Российские учёные создали ИИ, который разрабатывает катализаторы за год вместо семи лет

Катализаторы будущего будут создавать нейросети. Специалисты Университета Иннополис разработали программный комплекс, который сокращает разработку новых катализаторов с пяти–семи лет до одного–двух. Платформа обрабатывает более миллиона структур ежегодно, ускоряя вычисления в тысячи раз и снижая затраты до 40%.

Время — самый дорогой ресурс в науке, и российские разработчики нашли способ его сэкономить. Исследователи Института искусственного интеллекта Университета Иннополис создали первый программный комплекс для моделирования микрокинетики гетерогенных каталитических процессов. Решение позволяет сократить срок создания новых катализаторов с пяти–семи лет до одного–двух.

Платформа способна обрабатывать более миллиона структур катализаторов ежегодно. Вычисления ускоряются в 1–5 тысяч раз, а затраты на исследования снижаются до 40%. Проект реализован при поддержке Фонда науки и технологий Татарстана.

Гетерогенные катализаторы применяются в ключевых отраслях: производство аммиака с низким углеродным следом, переработка нефти и газа, синтез полимеров, экологические технологии (включая утилизацию CO2). Руководитель Лаборатории ИИ в новых материалах Руслан Лукин пояснил, что ускорить разработку позволяет искусственный интеллект.

Комплекс объединяет ансамбль моделей глубокого обучения, предсказывающих энергии активации и адсорбции с точностью 0,048–0,073 электронвольта — сопоставимо с квантово-химическими расчетами, но в тысячи раз быстрее. Впервые в мире предсказания ИИ соединены с микрокинетическими моделями, что позволяет рассчитывать скорости реакций и прогнозировать выход продуктов.

Доступны две версии: облачная (для распределенных вычислений) и локальная (для предприятий с высокими требованиями к защите данных). Продукт запатентован и зарегистрирован в Роспатенте.

Разработчики ориентируются на рынки ЕАЭС, Азии, Ближнего Востока и Латинской Америки. Цель — занять 5–7% глобального рынка ПО для химии и материаловедения, который к 2030 году достигнет 4–5 млрд долларов. В планах — моделирование электро- и фотокатализаторов и развитие SaaS-версии.