Искусственный интеллект помог лучше понять наночастицы

Команда ученых из Нью-Йоркского университета, Университета Аризоны, Корнельского университета и Университета Айовы создала метод, позволяющий визуализировать поведение наночастиц в реальном времени. Технология сочетает возможности искусственного интеллекта и электронной микроскопии, что открывает новые перспективы в области производства лекарств, электроники и промышленных материалов. Работа опубликована в журнале Science, передает Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru.

"Наночастицы, используемые в каталитических системах, играют ключевую роль в жизни общества, ведь около 90% всех промышленных процессов включают катализ на том или ином этапе", - объяснил Карлос Фернандес-Гранда, профессор математики и науки о данных в Нью-Йоркском университете. - "Мы разработали метод на основе искусственного интеллекта, который позволяет изучать структурную динамику материалов на атомном уровне".

Проблема изучения наночастиц заключается в том, что их атомы изменяются слишком быстро, а существующие методы не позволяют точно фиксировать такие процессы. Исследователи решили эту задачу, обучив нейросеть особым образом. Новый метод автоматически устраняет шум в данных электронной микроскопии, позволяя наблюдать движение атомов с беспрецедентной детализацией.

"Из-за высокой скорости изменений в атомной структуре наночастиц изображения, полученные с помощью электронной микроскопии, очень зашумлены", - отметил Питер А. Крозиер, профессор материаловедения из Университета Аризоны. - "Мы создали метод, который автоматически удаляет этот шум, позволяя визуализировать ключевые атомные процессы".

Новое исследование также представляет статистический инструмент для количественной оценки динамических изменений формы и структуры частиц. По словам Дэвида С. Мэттесона, профессора Корнельского университета, это позволит отслеживать переходы между упорядоченными и хаотичными состояниями наночастиц.