Revoliucija Braunšveige: AI atpažįsta molekules 99 procentų tikslumu!

Revoliucija Braunšveige: AI atpažįsta molekules 99 procentų tikslumu!

Tyrėjai iš Braunšveigo TU padarė didelę pažangą mikroskopijos srityje, panaudodami dirbtinį intelektą (AI), kad pakeistų vaizdų analizę. Tarpdisciplininė komanda, vadovaujama profesoriaus Timo de Wolffo ir profesorės Utos Schlickum, sukūrė dirbtinį intelektą, galintį apibūdinti skenuojančius tunelinio mikroskopo vaizdus įspūdingu 99 procentų tikslumu.

Dirbtinio intelekto naudojimas mikroskopijoje ne tik atveria naujas mokslinių tyrimų galimybes, bet ir žymiai pagerina efektyvumą. Prieš pradėdami naudoti šią technologiją, mokslininkai turėjo rankiniu būdu ieškoti ir skaičiuoti molekules skenuojančio zondo mikroskopijos vaizduose, o tai užtruko labai daug laiko. Dabar dirbtinis intelektas leidžia tiksliai įvertinti per kelias sekundes ir gali žymiai pagreitinti tyrimus.

Treniruočių duomenų iššūkis

Anksčiau AI reikalavo tūkstančių pažymėtų treniruočių vaizdų, kad būtų gauti patikimi rezultatai. Vienas iš iššūkių buvo sugeneruoti pakankamai duomenų treniruotėms naudojant nedidelį kiekį originalių vaizdų. Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai sukūrė kompiuteriu sukurtą mokymo duomenų rinkinį, kurio kokybė vargu ar yra prastesnė už tikrus vaizdus. Šis novatoriškas metodas leido dirbtiniam intelektui 99 procentų patikimumu atpažinti chiralinį molekulių suderinimą su realiais duomenimis.

Kitas pastebimas tyrimo aspektas yra katalizės ir jutiklių technologijų efektyvumo padidėjimas, kurį įgalina nuo chiralumo priklausoma molekulių analizė. Šiame tyrime naudojamas LENA fotonų skenavimo elektroninis mikroskopas suteikia atomo tikslumo vaizdus ir yra esminė priemonė tokio tipo tyrimams.

Dirbtinio intelekto tinklas

Projektas KI4ALL, kuriame dalyvauja keli universitetai, tokie kaip TU Clausthal ir Ostfalia taikomųjų mokslų universitetas, siekia sukurti visapusį dirbtinio intelekto srities tinklą. Pagrindinis projekto komponentas yra AI centro, skatinančio mainus ir tinklų kūrimą, sukūrimas. Šiuo tikslu skaitmeninis mokymo turinys kuriamas dabartinėse AI taikymo ir tyrimų srityse, kurios yra prieinamos kaip atvirieji švietimo ištekliai (OER). Šis pasiūlymas skirtas ne tik studentams, bet ir visiems, norintiems plėsti savo įgūdžius dirbtinio intelekto srityje.

Projektą finansuoja Federalinė švietimo ir tyrimų ministerija bei Žemutinės Saksonijos žemė, jis yra finansavimo iniciatyvos „Dirbtinis intelektas aukštajame moksle“ dalis. Tai rodo didėjančią AI svarbą akademiniame ir praktiniame pasaulyje.

Sinergija tarp kvantinės mechanikos ir AI

Kitas įdomus aspektas yra kvantinės mechanikos įtaka dirbtinio intelekto srities raidai Žinios yra aptariamas. Kvantinė mechanika suteikia įžvalgų apie pagrindinius materijos ir energijos dėsnius, kurie gali iš esmės pakeisti duomenų apdorojimą ir mašininį mokymąsi. Šių dviejų dinamiškų tyrimų sričių sinergija atveria naujus horizontus, pavyzdžiui, taikant kvantinius principus, tokius kaip įsipainiojimas ir superpozicija dirbtinio intelekto sistemose.

Šie principai galėtų labai padidinti duomenų analizės efektyvumą ir rasti pritaikymą įvairiose srityse, tokiose kaip klimato modeliavimas, farmacijos tyrimai ir medžiagų mokslas. Tačiau kvantinio skaičiavimo ir AI derinys suteikia ne tik galimybių, bet ir iššūkių, įskaitant aukštus skaičiavimo reikalavimus ir tinkamų algoritmų kūrimo sudėtingumą.

Tobulėjant moksliniams tyrimams šiose srityse, žadama ne tik naujoviškų metodų sprendžiant sudėtingas problemas, bet ir kyla etinių klausimų apie duomenų saugumą ir atsakingą informacijos naudojimą. Kvantinės mechanikos ir dirbtinio intelekto sutapimas gali išplėsti dabartinių technologijų ribas ir atverti naujų galimybių ateities tyrimų kryptims.