По словам Джонатана Годвина, генерального директора Orbital Materials, первые материалы, разработанные с помощью ИИ, появятся менее чем через 18 месяцев.
Бывший инженер исследовательской лаборатории искусственного интеллекта Google DeepMind, Годвин основал Orbital Materials в 2022 году с целью вывести на рынок «трансформационные материалы», которые могли бы «улучшить нашу способность вести устойчивый и здоровый образ жизни».
Первой целью компании являются материалы, связанные с улавливанием углерода, экологичным авиационным топливом и удалением вредных химических веществ из окружающей среды.
ИИ в области материаловедения, представляющий собой смесь ChatGPT и физики
Но в долгосрочной перспективе Годвин также планирует работать над материалами для архитектуры и дизайна, такими как легкие сплавы для автомобилей и умный бетон.
«Если мы сможем улучшить нашу способность разрабатывать новые материалы, такие как чипы в компьютере или экраны, на которые мы смотрим, металлы и сплавы, которые мы используем, активные материалы в системах улавливания углерода, тогда у нас есть возможность улучшить человеческую жизнь, не загрязняя мир», — сказал он Dezeen.
«Это то, что движет нами как организацией».
По словам Годвина, модель, которую использует Orbital Materials, не отличается от знакомых приложений ИИ, таких как ChatGPT и Stable Diffusion.
В то время как в генераторе изображений, таком как Stable Diffusion, вы вводите естественный язык в качестве подсказки, а затем создаете изображение на его основе, Orbital Materials вводит инструкцию типа «материал, обладающий хорошей способностью поглощать углекислый газ» и Алгоритм генерирует трехмерную структуру, соответствующую критериям.
Британский инженер Джонатан Годвин основал компанию Orbital Materials в 2022 году. Фото предоставлено Orbital Materials.
Подобно тому, как генераторы изображений получают изображение путем повторения случайного шума, искусственный интеллект Orbital Material начинается со случайного облака атомов, которое он итеративно очищает, пока не приземлится на молекулярную структуру, отвечающую подсказке.
Разница в том, что когда Orbital Materials обучает свою модель ИИ, система получает дополнительную информацию о физике, «адаптируя ее» для материаловедения, по словам Годвина.
Наборы данных, на которых обучалась модель по прозвищу Линус, взяты из реальных экспериментов и квантовых симуляций, которые работают как обычные симуляции, но на атомарном уровне.
Годвин говорит, что «галлюцинации» неверной информации, которую производит ChatGPT, не являются проблемой для Линуса, но аналогичная проблема заключается в том, что он генерирует чисто гипотетические материалы, которые невозможно создать.
«Мы очень усердно работаем над тем, чтобы все, что мы создаем, имело путь к созданию», — сказал Годвин. «И мы делаем это, сосредотачиваясь на нашем наборе данных, сосредотачиваясь на ряде различных инструментов, которые мы должны попробовать и убедиться, что это так».
«Большое влияние» на дизайн и архитектуру
Годвин говорит, что ожидает, что искусственный интеллект в материаловедении окажет «большое влияние» на отрасли дизайна и архитектуры.
Во-первых, он считает, что это может помочь обезуглероживанию промышленности за счет внедрения углеродно-нейтральных или углеродно-отрицательных материалов. Он приводит в пример недавнюю разработку альтернативы цементным батареям для хранения энергии как «чрезвычайно мощную» и «прорывную» инновацию, которую может создать ИИ.
Во-вторых, он считает, что технология в конечном итоге позволит разработать новые материалы по спецификации, которые можно будет производить в небольших масштабах.
«Возможно, вы разрабатываете новое устройство, и вам нужен определенный тип металла с определенным типом прочности или определенными типами характеристик», — пояснил он. «В настоящее время очень сложно спроектировать что-то по спецификации. У вас есть список материалов, которые вы можете использовать».
«Что мы собираемся сделать, так это создать гораздо более широкий ассортимент и на самом деле попытаться вывести материалы на рынок очень, очень быстро».
Область, которую, по его мнению, преображают разработки в области материаловедения с использованием искусственного интеллекта, — это 3D-печать.
«Масштаб и доступность, а также различные функциональные свойства вещей, которые вы можете распечатать на 3D-принтере, значительно улучшатся благодаря использованию материалов для аддитивного производства, разработанных искусственным интеллектом», — сказал Годвин.
Orbit Materials сосредоточится на создании решений по улавливанию углерода
Тем не менее, в настоящее время Orbital Materials сосредоточена на секторах, где, по мнению Годвина, продукт может быть выведен на рынок быстрее всего — отсюда и 18-месячная оценка того, сколько времени потребуется стартапу с годовалой историей, чтобы запустить свой первый продукт.
«Чтобы построить компанию, вам нужны первые победы», — говорит он, добавляя, что архитектурные и дизайнерские материалы могут потребовать многолетних испытаний, особенно для таких структурных материалов, как бетон.
Подобно тому, как лаборатории синтетической биологии сотрудничают с фармацевтическими компаниями, чтобы вывести на рынок новые лекарства, Годвин предполагает, что Orbital Materials разрабатывает материал для проверки концепции или пилотной демонстрации, а затем ищет признанного производителя в качестве партнера.
Одной из областей, на которых стартап сейчас уделяет большое внимание, являются материалы, которые могут вытягивать углекислый газ из воздуха и, таким образом, помогают создавать оперативные решения по улавливанию и хранению углерода.
«Для меня это действительно важно, потому что у нас есть все эти захватывающие технологии, связанные с преобразованием CO2 в бензин, преобразованием CO2 в бетон, CO2 в X, Y и Z», — сказал он.
«Но для того, чтобы это было действительно углеродно-нейтральным, вам нужен способ улавливания CO2 из окружающей среды, и на данный момент мы не делаем этого в достаточных масштабах, чтобы сделать эти другие технологии осуществимыми или экономически выгодными».
Получение выгод от ИИ — это «серьезная организационная и политическая задача».
Хотя Годвин верит в потенциальные преимущества ИИ, он обеспокоен тем, что наши общества не готовы к его потенциальному трансформационному воздействию.
Учитывая скорость прогресса в технологии, он говорит, что нам нужно думать о том, «что произойдет в следующие пять лет», а не только о текущем вреде, чтобы потенциальные преимущества ИИ — сокращение рабочего времени, более высокое качество жизни в планетарных пределах — распределены равномерно.
«Когда я думаю о технологиях прошлого, которые значительно улучшили человеческую жизнь, о промышленной революции, мне потребовалось очень много времени, чтобы преимущества этого дошли до пострадавших людей, и это меня беспокоит», — сказал Годвин.
«Заставить наше общество максимально использовать эту технологию таким образом, чтобы объединить всех, — это огромная организационная и политическая задача».
Основное изображение от This is Engineering на Unsplash.
Иллюстрация Селины Яу
Айтопия
Эта статья является частью серии AItopia от Dezeen, в которой исследуется влияние искусственного интеллекта (ИИ) на дизайн, архитектуру и человечество как сейчас, так и в будущем.
