Des chercheurs de l'Université Aalto et de l'Université technique du Danemark ont ​​développé une intelligence artificielle (IA) pour accélérer sérieusement le développement de nouvelles technologies, de l'électronique portable aux panneaux solaires flexibles. ARTISTE, qui signifie Intelligence Artificielle pour la Spectroscopie, détermine instantanément la réaction d'une molécule à la lumière, une connaissance indispensable pour créer les matériaux de conception nécessaires à la technologie de demain.

Les scientifiques étudient traditionnellement les réactions moléculaires aux stimuli externes avec la spectroscopie, une méthode largement utilisée dans les sciences naturelles et l'industrie. La spectroscopie sonde les propriétés internes des matériaux en observant leur réponse à, par exemple, léger, et a conduit au développement d'innombrables technologies quotidiennes. Les approches de spectroscopie expérimentale et informatique existantes peuvent être, cependant, incroyablement coûteux. Le temps passé dans des laboratoires hautement spécialisés est coûteux et souvent très limité, tandis que les calculs peuvent être fastidieux et chronophages.

Avec ARTISTE, l'équipe de recherche propose un changement de paradigme dans la façon dont nous déterminons les spectres - ou la réponse à la lumière - de molécules individuelles.

"Normalement, pour trouver les meilleures molécules pour les appareils, nous devons combiner des connaissances antérieures avec un certain degré d'intuition chimique. La vérification de leurs spectres individuels est alors un processus d'essais et d'erreurs qui peut s'étendre sur des semaines ou des mois, selon le nombre de molécules qui pourraient convenir au travail. Notre IA vous donne ces propriétés instantanément, " dit Milica Todorovic, chercheur postdoctoral à l'Université Aalto.

Avec sa rapidité et sa précision, ARTIST a le potentiel d'accélérer le développement de l'électronique flexible, y compris des diodes électroluminescentes (DEL) ou du papier avec des capacités semblables à celles d'un écran. En complément de la recherche fondamentale et de la caractérisation en laboratoire, ARTIST peut également détenir la clé pour produire de meilleures batteries et catalyseurs, ainsi que la création de nouveaux composés avec des couleurs soigneusement sélectionnées.

L'équipe multidisciplinaire a formé l'IA en quelques semaines avec un jeu de données de plus de 132, 000 molécules organiques. ARTIST peut prédire avec une très bonne précision comment ces molécules - et celles de nature similaire - réagiront à un flux de lumière. L'équipe espère maintenant étendre ses capacités en formant ARTIST avec encore plus de données pour en faire un outil encore plus puissant.

"D'énormes quantités d'informations de spectroscopie se trouvent dans les laboratoires du monde entier. Nous voulons continuer à former ARTIST avec d'autres grands ensembles de données afin qu'il puisse un jour apprendre en continu à mesure que de plus en plus de données arrivent, " explique Patrick Rinke, professeur à l'université Aalto.

Les chercheurs ont pour objectif de publier ARTIST sur une plateforme scientifique ouverte en 2019, et il est actuellement disponible pour une utilisation et une formation complémentaire sur demande.