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    嶺大推出MatterGPT 助力新材料AI預(yù)測(cè)賽道

    嶺大推出MatterGPT 助力新材料AI預(yù)測(cè)賽道

    責(zé)任編輯:蔣璐 2024-10-12 23:06:17原創(chuàng) 來(lái)源:香港商報(bào)網(wǎng)

        今年諾貝爾獎(jiǎng)高度認(rèn)可人工智能對(duì)科技創(chuàng)新的巨大推動(dòng)作用。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)均授予與AI領(lǐng)域相關(guān)的科學(xué)家,進(jìn)一步認(rèn)證AI在現(xiàn)代科研中的不可或缺。香港嶺南大學(xué)跨學(xué)科學(xué)院肖航教授和陳曦教授團(tuán)隊(duì)也是將先進(jìn)人工智能技術(shù)應(yīng)用於新材料預(yù)測(cè)的重要推動(dòng)力量。

        陳曦教授團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域先後取得一系列成果,預(yù)測(cè)包括新型二維材料、低溫室效應(yīng)影響材料、催化劑、二氧化碳捕集材料、OLED材料、熱電材料、固態(tài)電解質(zhì)和電極等新材料,受到了學(xué)界的廣泛關(guān)注。

        今年8月,肖航和陳曦帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)推出新材料設(shè)計(jì)的革命性工具M(jìn)atterGPT,專(zhuān)門(mén)用於設(shè)計(jì)具有特定性質(zhì)新材料的大語(yǔ)言模型,以解決固態(tài)材料逆向設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵難題。

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        MatterGPT基於先進(jìn)的GPT2語(yǔ)言模型,結(jié)合嶺大團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出的「晶體語(yǔ)言」SLICES(簡(jiǎn)化線(xiàn)輸入晶體編碼系統(tǒng)),實(shí)現(xiàn)了從目標(biāo)性能反推晶體結(jié)構(gòu)的突破。SLICES是首個(gè)可逆且不變的晶體表示法,能夠能夠?qū)w結(jié)構(gòu)進(jìn)行編碼和解碼,精準(zhǔn)捕捉材料的本質(zhì)特徵。SLICES克服了傳統(tǒng)晶體結(jié)構(gòu)表示法的局限,使得MatterGPT能夠像AlphaFold2從氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)一樣,從目標(biāo)性能反推晶體結(jié)構(gòu),在材料結(jié)構(gòu)-性能空間中精準(zhǔn)構(gòu)建出具有特定性質(zhì)的新材料。通過(guò)這一工具,研究人員可以在廣闊的化學(xué)空間中高效地設(shè)計(jì)出符合特定需求的新材料,大幅提升設(shè)計(jì)效率。

        自發(fā)布以來(lái),MatterGPT作為開(kāi)源大語(yǔ)言模型,已經(jīng)在材料科學(xué)界引發(fā)高度關(guān)注。與傳統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)方法(如高通量篩選和晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè))相比,MatterGPT展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。它能夠精準(zhǔn)地生成具有特定帶隙和形成能的新材料,大幅提高了新材料設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度和效率。

        嶺大表示,MatterGPT的發(fā)布是新材料設(shè)計(jì)領(lǐng)域的里程碑,有望為多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)突破性進(jìn)展,包括應(yīng)對(duì)氣候變化、實(shí)現(xiàn)碳中和、推進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、以及推動(dòng)電子和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

        陳曦表示:「我們的研究成果不僅獲得了學(xué)界的廣泛認(rèn)可,還已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)得到了實(shí)際應(yīng)用。已有公司利用我們的新材料預(yù)測(cè)平臺(tái)加速OLED材料研發(fā)。在碳中和領(lǐng)域,我們的方法已經(jīng)被用於加速儲(chǔ)能和二氧化碳捕集材料的開(kāi)發(fā)。」

        秉持開(kāi)放科學(xué)的理念,嶺大已將MatterGPT和SLICES作為開(kāi)源項(xiàng)目發(fā)布,旨在促進(jìn)全球科研協(xié)作。肖航和陳曦闡述他們的願(yuàn)景:「我們正在構(gòu)建一個(gè)從晶體語(yǔ)言到材料大模型,再到新型功能材料定向設(shè)計(jì)的完整創(chuàng)新鏈,打造一個(gè)開(kāi)放協(xié)作的AI材料科學(xué)生態(tài)系統(tǒng)。通過(guò)開(kāi)源SLICES和MatterGPT平臺(tái),我們邀請(qǐng)全球科學(xué)家共同使用和完善這些工具,加速功能材料的創(chuàng)新與發(fā)展。」(記者 楊琪)

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