Microsoft Research анонсировала MatterGen: генеративную модель, которая позволяет проектировать материалы с учетом свойств

В MatterGen исследователи напрямую создают новые материалы с желаемыми свойствами, подобно тому, как DALL·E 3 занимается созданием изображений.

MatterGen — это диффузионная модель, специально разработанная для создания новых стабильных материалов. MatterGen также имеет адаптерные модули, которые можно точно настроить для создания материалов с учетом широкого спектра ограничений, включая химический состав, симметрию и свойства.

MatterGen генерирует в 2,9 раза более стабильные (≤ 0,1 эВ/атом расширенной эталонной выпуклой оболочки) новые уникальные структуры, чем модель SOTA (CDVAE). Он также генерирует структуры, в 17,5 раз более близкие к локальному минимуму энергии.

MatterGen может напрямую создавать материалы с желаемыми магнитными, электронными и механическими свойствами, используя руководство без классификаторов. Исследователи проверяют созданные материалы с помощью рабочих процессов на основе ДПФ.

Кроме того, MatterGen может продолжать создавать новые материалы, которые удовлетворяют целевому свойству, например, высокому объемному модулю, в то время как методы скрининга вместо этого останавливаются из-за исчерпания материалов в базе данных.

MatterGen также может генерировать материалы с использованием целевых химических систем. Он превосходит базовые линии замены и поиска случайной структуры, оснащенные фильтрацией MLFF, особенно в сложных 5-элементных системах.

MatterGen также генерирует структуры с учетом целевых пространственных групп.

Наконец, исследователи решают проблему проектирования материалов с множеством свойств, заключающуюся в поиске магнитов с низким риском в цепочке поставок.

MatterGen предлагает структуры, которые имеют как высокую магнитную плотность, так и химический состав с низким риском в цепочке поставок, включая многообещающих кандидатов, таких как MnFe3O4.

Результаты исследователей в настоящее время проверяются с помощью DFT, которое имеет множество известных ограничений. Экспериментальная проверка остается окончательной проверкой реального воздействия слова.