fremmer udveksling og netværk. Til dette formål oprettes digitalt undervisningsindhold på aktuelle AI-applikations- og forskningsområder, som er tilgængelige som Open Educational Resources (OER). Dette tilbud henvender sig ikke kun til studerende, men også til alle, der er interesseret i at udvide deres færdigheder inden for kunstig intelligens.

Projektet er finansieret af Forbundsministeriet for Uddannelse og Forskning og delstaten Niedersachsen og er en del af finansieringsinitiativet "Kunstig intelligens i videregående uddannelser". Dette viser den voksende betydning af AI i den akademiske og praktiske verden.

Synergier mellem kvantemekanik og kunstig intelligens

Kvantemekanikkens indflydelse på udviklingen inden for kunstig intelligens er et andet spændende aspekt Viden diskuteres. Kvantemekanik giver indsigt i grundlæggende love for stof og energi, der har potentialet til fundamentalt at revolutionere databehandling og maskinlæring. Synergier fra disse to dynamiske forskningsfelter åbner nye horisonter, for eksempel gennem anvendelse af kvanteprincipper som sammenfiltring og superposition i AI-systemer.

Disse principper kunne i høj grad øge effektiviteten af ​​dataanalyse og finde anvendelse på forskellige områder såsom klimamodellering, farmaceutisk forskning og materialevidenskab. Kombinationen af ​​kvanteberegning og kunstig intelligens giver dog ikke kun muligheder, men også udfordringer, herunder de høje beregningskrav og kompleksiteten i at udvikle passende algoritmer.

Fremme forskning på disse områder lover ikke kun innovative tilgange til løsning af komplekse problemer, men rejser også etiske spørgsmål om datasikkerhed og ansvarlig brug af information. Overlapningen mellem kvantemekanik og kunstig intelligens kan udvide grænserne for den nuværende teknologi og åbne nye muligheder for fremtidige forskningsretninger.