Автономная лаборатория для ускоренного синтеза неорганических материалов

Мы представляем A-Lab — автономную лабораторию для твердофазного синтеза неорганических порошков. Эта платформа использует вычисления, исторические данные из научной литературы, машинное обучение (ML) и активное обучение для планирования экспериментов, выполняемых с помощью робототехники, и интерпретации их результатов. За 17 дней непрерывной работы A-Lab синтезировала 41 новое соединение из 58 целевых соединений, включая различные оксиды и фосфаты, выявленные с использованием крупномасштабных данных о стабильности фаз ab initio из проектов Materials Project и Google DeepMind. Рецептуры синтеза предлагались моделями обработки естественного языка, обученными на научной литературе, и оптимизировались с помощью подхода активного обучения, основанного на термодинамике. Анализ неудачных синтезов дает прямые и практически применимые рекомендации по совершенствованию существующих методов скрининга материалов и разработки дизайна синтеза. Высокая доля успешных синтезов демонстрирует эффективность платформ на основе искусственного интеллекта для автономного поиска новых материалов и стимулирует дальнейшую интеграцию вычислений, исторических знаний и робототехники.