Creëerde een robotachtige "hand" die individuele atomen beweegt

Onderzoekers van het Finse Centrum voor Kunstmatige Intelligentie FCAI en Aalto University hebben een AI-systeem ontwikkeld

gebaseerd op diep versterkend leren,die kleine ‘pincetten’ kunnen besturen en materialen van individuele atomen kunnen verzamelen. Het creëren van nieuwe materialen atoom voor atoom, in plaats van traditionele chemische synthesemethoden te gebruiken, zou interessante eigenschappen kunnen onthullen die verband houden met supergeleiding of kwantumtoestanden, zeggen wetenschappers.

Werkingsprincipes van de manipulator. Afbeelding: I-Ju Chen et al., Nature Communications

Met behulp van hun methode slaagden wetenschappers erin te verzameleneen stervormig rooster van individuele zilveratomen in een zeer koude vacuümkamer. Het vormen van een nauwkeurig gedefinieerde structuur is vergelijkbaar met het verplaatsen van ballen over een Chinees dambord, zo merken de wetenschappers op, alleen in dit geval werken kleine AI-gestuurde ‘pincetten’ in dit geval om elk atoom op zijn plaats te grijpen en te slepen.

Traditioneel wordt versterkend leren gebruiktin videogames of schaken. Het is een systeem waarbij AI interageert met een echte omgeving of model. Tijdens het leren probeert AI met vallen en opstaan ​​het gewenste resultaat te bereiken, terwijl het voor de juiste acties of resultaten wordt beloond. Het nieuwe werk is het eerste voorbeeld van het gebruik van versterkend leren om deeltjes op nanoschaal te manipuleren.

Constructie van een atoomrooster. Afbeelding: I-Ju Chen et al., Nature Communications

De auteurs van het werk hebben voor dit doel het bestaande diepgaande bekrachtigingsonderwijs aangepast. Het kostte de AI ongeveer een dag om het algoritme te bestuderen, en vervolgens ongeveer een uur om het rooster met de gewenste vorm te bouwen.

De onderzoekers merken die precieze beweging opatomen is zelfs voor menselijke experts moeilijk. Ze zijn van mening dat de introductie van machine learning de keuze van parameters kan versnellen, die meestal door mensen met vallen en opstaan ​​worden uitgezocht. Samen zal dit bijdragen aan een doorbraak in de nanotechnologie, zeggen wetenschappers.

Lees verder:

Waterstofenergie, materiaal tegen kou en bioadditieven tegen COVID-19: wat wetenschappers in het Noorden aan het creëren zijn

Het ei is uit de ruimte gedropt: kijk wat ermee is gebeurd

"The Walking Dead" bestond miljoenen jaren geleden: wetenschappers vertelden hoe ze verschenen