Yapay zeka (YZ) modelleriyle yeni maddeler keşfetme üzerine çalışan San Francisco merkezli Discovered Materials adlı girişim, bilim dünyasında çözülmemiş beş önemli materyal bilimi problemi için YZ modellerini hedefleyen bir milyon dolarlık bir yarışma başlattı.
Materyal biliminde YZ'nin zorlukları
Discovered Materials'ın kurucu ortaklarından Advaith Sridhar, materyal biliminde problemleri net bir şekilde tanımlamanın matematik gibi olmadığını belirterek, “Matematikte belirli bir tanım vardır ve evet ya da hayır cevabı alabilirsiniz. Materyal biliminde ise bu daha karmaşık. Biz de bu alandaki büyük zorlukların neler olduğunu ve YZ'nin bu alanda nasıl ilerleme kaydettiğini nasıl anlayabiliriz diye düşündük,” dedi. Şirket, önde gelen üniversitelerden akademisyenlerden oluşan bir danışma kuruluyla beş açık problem belirledi.
Milyon dolarlık ödül havuzu
Toplamda 1 milyon dolar değerindeki ödül havuzu, bu problemlere çözüm bulanlara verilecek. Problemler arasında, düşük sıcaklıklarda sıfır elektriksel dirence sahip olan kugrat süperiletkenliğini açıklayan bir teori; neredeyse tüm yarı iletkenlerde bulunan silikon ve silikon dioksit arasındaki arayüzlerin yapısını tahmin eden sayısal bir yöntem; daha iyi ısı dağılımı sağlayan malzemelerin tasarımını mümkün kılacak, tane yapısını termal özelliklerle eşleştiren bir yöntem; ışığın malzemelerin davranışını, özellikle süperiletkenlik çevresindeki etkilerini tahmin eden bir teori; ve materyal biliminde atom ve molekül yapısını modellemek için kullanılan temel bir teknik olan Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi'ni (DFT) iyileştirecek bir sayısal yöntem yer alıyor. Stanford Üniversitesi'nden Profesör Felipe Jornada, “Materyal biliminde gözlemlediğimiz ancak açıklayamadığımız pek çok olgu var. Bu olguları açıklamak, fiziğe dair anlayışımızı geliştirecek ve bu cevaplar gelecekteki elektronik cihazlarımızı, enerji depolama yöntemlerimizi ve malzemelerimizi doğrudan şekillendirecek,” diye belirtti. Discovered Materials, yarışmayı duyurmadan önce YZ modellerini bu problemler üzerinde denedi. Modeller, internet erişimi gibi kaynaklarla günlerce otonom olarak çalıştı ancak önemli bir ilerleme kaydedemedi. Sridhar, “Bu yarışmaları düzenlememizin nedeni, bu problemlerin birer hedef noktası olmalarını istememiz. Bu hedeflere ulaşılması, malzemeler hakkındaki anlayışımızı ve çevremizdeki şeylerin nasıl davrandığını derinleştirecek,” diye ekledi. Sridhar, bu tür yarışmaların, YZ'nin insan araştırmacıların öngöremediği içgörüler ve teknikler ortaya koymasıyla bilimsel araştırmanın değişen doğasını da yansıttığını söyledi. Problemlere çözüm bulmanın kolaylaştığı bir ortamda, doğru soruları sormanın önem kazandığını vurgulayan Sridhar, “Bu, bilime yeni bir bakış açısı getiriyor. Önce doğrulama ve zorlukları belirliyoruz, sonra da bu problemi açıklayacak fikirleri bulması için birilerini görevlendiriyoruz. Doğru soruları bilmek hiç de kolay değil ve bu alanda çok zor. İşte burada profesörler bize doğru soruları şekillendirmede gerçekten yardımcı oldular,” dedi. Discovered Materials'ın ana odağı yarı iletkenlerde kullanılacak yeni malzemeler geliştirmek. Şirket, çip devleriyle araştırma projeleri yürütürken kendi bilimsel çalışmalarını da finanse ediyor. Sridhar, şirketin tohum yatırımını ağustos ayında duyurduğunda bir yıl içinde kullanışlı bir materyal üretmeyi umduğunu belirtmişti. Bugün ise, “Bu zaman çizelgeleri biraz hızlandı. Bu endüstriyel olarak kullanışlı malzemeleri bir yıldan daha kısa bir sürede bulabileceğimize dair daha fazla güvenim var,” dedi.
