Създадена роботизирана „ръка“, която движи отделни атоми

Изследователи от Финландския център за изкуствен интелект FCAI и университета Аалто разработиха система за изкуствен интелект

базирано на задълбочено обучение с подсилване,които могат да контролират малки „пинсети“ и да събират материали от отделни атоми. Създаването на нови материали атом по атом, вместо използването на традиционни методи за химичен синтез, може да разкрие интересни свойства, свързани със свръхпроводимостта или квантовите състояния, казват учените.

Принципи на действие на манипулатора. Изображение: I-Ju Chen et al., Nature Communications

Използвайки своя метод, учените успяха да събератзвездообразна решетка от отделни сребърни атоми в много студена вакуумна камера. Учените отбелязват, че формирането на точно дефинирана структура е подобно на преместването на топки по дъска за китайски пулове, само че в този случай вместо ръце работят малки контролирани от изкуствен интелект „пинсети“, за да хващат и плъзгат всеки атом на място. 

Традиционно се използва обучение с подсилваневъв видео игри или шах. Това е система, в която AI взаимодейства с реална среда или модел. В процеса на обучение AI се опитва чрез проба и грешка да постигне желания резултат, докато за правилните действия или резултати получава награда. Новата работа е първият пример за използване на обучение за подсилване за манипулиране на частици в наноразмер.

Изграждане на атомна решетка. Изображение: I-Ju Chen et al., Nature Communications

Авторите на работата адаптираха съществуващото обучение с дълбоко укрепване за тази цел. На AI отне около един ден, за да проучи алгоритъма и след това около час, за да изгради решетката с желаната форма.

Изследователите отбелязват, че прецизното движениеатоми е трудно дори за човешки експерти. Те вярват, че въвеждането на машинно обучение може да ускори избора на параметри, които обикновено се сортират от хората чрез проба и грешка. Заедно това ще помогне да се направи пробив в нанотехнологиите, казват учените.

Прочетете още:

Водородна енергия, материал срещу студено време и биодобавки срещу COVID-19: какво създават учените на север

Яйцето беше изпуснато от космоса: вижте какво се случи с него

„Живите мъртви“ са съществували преди милиони години: учени разказаха как са се появили