プレスリリース
「例外」を発見するAI「BLOX」の開発
~AIを用いた革新材料の開発に新たな道筋~
物質・材料研究機構
横浜市立大学
理研、NIMSらの共同研究チームは、「例外」の発見に特化した人工知能 (AI) 「BLOX」を開発しました。さらにこのAIを用いて、例外的な光を強く吸収する低分子量の有機化合物を複数発見することに成功しました
プレスリリース中の図1 : BLOXに基づく例外的な光吸収特徴を持つ化合物の探索結果 (橙色)
これまでに材料開発を飛躍的に発展させてきた要因は、予想や想定ができない、いわば例外の発見でした。しかし既存のAIでは、人間が望む材料特性を予め設定することで新材料を開発してきており、例外的な物質を探すことはできませんでした。
今回、共同研究チームは、機械学習をうまく組み合わせることで例外の度合いを数値化し、例外的な物質を効率的に発見するAIを開発し、「BLOX」と名付けました。BLOXを検証するために、量子力学に基づいた分子シミュレーション技術と組み合わせることで、例外的な光吸収特性を持つ有機化合物候補を多数発見しました。そのうちの8個を実際の化合物で評価したところ、250ナノメートル (nm、1nmは10億分の1メートル) 以下や450nm以上の波長の光を強く吸収する例外的な特性を持つことを確認しました。このような化合物は、色素や有機太陽電池などの機能性材料として有用です。
本研究は、科学雑誌『Chemical Science』の掲載に先立ち、オンライン版 (5月28日付 : 日本時間5月28日) に掲載されます。
掲載論文
| 雑誌 | Chemical Science |
|---|---|
| 題目 | Pushing property limits in materials discovery via boundless objective-free exploration |
| 著者 | Kei Terayama, Masato Sumita, Ryo Tamura, Daniel T. Payne, Mandeep K. Chahal, Shinsuke Ishihara, Koji Tsuda |
| 掲載日時 | 2023年12月6日 |
| DOI | 10.1039/d0sc00982b |
(研究に関すること)
(研究当時)
理化学研究所 革新知能統合研究センター 分子情報科学チーム
特別研究員
(現) 横浜市立大学大学院生命医科学研究科 准教授
寺山 慧 (てらやま けい)
Tel:045-508-7231
E-Mail:terayama=yokohama-cu.ac.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)
理化学研究所 革新知能統合研究センター 分子情報科学チーム
特別研究員
隅田 真人 (すみた まさと)
Tel:0471-35-5516
E-Mail:masato.sumita=riken.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)
理化学研究所 革新知能統合研究センター 分子情報科学チーム
チームリーダー
(物質・材料研究機構 統合型材料開発・情報基盤部門 NIMS招聘研究員)
津田 宏治 (つだ こうじ)
Tel:04-7136-3983
E-Mail:tsuda=k.u-tokyo.ac.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)
国立研究開発法人物質・材料研究機構
ナノアーキテクトニクス材料研究センター（MANA）
主任研究員
Tel:029-860-4948
E-Mail:TAMURA.Ryo=nims.go.jp
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(報道に関すること)
理化学研究所
広報室 報道担当
E-Mail:ex-press=riken.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)
物質・材料研究機構
経営企画部門 広報室
〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1
Tel:029-859-2026
Fax:029-859-2017
E-Mail:pressrelease=ml.nims.go.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)
横浜市立大学 広報室
Tel:045-787-2445
Fax:045-787-2048
E-Mail:koho=yokohama-cu.ac.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)