גבישים סינתטיים בלתי אורגניים שהתגלו או פותחו על ידי האדם, ממלאים תפקיד מכריע במהפכות הטכנולוגיות ששינו את עולמנו . צילום: גוגל

"שווה ערך ל-800 שנות ידע אנושי": ה-AI של גוגל בתגלית פורצת דרך

באמצעות מודלים של בינה מלאכותית, התגלו כ-2.2 מיליון חומרים פוטנציאליים חדשים • החומרים האלו עשויים לחולל מהפכות של ממש בתחומים כמו מחשוב קוונטי, תחבורה חשמלית, שבבים ואפילו המסע של האדם לחלל • זה אולי נשמע כמו מדע בדיוני, אבל זה אמיתי לחלוטין

מעבדת ה-AI של גוגל, DeepMind AI, הצליחה לגלות, באמצעות מודלים של בינה מלאכותית, כ-2.2 מיליון חומרים פוטנציאליים חדשים, מתוכם כ-380 אלף חומרים שהוגדרו על ידי החוקרים כיציבים מאוד וכאלו שניתן לרתום לשימושים מעשיים.

במאמר שפורסם בירחון Nature, מסבירים חוקרי גוגל כי החומרים הללו עשויים לחולל פריצות דרך בתחומים כמו מחשוב קוונטי, אנרגיה סולארית, תחבורה חשמלית, שבבים ועוד. למעשה, המודל החדש של DeepMind AI גילה סוגים חדשים של גבישים סינתטיים שניתן לייצר באופן מלאכותי.

צעיר משותק, החל ללכת בזכות שתל בינה מלאכותית שהושתל במוחו. שבבים מהסוג הזה פותחו הודות לגילוי חומרים חדשים. ארכיון // צילום: רויטרס

תפקיד מכריע במהפכה הטכנולוגית 

גבישים סינתטיים בלתי אורגניים שהתגלו או פותחו על ידי האדם, ממלאים תפקיד מכריע במהפכות הטכנולוגיות ששינו את עולמנו בעשורים האחרונים. כך למשל, שבבים מיוצרים מגבישים מוליכים-למחצה המבוססים על סיליקון או גאליום, וסוללות נטענות ופאנלים סולאריים עושים שימוש בגבישים של ליתיום ויסודות נוספים.

בעבר, מדענים היו מנסים לפתח חומרים חדשים באמצעות ניסיונות לשלב בין יסודות או לבצע שינויים בגבישים קיימים. מדובר היה בתהליך ממושך ובעל תוצאות מוגבלות.

דוגמאות למולקולות של החומרים החדשים שנוצרו על ידי ה-AI,

גבישים יציבים ובעלי אנרגיה נמוכה

החוקרים של DeepMind פיתחו רשת נוירונים ייעודית, שזכתה לשם GNoME, המיועדת לאתר גבישים יציבים ובעלי אנרגיה נמוכה. לאחר מכן, כל חומר חדש שהפיק המודל, נבחן ונבדק באמצעות כלים חישוביים מקובלים. אם החומר החדש התגלה כיציב, התוצאות הוזנו מחדש למודל, וכך רמת הדיוק הלכה והשתפרה מסיבוב לסיבוב.

בעשור האחרון החלו לעשות שימוש בכלים חישוביים כדי לאתר קומבינציות אפשריות של גבישים. כך למשל, קבוצות מחקר כמו The Material Project הצליחו לגלות 28 אלף חומרים חדשים. אולם, גם הכלים הללו הגיעו לסף המיצוי שלהם.

אילון מאסק, בעלי חברת Neuralink, מציג את השבב של החברה שאמור להתחבר למוח האנושי. שבבים מיוצרים מגבישים מוליכים-למחצה המבוססים על סיליקון או גאליום. ארכיון , צילום: איי.אף.פי

לשם המחשה, חוקרי DeepMind מציינים כי הגבישים החדשים שגילה GNoMe שקולים לכ-800 שנות של ידע אנושי. כך למשל, DeepMind הצליח לגלות 52 אלף גבישים דמויי גרפן (Graphene) שעשויים לשמש לפיתוח של מוליכי-על, וכן יותר מ-500 גבישים מבוססי ליתיום שעשויים לשמש לייצור סוללות יעילות ובטוחות יותר לרכבים חשמליים.

רובוט אוטונומי שיירקח את החומרים

לדברי חוקרי DeepMind, כ-736 מבין הגבישים שהתגלו כבר סונתזו במעבדות מחקר עצמאיות ברחבי העולם, והראו שאכן מדובר בחומרים יציבים כפי שניבא המודל. גוגל שחררה את מאגר החומרים החדשים של DeepMind לקהילה המדעית, במטרה לזהות את החומרים המבטיחים ביותר.

LK-99 "מוליך העל" שבסוף התגלה כאכזבה. גילוי חומרים חדשים עשוי לקדם את ה"גביע הקדוש" של המדע, צילום: Shutterstock

כדי להאיץ את תהליך יצירת החומרים החדשים, במעבדה של אוניברסיטת ברקלי מפתחים, בשיתוף גוגל, רובוט אוטונומי המסוגל לרקוח מתכונים כימיים ולסנתז בעצמו את החומרים הללו.

חברת DeepMind נוסדה בבריטניה ב-2010 ונרכשה על ידי גוגל ב-2014. היא מתמחה בפיתוח רשתות נוירונים, וזכתה לתהודה בינלאומית ב-2016 כאשר האלגוריתם שפיתחה, AlphaGo, ניצח את אלוף העולם לי-סדול במשחק הלוח היפני גו, הנחשב למורכב יותר אף ממשחק השח. הניצחון של AlphaGo, שגם הונצח בסרט דוקומנטרי שזכה להצלחה, נחשב לאחד מנקודות הציון החשובות ביותר בתולדות הבינה המלאכותית.

טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו