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

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе