Американские исследователи из Аргоннской национальной лаборатории создали алгоритм на основе искусственного интеллекта, который увеличил скорость проведения рентгеновской спектроскопии в пять раз. Новая технология позволяет отслеживать быстрые молекулярные изменения в аккумуляторах и катализаторах непосредственно в процессе эксперимента.
Разработанный метод, получивший название AI-guided XANES (рентгеновская спектроскопия вблизи края поглощения), сокращает количество обязательных замеров структуры образцов на 80 процентов без потери точности. Искусственный интеллект самостоятельно вычисляет точное расположение края поглощения рентгеновских лучей и концентрирует внимание прибора на наиболее информативных участках спектра, заменяя человека на рутинных этапах сбора данных.
Внедрение нейросети решает давнюю проблему физиков: при традиционном подходе им приходилось вручную настраивать параметры сканирования и наугад выбирать энергетические точки, что приводило к потере времени и пропуску промежуточных фаз химических реакций. Как отметила руководитель исследовательской группы Шелли Келли, алгоритм способен принимать ключевые решения в ходе эксперимента — ту работу, которую раньше выполнял человек.
По словам ведущего автора публикации Мина Ду, интеллектуальный инструмент избавляет ученых от механической работы и позволяет изучать скрытые химические процессы в режиме реального времени, защищая хрупкие материалы от разрушительного воздействия радиационного излучения.