Генеративний ШІ добре зарекомендував себе у створенні нових матеріалів у хімічній промисловості

Може здатися, що генеративний штучний інтелект придатний лише для створення текстів, фотографій чи відеороликів за текстовим описом, але фахівці в галузі матеріалознавства стверджують, що він здатний пропонувати нетривіальні рішення, які навряд чи спадуть на думку навіть досвідченому експерту.

Джерело зображення: Unsplash, Mohammad Fathollahi

На сторінках видання The Wall Street Journal з'явилася історія про успіх хіміків у використанні штучного інтелекту. Виробник лакофарбових матеріалів PPG створив базу даних з описом властивостей усіх випущених продуктів і встановив між ними логічні взаємозв'язки, визначені законами хімії. Близько року тому дослідники PPG попросили ШІ створити новий продукт — швидкосохнучий лак для автомалярних робіт.

Як зазначається, ШІ-системі знадобилося лише кілька хвилин для створення комбінації хімічних компонентів, про яку фахівці PPG навіть не могли здогадуватися. Практичні тести показали, що нова формула працює, дозволяючи створити лак, що висихає вдвічі швидше традиційного. Цей лакофарбовий матеріал вдалося запустити в серійне виробництво, і тепер PPG планує за допомогою ШІ створити десятки нових продуктів. Фахівці не могли прийти до комбінацій, запропонованих ШІ, навіть з урахуванням багаторічного досвіду роботи.

Гіганту Procter & Gamble системи ШІ вже дозволили створити кілька ароматів для побутової хімії. Компанія Mars розробила більш тонку упаковку для жувальної гумки, яка дозволяє економити до 246 тонн пластику. Компанія 3M за допомогою ШІ створила шліфувальний диск, що дозволяє оптимізувати відведення пилу та покращити продуктивність операції. За словами представників 3M, штучний інтелект нічим не поступається досвідченим експертам під час обговорення тих чи інших розробок.

PPG змогла створювати свої передові лакофарбові матеріали за допомогою ШІ в результаті багаторічної роботи, яка передбачала співпрацю з представниками Університету Карнегі — Меллона. Спочатку довелося створити цифрові двійники всіх продуктів компанії, а потім прописати на рівні алгоритмів хімічні принципи. Система отримала можливість створювати практично необмежену кількість комбінацій речовин і передбачати їх результуючі властивості. Вченим залишалося лише перевірити запропоновані формули на практиці. Наприклад, автомобільна фарба може містити до 25 інгредієнтів, і симуляція їхньої поведінки є досить складною математичною задачею.

ШІ допоміг PPG створити автомобільний лак, який скорочував час сушіння після розпилення з 30 до 5 хвилин при температурі 140 °C. Він повністю висихав на повітрі за годину, проти двох годин у виробів конкурента. У березні новий лак під маркою Deltron Premium Glamour Speed Clearcoat надійшов у продаж. PPG повідомляє про високий попит на нього з боку автомалярних майстерень: скорочення часу сушіння дозволяє підвищити продуктивність праці та збільшити прибуток.

Перевага розробки нових матеріалів за допомогою ШІ полягає в тому, що можна закласти на рівні технічного завдання покращення одразу за кількома критеріями. Іноді замовники отримують у якості побічних продуктів досить корисні винаходи. Стартап TerraSafe, який розробляє упаковку для продуктів харчування, що не містить пластику, в результаті своїх досліджень зміг створити засіб для прання в листовій формі, яке повністю розчиняється без шкоди для миючих властивостей. Створювати реальні прототипи такого засобу стартап не став через обмеженість у ресурсах, але планує повернутися до цієї ідеї на більш пізньому етапі, коли фінанси дозволять.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки