В России ИИ защитит людей от лазера
Новый алгоритм позволяет прогнозировать свойства новых материалов для защиты от лазерного излечения на основе небольшого числа данных
Российские исследователи разработали алгоритм CORRELATO, который позволяет быстро и точно прогнозировать свойства новых материалов для защиты органов зрения и чувствительного оборудования от мощного лазерного излучения. Разработка выполнена учёными ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАН и МИЭТ и поддержана грантом Российского научного фонда.
Мало данных — точные прогнозы
Главная особенность CORRELATO — работа с небольшими объёмами данных. В отличие от методов машинного обучения, которым требуются тысячи примеров, этот алгоритм создаёт интерпретируемые математические зависимости на основе всего нескольких десятков образцов.
В исследовании алгоритм изучал свойства 24 специально синтезированных фталоцианиновых красителей, применяемых как оптические ограничители. CORRELATO предсказал их эффективность с высокой точностью и выделил параметры, определяющие работу материалов: поляризуемость, дипольный момент и показатели переноса заряда. Точность прогноза составила более 95%.
Для наноматериалов
Алгоритм также успешно применили для анализа 41 образца сложных наноматериалов — нанотрубок, красителей и их гибридов. CORRELATO распределил материалы по эффективности на три категории и сформулировал точные математические критерии, позволяющие заранее оценить потенциал образца.
Созданные материалы могут использоваться в защитных фильтрах для глаз пилотов, хирургов и специалистов, работающих с высокомощными лазерами, а также для защиты дорогостоящей техники. Исследователи планируют расширить применение CORRELATO на другие области материаловедения, включая органическую электронику, фотоэлектрику, сенсорику и катализ.
По словам Александра Толбина, главной задачей станет интеграция алгоритма в полный цикл разработки, чтобы создать самообучающуюся систему, способную предлагать новые структуры, оценивать их свойства и обновлять модели по мере поступления экспериментальных данных.
Материалы, которые ученые получат, используя алгоритм, лягут в основу инновационных систем защиты от мощного лазерного луча. Универсальность метода открывает путь к его применению и в других областях: от органической электроники до катализа и сенсорики.
