Revolucija u Braunschweigu: AI prepoznaje molekule s 99 posto preciznosti!

Revolucija u Braunschweigu: AI prepoznaje molekule s 99 posto preciznosti!

Istraživači na TU Braunschweig postigli su značajan napredak u mikroskopiji koristeći umjetnu inteligenciju (AI) kako bi revolucionirali analizu slike. Predvođen profesorom Timom de Wolffom i profesoricom Utom Schlickum, interdisciplinarni tim razvio je AI sposoban karakterizirati slike skenirajućeg tunelskog mikroskopa s impresivnom točnošću od 99 posto.

Korištenje umjetne inteligencije u mikroskopiji ne samo da otvara nove puteve za istraživanje, već i značajno poboljšava učinkovitost. Prije uvođenja ove tehnologije znanstvenici su morali ručno pretraživati ​​i brojati molekule na slikama mikroskopa skenirajuće sonde, što je oduzimalo mnogo vremena. Sada umjetna inteligencija omogućuje preciznu procjenu u nekoliko sekundi i mogla bi značajno ubrzati istraživanje.

Izazov podataka za obuku

Prethodno je umjetna inteligencija zahtijevala tisuće označenih slika za obuku kako bi pružila pouzdane rezultate. Jedan od izazova bio je generirati dovoljno podataka za obuku s malom količinom izvornih slika. Kako bi riješili ovaj problem, istraživači su stvorili računalno generiran skup podataka za obuku koji je po kvaliteti jedva slabiji od stvarnih slika. Ovaj inovativni pristup omogućio je umjetnoj inteligenciji da također prepozna kiralno poravnanje molekula na stvarnim podacima s 99-postotnom pouzdanošću.

Još jedan značajan aspekt istraživanja je povećanje učinkovitosti katalize i senzorskih tehnologija, što je omogućeno analizom molekula ovisnom o kiralnosti. Fotonski skenirajući elektronski mikroskop u LENA-i korišten u ovom istraživanju daje slike precizne atoma i ključni je alat za ove vrste studija.

Mreža za umjetnu inteligenciju

Projekt KI4ALL, u koji je uključeno nekoliko sveučilišta poput TU Clausthal i Ostfalia University of Applied Sciences, ima za cilj stvoriti sveobuhvatnu mrežu u području umjetne inteligencije. Središnja komponenta projekta je uspostava AI huba koji promiče razmjenu i umrežavanje. U tu svrhu izrađuje se digitalni nastavni sadržaj na aktualnim područjima primjene i istraživanja umjetne inteligencije, koji su dostupni kao otvoreni obrazovni resursi (OER). Ova ponuda nije namijenjena samo studentima, već i svima koji su zainteresirani za proširenje svojih vještina u području umjetne inteligencije.

Projekt financiraju Savezno ministarstvo obrazovanja i istraživanja i pokrajina Donja Saska i dio je inicijative financiranja “Umjetna inteligencija u visokom obrazovanju”. To pokazuje rastuću važnost umjetne inteligencije u akademskom i praktičnom svijetu.

Sinergije između kvantne mehanike i umjetne inteligencije

Utjecaj kvantne mehanike na razvoj u području umjetne inteligencije još je jedan uzbudljiv aspekt Znanje raspravlja se. Kvantna mehanika nudi uvid u temeljne zakone materije i energije koji imaju potencijal temeljno revolucionirati obradu podataka i strojno učenje. Sinergije iz ova dva dinamična istraživačka polja otvaraju nove horizonte, na primjer kroz primjenu kvantnih principa kao što su isprepletenost i superpozicija u AI sustavima.

Ova bi načela mogla znatno povećati učinkovitost analize podataka i pronaći primjenu u različitim područjima kao što su klimatsko modeliranje, farmaceutska istraživanja i znanost o materijalima. Međutim, kombinacija kvantnog računalstva i umjetne inteligencije predstavlja ne samo prilike, već i izazove, uključujući visoke računalne zahtjeve i složenost razvoja odgovarajućih algoritama.

Unapređenje istraživanja u ovim područjima ne samo da obećava inovativne pristupe rješavanju složenih problema, već također postavlja etička pitanja o sigurnosti podataka i odgovornom korištenju informacija. Preklapanje između kvantne mehanike i umjetne inteligencije moglo bi proširiti granice trenutne tehnologije i otvoriti nove mogućnosti za buduće smjerove istraživanja.