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Des robots, pilotés par IA, testent des nouveaux matériaux obtenus très rapidement par une autre IA

Pour accélérer la recherche de matériaux innovants, des chercheurs de Berkeley ont créé un laboratoire automatisé à partir d'intelligence artificielle. Ce laboratoire peut tester en autonomie la synthèse de nouveaux matériaux.

Le besoin d’innovation en matière de batteries ou d’énergies vertes est de plus en plus important. Pour pouvoir améliorer ces technologies, il est primordial de développer de nouveaux matériaux aux propriétés variables. C'est pour répondre à ce besoin que DeepMind, la société de Google spécialisée dans l’intelligence artificielle (IA), a développé une IA pour aider les chercheurs dans leur recherche de matériaux innovants : nommée GNoME (pour Réseau de Graphes pour l’Exploration des Matériaux), elle a été conçue pour explorer le vaste champ des matériaux possibles, selon une publication scientifique parue dans la revue Nature le 29 novembre 2023.

Le développement de nouveaux matériaux, un processus long

Pour concevoir de nouveaux matériaux, les chercheurs ne partent pas de rien, ils vont se baser sur les structures de matériaux déjà connus et la modifier légèrement, souvent en substituant un atome par un atome similaire. Une fois une structure déterminée, il faut vérifier sa stabilité. Pour ce faire, les chercheurs utilisent des méthodes de simulations ne pouvant tourner en un temps raisonnable que sur des supercalculateurs (serveurs, aux capacités énormes, utilisés par les chercheurs pour faire tourner des algorithmes demandeurs en ressources).

À ces calculs théoriques s’ajoute la recherche d’une synthèse permettant d’obtenir le matériau souhaité. Lors de cette phase, chaque échantillon obtenu par un protocole de synthèse testé se doit d’être caractérisé (il faut déterminer la nature et la position des atomes qui le constitue). C’est une fois la caractérisation faite que le chercheur peut analyser les résultats et choisir quelles sont les modifications à apporter à la synthèse. En suivant ces étapes, cela peut prendre plusieurs mois à un physicien pour concevoir un nouveau matériau et déterminer une procédure de synthèse.

Plus de 2,2 millions de nouvelles structures cristallines

Or GNoME est parvenu rapidement à déterminer plus de 2,2 millions de nouvelles structur[...]

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