Российские учёные создали ИИ, который разрабатывает катализаторы за год вместо семи лет

Исследователи Института искусственного интеллекта Университета Иннополис разработали первый программный комплекс для моделирования микрокинетики гетерогенных каталитических процессов.

Решение позволяет сократить срок создания новых катализаторов с пяти–семи лет до одного–двух, сообщили в пресс-службе университета.

Платформа способна обрабатывать более миллиона структур катализаторов ежегодно, ускоряя вычисления в 1–5 тысяч раз и снижая затраты на исследования до 40 процентов. Проект реализован при поддержке Фонда науки и технологий Татарстана.

Гетерогенные катализаторы используются в производстве аммиака с низким углеродным следом, переработке нефти и газа, синтезе полимеров, а также в экологических технологиях, включая утилизацию углекислого газа. Как пояснил руководитель Лаборатории ИИ в новых материалах Руслан Лукин, для ускорения их разработки сегодня широко применяют искусственный интеллект, сообщает ТАСС.

Разработанный комплекс объединяет ансамбль моделей глубокого обучения, способных предсказывать энергии активации и адсорбции на поверхности катализаторов с точностью 0,048–0,073 электронвольта. Это сопоставимо с результатами квантово-химических расчётов, но выполняется в тысячи раз быстрее. Впервые в мире разработчики соединили предсказания ИИ с микрокинетическими моделями, что позволяет рассчитывать скорости реакций и прогнозировать выход продуктов для таких процессов, как сухой риформинг метана, гидрирование этилена и синтез аммиака.

Комплекс доступен в двух версиях: облачной для распределённых вычислений и локальной для предприятий с повышенными требованиями к защите данных. Продукт уже запатентован и зарегистрирован в Роспатенте.

Разработчики ориентируются на рынки стран ЕАЭС, СНГ, Азии, Ближнего Востока и Латинской Америки. По их оценкам, уникальные свойства платформы позвогут занять до 5–7 процентов глобального рынка ПО для химии и материаловедения, объём которого к 2030 году прогнозируется на уровне 4–5 миллиардов долларов. В планах команды — расширение функционала для моделирования электро- и фотокатализаторов, реакторов, а также развитие SaaS-версии для совместных проектов по открытию новых материалов.