AI Menerjemahkan Pola Kristal untuk Mendukung Inovasi Masa Depan
Para peneliti telah mengembangkan model AI yang memprediksi susunan atom dalam struktur kristal, menyederhanakan penemuan material baru untuk teknologi seperti panel surya dan chip komputer.
Yang baru kecerdasan buatan model, CrystaLLM, telah dikembangkan untuk memprediksi bagaimana atom menyusun dirinya dalam struktur kristal. Terobosan ini dapat mempercepat penemuan material baru yang digunakan dalam teknologi seperti baterai, chip komputer, dan sel surya.
Dibuat oleh para peneliti di University of Reading dan University College London, CrystaLLM beroperasi seperti chatbot AI, mempelajari “bahasa” kristal dengan menganalisis jutaan struktur kristal yang ada.
Diterbitkan hari ini (6 Desember) di Komunikasi Alamsistem ini akan tersedia bagi komunitas ilmiah untuk mendukung kemajuan dalam penemuan material.
Terobosan dalam Prediksi Struktur Kristal
Luis Antunes, yang memimpin penelitian sambil menyelesaikan gelar PhD di University of Reading, mengatakan: “Memprediksi struktur kristal seperti memecahkan teka-teki multidimensi yang kompleks di mana potongan-potongannya tersembunyi. Prediksi struktur kristal memerlukan daya komputasi yang sangat besar untuk menguji kemungkinan susunan atom yang tak terhitung jumlahnya.
“CrystaLLM menawarkan terobosan dengan mempelajari jutaan struktur kristal yang diketahui untuk memahami pola dan memprediksi pola baru, seperti seorang ahli pemecah teka-teki yang mengenali pola kemenangan daripada mencoba setiap kemungkinan gerakan.”
Pendekatan Baru untuk Ilmu Material
Proses saat ini untuk mengetahui bagaimana atom akan menyusun dirinya menjadi kristal bergantung pada simulasi komputer yang memakan waktu dari interaksi fisik antar atom. CrystalLLM bekerja dengan cara yang lebih sederhana. Daripada menggunakan perhitungan fisika yang rumit, ia belajar dengan membaca jutaan deskripsi struktur kristal yang terkandung dalam File Informasi Kristalografi – format standar untuk mewakili struktur kristal.
CrystaLLM memperlakukan deskripsi kristal ini seperti teks. Saat ia membaca setiap deskripsi, ia memprediksi apa yang akan terjadi selanjutnya, secara bertahap mempelajari pola tentang bagaimana kristal disusun. Sistem ini tidak pernah diajarkan aturan fisika atau kimia apa pun, melainkan memahaminya sendiri. Ia mempelajari hal-hal seperti bagaimana atom mengatur dirinya sendiri dan bagaimana ukurannya mempengaruhi bentuk kristal, hanya dengan membaca deskripsi ini.
Aplikasi Praktis dan Aksesibilitas
Saat diuji, CrystaLLM berhasil menghasilkan struktur kristal yang realistis, bahkan untuk material yang belum pernah dilihat sebelumnya.
Tim peneliti telah membuat situs web gratis di mana para peneliti dapat menggunakan CrystaLLM untuk menghasilkan struktur kristal. Integrasi model ini dalam alur kerja prediksi struktur kristal dapat mempercepat pengembangan material baru untuk teknologi seperti baterai yang lebih baik, sel surya yang lebih efisien, dan chip komputer yang lebih cepat.
Referensi: “Pembuatan struktur kristal dengan pemodelan bahasa besar autoregresif” oleh Luis M. Antunes, Keith T. Butler dan Ricardo Grau-Crespo, 6 Desember 2024, Komunikasi Alam.
DOI: 10.1038/s41467-024-54639-7
