Vědci naučili AI hledat atomy, které jsou pro rentgen téměř neviditelné

Přidejte si obsah Centrum.cz do oblíbených zdrojů pro Google hledání a Google zprávy

Sdílet

Dennívýzva

Vodík je jedním z nejproblematičtějších prvků při určování struktury krystalů. Vědci proto nyní představili umělou inteligenci, která dokáže jeho chybějící atomy doplnit s úspěšností až 97 procent. Tato nová metoda může výrazně urychlit vývoj pokročilých materiálů.

Vědci naučili AI hledat atomy, které jsou pro rentgen téměř neviditelné

Zdroj: Shutterstock

Doba čtení 2 min

Článek byl publikován 17.08.2026 03:00

Mnoho materiálů už vědci znají desítky let, přesto je nemohou naplno zkoumat. Důvod je překvapivě prostý. V jejich krystalové struktuře často chybí atomy vodíku, bez kterých nelze spolehlivě provádět počítačové simulace. Právě tento problém se nyní podařilo obejít týmu z Paul Scherrer Institute ve Švýcarsku.

Výzkumníci vedení Giovannim Pizzim vytvořili model umělé inteligence s názvem XtalPaint, který dokáže odhadnout, kam chybějící atomy patří. Nejde přitom o náhodné doplňování. Algoritmus vychází z okolního uspořádání atomů a hledá řešení, které odpovídá fyzikálním zákonům i chemickým vazbám.

Rentgen má s vodíkem dlouhodobý problém

Vodík je nejlehčí prvek periodické soustavy a proto se při běžné rentgenové difrakci hledá velmi obtížně. Rentgen totiž reaguje především na elektrony a těch má vodík pouze jeden. Ve výsledku se často stává, že je jeho poloha určena nepřesně nebo v datech chybí úplně.

To je problém hlavně pro výpočetní chemii. Simulace elektrické vodivosti, tepelného chování nebo stability materiálů vyžadují přesné souřadnice všech atomů. Pokud však vodík chybí, nelze výsledkům důvěřovat a řada jinak zajímavých materiálů tak zůstává stranou.

Namísto zdlouhavého ručního doplňování se proto vědci obrátili na umělou inteligenci. Inspiraci našli v technologiích, které se běžně používají při úpravě fotografií. Stejným způsobem, jakým dokáže AI dopočítat chybějící část snímku, se naučila doplňovat i chybějící části krystalové struktury.

Přesnost překvapila i samotné autory

Na rozdíl od modelů, které vytvářejí nové materiály úplně od začátku, XtalPaint pracuje pouze s tím, co v datech schází. Zachová známou část krystalu a doplní jen atomy, které nebylo možné experimentálně určit.

Při ověřování dostala umělá inteligence stovky struktur, ze kterých vědci schválně odstranili atomy vodíku. Jejím úkolem bylo vrátit je zpět na správná místa. Ve 87 procentech případů se trefila přesně. U dalších deseti procent navrhla uspořádání, které bylo podle výpočtů dokonce energeticky stabilnější než původní záznam v databázi. Podle autorů tak metoda dosáhla celkové úspěšnosti 97 procent.

Reklama

Další články z cdr.cz

Vědci vložili magnety do svalů. Muž díky nim cítil pohyb ruky, kterou už nemá

Windows 11 mění pravé tlačítko myši. Nepotřebné funkce konečně půjdou odstranit

Pět let trvalo Microsoftu, než umožnil uživatelům Windows 11 pořádně upravit nabídku pravého tlačítka myši....

Weby čelí další bezpečnostní hrozbě. Vážná chyba zasáhla Node.js i Microsoft

Microsoft, Google i vývojáři Node.js řeší závažnou bezpečnostní chybu v kompresní technologii Brotli....

Discord otevře tisíce komunit vyhledávačům. Uživatelé se bojí o své soukromí

Discord od listopadu zpřístupní veřejné komunity internetovým vyhledávačům a v prosinci začne zveřejňovat i...

Vědci už 99 let řeší divné rádiové ozvěny. Některé přicházely až po 30 sekundách

Před 99 lety zachytil norský inženýr rádiový signál, který se opakoval s neobvyklým zpožděním. Pozdější...

Tento článek byl publikován ze zdrojů cdr.cz

Web přináší články z oblasti informačních technologií, hardwaru, softwaru i moderních digitálních služeb. Čtenáři zde najdou přehled novinek, zajímavostí i témat, která ukazují, jak technologie ovlivňují každodenní život i budoucnost.Obsah kombinuje výběr aktuálních témat s vysvětlením...

Vědci naučili AI hledat atomy, které jsou pro rentgen téměř neviditelné

Významný Ukrajinec letěl s Rusy. Dochází k přelomu ve válce?

Lucy Lawless se proslavila jako Xena. Dnes má blond vlasy, nosí brýle a nabídky z Hollywoodu odmítá

Do Česka míří první výraznější sněžení. Na horách může napadnout až 20 centimetrů, nejvíce v těchto oblastech

Vědci objevili „pekelnou slepici“. Dinosaurus s papouščím zobákem zřejmě miloval ovoce

Zpráva o návratu Rusů zastihla Hadamczika při cestě z nemocnice. Jsem v šoku, nechápe