สร้าง "มือ" หุ่นยนต์ที่เคลื่อนย้ายอะตอมแต่ละตัว

นักวิจัยจากศูนย์ปัญญาประดิษฐ์แห่งฟินแลนด์ FCAI และมหาวิทยาลัย Aalto ได้พัฒนาระบบ AI

ขึ้นอยู่กับการเรียนรู้แบบเสริมกำลังเชิงลึกซึ่งสามารถควบคุม "แหนบ" ขนาดเล็กและรวบรวมวัสดุจากแต่ละอะตอมได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการสร้างวัสดุใหม่ทีละอะตอม แทนที่จะใช้วิธีการสังเคราะห์ทางเคมีแบบดั้งเดิม สามารถเปิดเผยคุณสมบัติที่น่าสนใจที่เกี่ยวข้องกับความเป็นตัวนำยิ่งยวดหรือสถานะควอนตัมได้

หลักการทำงานของหุ่นยนต์ ภาพ: I-Ju Chen et al., Nature Communications

นักวิทยาศาสตร์สามารถรวบรวมวิธีการของพวกเขาได้ตาข่ายรูปดาวของอะตอมเงินแต่ละอะตอมในห้องสุญญากาศที่เย็นมาก นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่า การสร้างโครงสร้างที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำนั้นคล้ายคลึงกับการเคลื่อนลูกบอลข้ามกระดานหมากฮอสของจีน ในกรณีนี้ แทนที่จะใช้มือ “แหนบ” เล็กๆ ที่ควบคุมโดย AI จะทำงานเพื่อจับและลากอะตอมแต่ละอะตอมให้เข้าที่

ตามเนื้อผ้าจะใช้การเรียนรู้แบบเสริมแรงในวิดีโอเกมหรือหมากรุก เป็นระบบที่ AI โต้ตอบกับสภาพแวดล้อมหรือแบบจำลองจริง ในหลักสูตรของการเรียนรู้ AI พยายามลองผิดลองถูกเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ ในขณะที่การกระทำหรือผลลัพธ์ที่ถูกต้องนั้น จะได้รับรางวัล งานใหม่นี้เป็นตัวอย่างแรกของการใช้การเรียนรู้แบบเสริมแรงเพื่อจัดการกับอนุภาคในระดับนาโน

การสร้างโครงตาข่ายอะตอม ภาพ: I-Ju Chen et al., Nature Communications

ผู้เขียนผลงานได้ดัดแปลงการเรียนรู้แบบเสริมกำลังเชิงลึกที่มีอยู่เพื่อจุดประสงค์นี้ AI ใช้เวลาประมาณหนึ่งวันในการศึกษาอัลกอริทึม จากนั้นประมาณหนึ่งชั่วโมงเพื่อสร้างโครงตาข่ายตามรูปร่างที่ต้องการ

นักวิจัยทราบว่าการเคลื่อนไหวที่แม่นยำอะตอมเป็นเรื่องยากแม้กระทั่งสำหรับผู้เชี่ยวชาญที่เป็นมนุษย์ พวกเขาเชื่อว่าการแนะนำของแมชชีนเลิร์นนิงสามารถเพิ่มความเร็วให้กับการเลือกพารามิเตอร์ที่ผู้คนมักจะแยกแยะผ่านการลองผิดลองถูก นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสิ่งนี้จะช่วยสร้างความก้าวหน้าในนาโนเทคโนโลยี

อ่านเพิ่มเติม:

พลังงานไฮโดรเจน วัสดุต้านอากาศหนาว และสารเติมแต่งชีวภาพต้านโควิด-19: สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์กำลังสร้างในภาคเหนือ

ไข่ตกจากอวกาศ ดูสิว่าเกิดอะไรขึ้นกับมัน

"The Walking Dead" มีอยู่เมื่อหลายล้านปีก่อน: นักวิทยาศาสตร์บอกว่าพวกเขาปรากฏตัวอย่างไร