Microsoft Research ha lanzado un potente sistema de inteligencia artificial llamado MatterGen, capaz de generar nuevos materiales con propiedades específicas, lo que podría acelerar el desarrollo de tecnologías clave como baterías y paneles solares.
El lanzamiento de MatterGen marca un cambio radical en la forma en que los científicos descubren nuevos materiales. A diferencia de los métodos tradicionales, MatterGen no se limita a examinar millones de compuestos existentes, sino que genera directamente nuevos materiales según las propiedades deseadas, de forma similar a como un generador de imágenes con IA crea imágenes a partir de descripciones de texto.
MatterGen utiliza un modelo de IA especial llamado modelo de difusión, similar a los generadores de imágenes como DALL-E, pero adaptado para estructuras cristalinas tridimensionales. El sistema refina gradualmente una disposición aleatoria de átomos para formar materiales útiles, estables y que cumplen con los estándares especificados. Los estudios demuestran que los materiales generados por MatterGen son "15 veces más propensos a ser novedosos y estables, y más cercanos a un mínimo de energía local" que los métodos de IA anteriores. Esto significa que los materiales generados no solo son más útiles, sino también más fáciles de producir físicamente.
En una demostración destacada, el equipo de Microsoft, en colaboración con científicos del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (China), sintetizó un nuevo material, TaCr2O6, que se aproxima mucho al diseño de MatterGen, lo que valida la aplicabilidad práctica del sistema. La flexibilidad de MatterGen es particularmente notable, ya que puede "ajustarse con precisión" para generar materiales con estructuras cristalinas y propiedades electrónicas o magnéticas específicas según las necesidades. Esta característica será crucial para el diseño de materiales para aplicaciones industriales específicas.
Las posibles aplicaciones de esta tecnología podrían revolucionar los campos del almacenamiento de energía y la computación. El desarrollo de nuevos materiales es fundamental para avanzar en el almacenamiento de energía, el diseño de semiconductores y las tecnologías de captura de carbono. Por ejemplo, la mejora de los materiales de las baterías podría acelerar la adopción de vehículos eléctricos, mientras que los materiales de paneles solares más eficientes podrían reducir el coste de las energías renovables.
Para acelerar los descubrimientos científicos, Microsoft ha publicado el código fuente de MatterGen bajo una licencia de código abierto, permitiendo a los investigadores de todo el mundo innovar sobre esta base. El desarrollo de MatterGen forma parte del programa "Inteligencia Artificial y Ciencia" de Microsoft, cuyo objetivo es utilizar la IA para acelerar los descubrimientos científicos. Además, MatterGen se integra con la plataforma Azure Quantum Elements de Microsoft, ofreciendo servicios de computación en la nube para empresas e investigadores.
Sin embargo, los expertos advierten que, aunque MatterGen representa un avance significativo, todavía se necesitan muchas pruebas y mejoras para pasar de los materiales diseñados por ordenador a las aplicaciones reales. Si bien los resultados predictivos del sistema son alentadores, aún se requieren validaciones experimentales antes de su aplicación industrial. A pesar de ello, el desarrollo tecnológico de MatterGen es sin duda un paso importante en el uso de la IA para acelerar los descubrimientos científicos.
Blog: https://www.microsoft.com/en-us/research/publication/mattergen-a-generative-model-for-inorganic-materials-design/
Puntos clave:
🌟 **MatterGen es un nuevo sistema de IA que puede generar nuevos materiales según necesidades específicas, acelerando potencialmente el desarrollo tecnológico.**
🔬 **El sistema utiliza modelos de difusión para generar materiales estables, con una tasa de éxito 15 veces mayor que antes.**
🌍 **Microsoft ha hecho de esta tecnología de código abierto para fomentar la innovación y la colaboración en la investigación científica mundial.**
