ИИ открывает дорогу к чипам будущего: как нейросети ускоряют поиск новых материалов

Международная команда ученых, объединив усилия Университета Флиндерса (Австралия) и Университета Халифы (ОАЭ), совершила прорыв в материаловедении. Исследователи разработали интеллектуальную платформу на базе машинного обучения, которая способна в разы ускорить поиск и создание новых полупроводниковых материалов – основы для электроники следующего поколения.

ИИ открывает дорогу к чипам будущего: как нейросети ускоряют поиск новых материалов

Современная электроника – от смартфонов и носимых гаджетов до медицинских приборов и солнечных панелей – требует все более совершенных полупроводников. Однако поиск новых материалов традиционными методами напоминает поиск иголки в стоге сена: существуют миллионы возможных химических комбинаций, а их лабораторное или компьютерное тестирование – процесс долгий и дорогостоящий.

Созданный учеными ИИ-алгоритм работает не методом перебора, а как «интеллектуальный навигатор». Он анализирует огромные массивы данных о существующих полупроводниках, выявляет скрытые химические закономерности и на их основе предсказывает новые, ранее не известные составы с заданными свойствами. Ключевую роль здесь играет байесовская оптимизация – метод, позволяющий системе учиться на собственных ошибках и с каждым шагом сужать круг поиска до самых перспективных кандидатов.

Особое внимание в исследовании уделено галлию – одному из важнейших минералов, активно добываемых в Австралии. Соединения на его основе, такие как арсенид галлия, уже сегодня незаменимы в высокоскоростной электронике, микроволновых и инфракрасных схемах. Однако потенциал этого элемента далеко не исчерпан.

Алгоритм не просто предлагает случайные формулы. Он проводит предварительный отбор, отсекая химически невозможные и нестабильные соединения. В результате были обнаружены десятки новых кандидатов в полупроводники на основе галлия, которых нет ни в одной из мировых баз данных.

Главным критерием отбора для ученых стала «ширина запрещенной зоны» (band gap) – фундаментальная характеристика, определяющая, как материал проводит электричество и взаимодействует со светом. В зависимости от ее величины полупроводник подходит для разных задач:

  • Малая ширина: идеальна для солнечных батарей.
  • Средняя: необходима для светодиодов и оптических устройств.
  • Большая: критична для мощных транзисторов и электроники, работающей в экстремальных условиях.
ИИ открывает дорогу к чипам будущего: как нейросети ускоряют поиск новых материалов

Разработка австралийских и арабских ученых знаменует собой новую эру в материаловедении, где искусственный интеллект становится незаменимым инструментом для создания технологий будущего.

Читайте также

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

Anthropic заблокировала пять случаев использования Claude для потенциально опасных биологических исследований

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ-агенты OpenAI тайно общались через сторонние сайты

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ научился различать мысленно произнесенные слова с точностью 78%

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

ИИ и квантовые технологии объединили для анализа МРТ-снимков головного мозга

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

OpenAI использовала 10 000 ИИ-агентов для решения задачи тысячелетия

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Умное покрытие спасет сверхпроводники от перегорания

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Астрофизические алгоритмы применили для моделирования земной аэродинамики

Сверхзвуковой самолет NASA X-59 завершил 25 испытательных полетов

Сверхзвуковой самолет NASA X-59 завершил 25 испытательных полетов

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Ученых шокировала змея, охотящаяся с помощью фальшивого паука на хвосте

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем