De versnelde ontdekking van nieuwe materialen

Met behulp van AI, robotics, cloud en quantum computing

| TechVisor | 3 min | 18 maart 2021 19:45
Exclusief
Gewaardeerd
Copyright: Terry Vlisidis op Unsplash
Het ontdekken van nieuwe materialen, zoals bijvoorbeeld vaseline, nylon, velcro en graphine, is iets wat al door de eeuwen heen is gebeurd. Vaak was dit bij toeval of door langdurige en kostbare trial and error methoden. Zo werd beton ontdekt door de Grieken door bij toeval lijm, klei en water te mengen.

Nieuwe materialen kunnen echter de ’holy grail’ zijn in het oplossen van de huidige wereldwijde problemen. Hierbij valt te denken aan nieuwe materialen voor betere batterijen, nieuwe beter afbreekbare materialen die bijdragen aan het tegengaan van de ingezette climate change door een kleinere CO2 footprint, verbeterde meststoffen voor een gezondere voeding en nieuwe materialen voor nieuwe medicijnen en therapieën in de gezondheidszorg zoals momenteel tijdens de COVID-19 pandemie.

Zoals gezegd is guided trial and error om op zoek te gaan naar een combinatie van moleculen die uiteindelijk hét materiaal oplevert met de gewenste karakteristieken een dure en tijdrovende methode. Ook nu dit proces door de toepassing van technologie meer knowledge based is en wordt ondersteund door de rekenkracht van computers, is het nog steeds erg lineair en slechts gebasseerd op bestaande kennis en ervaringen waardoor het ontwikkelen van een nieuw soort materiaal zomaar 100 miljoen euro kan kosten en wel 10 jaar kan duren.

Maar voor de huidige wereldwijde uitdagingen duurt dit eenvoudigweg té lang en is snelheid gewenst.

IBM Research in Zürich Zwisterland heeft zich dan ook tot doel gesteld om de ontwikkelkosten te reduceren tot 1 miljoen euro en de benodigde tijd drastisch te verminderen met de inzet van AI, robotics, cloud en uiteindelijk ook quantum computing.

IBM Research in Zürich Zwitserland

Allereerst heeft IBM hier deep search technologie voor ingezet die de technische documentatie over alle bestaande materialen en bijbehorende molecuul combinaties digitaal heeft ingelezen. Hiermee kan een enorme jumpstart gemaakt worden in het opzetten van de benodigde knowledge base. AI modellen kunnen vervolgens creatief nieuwe combinaties en chemische reacties vinden van moleculen waaraan nog niet eerder gedacht is. Hiermee assisteert en versnelt AI dus eigenlijk het bestaande proces. Bepaalde veelbelovende gevonden combinaties kunnen vervolgens getest worden.

Molecuul deep search knowledge base

Naast deze deep search technologie ontwikkelde IBM een eenvoudige user interface waarmee op basis van deze guided AI interactief een recept ontwikkeld kan worden. Met een druk op de knop kan een robot dit recept vervolgens gaan samenstellen. Uiteindelijk is het de bedoeling dat deze interface, inclusief de best practices en methodes, algemeen beschikbaar worden via de cloud voor grote en kleine bedrijven en waar deze hun eigen robots mee kunnen aansturen.

Een robot stelt de molecuul simulatie samen

Momenteel worden deze AI guided simulaties uitgevoerd met reguliere computers hetgeen eigenlijk nog steeds te langzaam gaat voor grotere en complexere molecuul simulaties. Hier kan de toegevoegde waarde van quantum computing een uitkomst bieden. Voor het doorrekenen van complexe molecuul simulaties is een exponentiële rekenkracht nodig welke op termijn alleen door quantum computers geleverd kan worden. Quantum computers zijn gebaseerd op QBITS welke kunstmatige programmeerbare atomen zijn en die vergeleken kunnen worden met fysieke transistoren in reguliere computers.

Het doel van IBM is om in 2023 een quantum computer met 1000 QBITS te leveren waarmee een enorme stap genomen kan worden in het sneller simuleren van complexe molecuul simulaties welke kunnen leiden tot betere materialen die een positieve bijdrage kunnen leveren aan het oplossen van de wereldwijde problemen voor onze huidige en toekomstige generaties.
Auteur: Niels Buijtendijk, Eigenaar en CEO bij TechVisor

Hoe vind je dit artikel?


Waardering: Uitstekend (6 ratings).

Content op basis van interesse of taal liever niet meer zien? Ga dan naar settings om eenvoudig je voorkeuren in te stellen.

Deel dit item
Over TechVisor
TechVisor is het vizier op de tech industrie. Het is onze missie te voorzien in een platform voor professionals én consumenten in Nederland en België om 24x7 actualiteit en achtergrond informatie te leveren over de ontwikkelingen en stand van zaken in de tech industrie.

De mensen achter TechVisor zijn professionals uit de (inter)nationale ICT markt. Zij weten dus als geen ander welke bedrijven te volgen en wat de trends zijn in deze markt. Voor jou als ICT professional óf als consument betekent dit dus dat je op TechVisor over de meest interessante en relevante zaken op de hoogte wordt gehouden.
Meer over TechVisor
20200608191257.png
Dé leukste website op het gebied van zorg in Nederland
20191030100036.png
Voor professionals met passie voor digitale revolutie!
20200707165104.png
Meer meisjes en vrouwen in bèta, techniek en IT
20191030103431.png
Conference by app developers, for app developers!
20191029200614.jpg
Drive value with data
20191030101402.jpg
De grootste Nederlandse site over Android
© 2019-2021, alle rechten voorbehouden.
TechVisor
Het vizier op de tech industrie.