Les chercheurs de Microsoft ont lancé MatterGen, un puissant système d'intelligence artificielle capable de générer de nouveaux matériaux aux propriétés spécifiques, ce qui pourrait accélérer le développement de technologies clés telles que les batteries et les panneaux solaires.
Le lancement de MatterGen marque un changement fondamental dans la façon dont les scientifiques découvrent de nouveaux matériaux. Contrairement aux méthodes traditionnelles qui consistent à filtrer des millions de composés existants, MatterGen génère directement de nouveaux matériaux en fonction des propriétés souhaitées, un peu comme un générateur d'images IA crée des images à partir d'une description textuelle.
MatterGen utilise un modèle d'IA spécial, appelé modèle de diffusion, similaire aux générateurs d'images comme DALL-E, mais adapté aux structures cristallines tridimensionnelles. Le système affine progressivement un arrangement aléatoire d'atomes pour former des matériaux utiles, stables et conformes aux critères spécifiés. Des études montrent que les matériaux générés par MatterGen sont « 15 fois plus susceptibles d'être nouveaux et stables, et plus proches d'un minimum d'énergie locale » que les méthodes IA précédentes. Cela signifie que les matériaux générés sont non seulement plus susceptibles d'être utiles, mais aussi plus faciles à réaliser physiquement.
Lors d'une démonstration remarquable, l'équipe Microsoft, en collaboration avec des scientifiques de l'Institut de technologie avancée de Shenzhen (Chine), a synthétisé un nouveau matériau, le TaCr2O6, dont les propriétés se rapprochent fortement des résultats prédits par MatterGen, ce qui valide la valeur pratique du système. La flexibilité de MatterGen est particulièrement remarquable : il peut être « ajusté » pour générer des matériaux ayant une structure cristalline et des propriétés électroniques ou magnétiques spécifiques en fonction des besoins. Cette caractéristique sera particulièrement importante pour la conception de matériaux destinés à des applications industrielles spécifiques.
Les applications potentielles de cette technologie pourraient révolutionner les domaines du stockage de l'énergie et de l'informatique. Le développement de nouveaux matériaux est essentiel pour faire progresser le stockage de l'énergie, la conception des semi-conducteurs et les technologies de captage du carbone. Par exemple, l'amélioration des matériaux des batteries pourrait accélérer l'adoption des véhicules électriques, tandis que des matériaux plus efficaces pour les cellules solaires pourraient rendre les énergies renouvelables plus abordables.
Pour accélérer les découvertes scientifiques, Microsoft a publié le code source de MatterGen sous une licence open source, permettant aux chercheurs du monde entier d'innover sur cette base. Le développement de MatterGen fait partie du programme « Intelligence artificielle et science » de Microsoft, qui vise à utiliser l'IA pour accélérer les découvertes scientifiques. De plus, MatterGen est intégré à la plateforme Azure Quantum Elements de Microsoft, offrant des services de cloud computing aux entreprises et aux chercheurs.
Cependant, les experts rappellent que, bien que MatterGen représente une avancée importante, il reste encore beaucoup de tests et d'améliorations à réaliser entre la conception informatique des matériaux et leurs applications pratiques. Les résultats prédictifs du système sont encourageants, mais des vérifications expérimentales sont nécessaires avant toute application industrielle. Néanmoins, le développement technologique de MatterGen constitue sans aucun doute une étape importante dans l'utilisation de l'IA pour accélérer les découvertes scientifiques.
Blog : https://www.microsoft.com/en-us/research/publication/mattergen-a-generative-model-for-inorganic-materials-design/
Points clés :
🌟 **MatterGen est un nouveau système d'IA capable de générer de nouveaux matériaux selon des besoins spécifiques, accélérant potentiellement le développement technologique.**
🔬 **Ce système utilise un modèle de diffusion pour générer des matériaux stables, avec un taux de réussite 15 fois supérieur aux méthodes précédentes.**
🌍 **Microsoft rend cette technologie open source pour favoriser l'innovation et la collaboration dans la recherche scientifique mondiale.**
