Χρησιμοποιώντας τη δύναμη της τεχνητής νοημοσύνης, ερευνητές από το MIT έχουν αναπτύξει ένα υπολογιστικό μοντέλο που μπορεί να προβλέπει με γρήγορο τρόπο τη δομή της κατάστασης μετάβασης μιας χημικής αντίδρασης. Η κατάσταση μετάβασης είναι ένα πρόσκαιρο σημείο κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης όπου οι μόρια φτάνουν σε ένα όριο ενέργειας, πέρα από το οποίο η αντίδραση πρέπει να συνεχιστεί. Αυτή η κρίσιμη κατάσταση είναι δύσκολο να παρατηρηθεί πειραματικά, αλλά η κατανόηση της δομής της είναι ζωτική για το σχεδιασμό κατευθυντήριων παραγόντων και την πρόβλεψη αποτελεσμάτων αντίδρασης.
Παραδοσιακά, οι δομές μετάβασης καταγράφονταν χρησιμοποιώντας τεχνικές κβαντοχημείας, οι οποίες είναι απαιτητικές υπολογιστικά και χρονοβόρες. Ωστόσο, η ομάδα του MIT ανέπτυξε μια εναλλακτική προσέγγιση χρησιμοποιώντας μηχανική μάθηση. Το μοντέλο τους μπορεί να υπολογίζει δομές μετάβασης μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, μειώνοντας σημαντικά τον χρόνο και τους πόρους που απαιτούνται για την πρόβλεψη.
Για την εκπαίδευση του μοντέλου τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μεθόδους κβαντικού υπολογισμού για τη δημιουργία δεδομένων σχετικά με αναφορικά, προϊόντα και καταστάσεις μετάβασης για χιλιάδες διαφορετικές χημικές αντιδράσεις. Το μοντέλο μάθαινε την υποκείμενη κατανομή αυτών των δομών και μπορεί τώρα να δημιουργεί δομές μετάβασης για νέα αναφορικά και προϊόντα.
Η ακρίβεια του μοντέλου δοκιμάστηκε με την πρόβλεψη δομών μετάβασης για πάνω από 1.000 αντιδράσεις που δεν ήταν μέρος των δεδομένων εκπαίδευσης. Οι λύσεις του μοντέλου βρέθηκαν να είναι ακριβείς σε απόσταση 0,08 αγγλοστρομίων σε σύγκριση με τις δομές που παρήχθησαν χρησιμοποιώντας παραδοσιακές τεχνικές κβαντοχημείας.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι θα βελτιώσουν περαιτέρω το μοντέλο τους ενσωματώνοντας επιπλέον συστατικά όπως κατευθυντήριοι παράγοντες. Αυτή η πρόοδος στην πρόβλεψη των δομών μετάβασης μπορεί να επανασχεδιάσει τον κλάδο της χημείας επιτρέποντας την ταχύτερη ανάπτυξη νέων αντιδράσεων, κατευθυντήριων παραγόντων και προϊόντων. Επίσης, μπορεί να ρίξει φως σε φυσικά εμφανιζόμενες χημικές αντιδράσεις που συμβάλλουν στην εξέλιξη της ζωής στη Γη.
The source of the article is from the blog girabetim.com.br