Перспективы химии связаны с развитием цифровых двойников реакций - эксперт

Новосибирск. 8 ноября. ИНТЕРФАКС - Развитие цифровых технологий позволит моделировать различные химические реакции, в том числе опасные, однако полностью от экспериментов химия не уйдет, считает академик РАН, завлабораторией металлокомплексных и наноразмерных катализаторов Института органической химии им.Н.Д.Зелинского (ИОХ РАН, Москва) Валентин Анаников.

"Активно разрабатываются так называемые цифровые двойники, которые позволят получать значимые результаты без какой-либо экспериментальной работы, можно делать цифровые двойники для отдельных реакций, такие цифровые двойники есть (...) В первую очередь он (процесс создания цифровых двойников - ИФ) будет развиваться для опасных, высокотоксических, высокоэнергетических материалов, где участие человека становится рискованным", - сказал Анаников в ходе открытой лекции в Новосибирском госуниверситете.

"В ближайшие годы вряд ли мы получим такие математические модели, которые революционным образом заменят эксперимент", - добавил он.

При этом, отметил академик, в ближайшие 5-7 лет искусственный интеллект точно не заменит ученого-человека в химии.

"Но каждый выпускник химического факультета, который рассчитывает на научную карьеру, к окончанию университета должен уметь программировать", - подчеркнул он.

Анаников также добавил, что в химии около 90% опытов заканчиваются неудачей, и эти данные необходимо каким-то образом вводить в оборот, оцифровывать и так далее.

"В той информации, которая уже хранится на жестких дисках в лабораториях, уже есть огромное количество неоткрытых реакций и веществ. Через какое-то время, когда соответствующие алгоритмы будут отработаны, можно будет отбирать новые вещества и реакции, не делая никаких экспериментов, а полностью анализируя те данные, которые уже есть на компьютере", - сказал он.

При этом, к настоящему времени химики с помощью нейросетей научились определять точное положение буквально каждого атома на поверхности частицы катализатора до и после реакции, устанавливать химический состав вещества по фотографии, сделанной с помощью микроскопа и так далее.

В то же время, отвечая на вопрос "Интерфакса", Анаников отметил, что пока не просматривается возможности создания для катализаторов аналога системы AlphaFold - программы на базе искусственного интеллекта, предсказывающей пространственную структуру белка по последовательности аминокислот.

"Каталитические реакции охватывают практически всю Периодическую систему Менделеева, очень много элементов, очень разные характеристики. Создание универсальной теории катализа - это такой философский камень, все к этому стремятся. Наверное, применение алгоритмов машинного обучения сделает большой шаг в этом направлении", - сказал академик, добавив, что такую систему можно создать для отдельных групп каталитических реакций.