科學(xué)家正在創(chuàng)造一種精確的AI工具來預(yù)測化學(xué)反應(yīng)
人工智能(AI)已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。您的家庭助理,汽車上的自?dòng)駕駛儀,在線翻譯器-所有這些系統(tǒng)都使用AI技術(shù)??茖W(xué)家們會(huì)更多地利用它?,F(xiàn)在,在明斯特大學(xué)手中,人工智能正在學(xué)習(xí)化學(xué)。
直到完成反應(yīng),您才真正知道反應(yīng)的結(jié)果。如果不先進(jìn)行反應(yīng),您如何知道將會(huì)得到什么?科學(xué)家確實(shí)進(jìn)行了這些預(yù)測,但是它們主要是基于先前對分子特性的了解。而且由于某些反應(yīng)對于某些實(shí)驗(yàn)室而言過于復(fù)雜,因此這些預(yù)測從未足夠準(zhǔn)確。
確實(shí)存在各種模型,它們有助于預(yù)測不同反應(yīng)的結(jié)果。但是,它們不那么準(zhǔn)確。它僅需要太多的數(shù)據(jù)來執(zhí)行準(zhǔn)確的預(yù)測。但是現(xiàn)在,科學(xué)家們創(chuàng)建了一個(gè)基于AI的程序,該程序直接基于不同化合物的分子結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)可以表示為圖形,這有助于更改不同反應(yīng)的參數(shù)。該系統(tǒng)的作者之一MariusKühnemund解釋說:“每種有機(jī)化合物都可以用圖形表示,原則上可以用圖像表示。在此類圖表上,可以進(jìn)行簡單的結(jié)構(gòu)查詢(可與照片中的顏色或形狀問題相提并論),以便盡可能準(zhǔn)確地捕獲所謂的化學(xué)環(huán)境。” 這將導(dǎo)致分子簽名,并且該AI系統(tǒng)將加載它們。
科學(xué)家使用最初不是由AI系統(tǒng)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)集來訓(xùn)練該系統(tǒng)。這樣可以確保獲得更可靠的結(jié)果,并有望說服人們更加信任預(yù)測。這就是為什么人工智能對科學(xué)家而言如此有價(jià)值的原因。它設(shè)法非??斓貫g覽龐大的數(shù)據(jù),并根據(jù)先前建立的信息將其考慮在內(nèi)。科學(xué)家們也很快提醒我們,他們沒有試圖取代合成化學(xué)家。相反,他們希望為他們提供一種工具,通過幫助預(yù)測不同反應(yīng)的結(jié)果來幫助加速研究。
雖然這個(gè)AI系統(tǒng)已經(jīng)是獨(dú)一無二的,而且科學(xué)家的工具庫中仍然沒有這種東西,但它仍然需要大量工作。這只是一個(gè)開始,但最終將是開創(chuàng)性的。