Laget en robot "hånd" som beveger individuelle atomer

Forskere fra det finske senteret for kunstig intelligens FCAI og Aalto-universitetet har utviklet et AI-system

basert på dyp forsterkende læring,som kan kontrollere bittesmå "pinsett" og samle materialer fra individuelle atomer. Å lage nye materialer atom for atom, i stedet for å bruke tradisjonelle kjemiske syntesemetoder, kan avsløre interessante egenskaper assosiert med superledning eller kvantetilstander, sier forskere.

Prinsipper for drift av manipulatoren. Bilde: I-Ju Chen et al., Nature Communications

Ved å bruke metoden deres klarte forskerne å samleet stjerneformet gitter av individuelle sølvatomer i et veldig kaldt vakuumkammer. Å danne en nøyaktig definert struktur ligner på å flytte baller over et kinesisk brikkebrett, bemerker forskerne, bare i dette tilfellet, i stedet for hender, fungerer en bitte liten AI-kontrollert "pinsett" for å gripe og dra hvert atom på plass. 

Tradisjonelt brukes forsterkende læringi videospill eller sjakk. Det er et system hvor AI samhandler med et ekte miljø eller modell. I løpet av læringen prøver AI ved prøving og feiling å oppnå ønsket resultat, mens for de riktige handlingene eller resultatene får den en belønning. Det nye arbeidet er det første eksemplet på bruk av forsterkningslæring for å manipulere partikler på nanoskala.

Konstruksjon av et atomgitter. Bilde: I-Ju Chen et al., Nature Communications

Forfatterne av arbeidet tilpasset eksisterende dyp forsterkende læring for dette formålet. Det tok AI omtrent en dag å studere algoritmen, og deretter omtrent en time å bygge gitteret med ønsket form.

Forskerne bemerker den nøyaktige bevegelsenatomer er vanskelig selv for menneskelige eksperter. De mener at innføringen av maskinlæring kan fremskynde valget av parametere som vanligvis sorteres ut av folk gjennom prøving og feiling. Sammen vil dette bidra til et gjennombrudd innen nanoteknologi, sier forskere.

Les mer:

Hydrogenenergi, materiale mot kaldt vær og bioadditiver mot COVID-19: hva forskere skaper i nord

Egget ble sluppet fra verdensrommet: se hva som skjedde med det

"The Walking Dead" eksisterte for millioner av år siden: forskere fortalte hvordan de dukket opp