Инфраструктура с открытым исходным кодом на основе искусственного интеллекта для ускорения поиска материалов и передового производства

Последние достижения в области искусственного интеллекта (ИИ) открывают значительные возможности для преобразования промышленности за счёт удовлетворения растущих общественных потребностей в продукции, повышения технико-экономической эффективности и снижения углеродного следа. В настоящем обзоре представлена структурированная концепция создания прозрачных, масштабируемых и устойчивых инфраструктур на основе ИИ, охватывающих этапы от разработки концепции до коммерциализации в области поиска материалов и передового производства. В концепции прослеживается эволюция разработки материалов — от эмпирических подходов к интегрированным платформам с поддержкой ИИ; особое внимание уделено инструментам с открытым исходным кодом, объединяющим сбор данных, моделирование, симуляцию и внедрение для демократизации доступа, развития сотрудничества и повышения воспроизводимости. Ключевые компоненты включают лаборатории с автономным управлением для оптимизации в реальном времени, передовые вычислительные методы получения высокоточных данных и механизмы на основе блокчейна для безопасного обмена данными, обеспечения их происхождения и прослеживаемости цепочек поставок. В обзоре также рассматривается значение машинного обучения для прогнозирования свойств материалов, оптимизации синтеза и технологических процессов, а также масштабируемых облачно-периферийных архитектур, повышающих эффективность и сокращающих задержки. Особое внимание уделено проектированию с учётом жизненного цикла, технико-экономическому анализу и принципам этичного ИИ, обеспечивающим согласование промышленного развития с глобальными целями устойчивого развития.