Intelligenze artificiali che aiutano i chimici

Una IA sta studiando la meccanica quantistica per progettare nuove molecole

Un nuovo algoritmo di apprendimento automatico potrebbe sondare il comportamento quantico delle molecole, con l’obiettivo di offrire ai chimici una migliore capacità di progettare nuovi composti a partire da zero.

Il sistema di intelligenza artificiale ha un nome un po’ strano – si chiama «SchNOrb» – e può analizzare la struttura e il comportamento delle molecole più in profondità rispetto agli attuali algoritmi che aiutano i chimici, secondo Inverse.

Sebbene SchNOrb – che sta per «SchNet for Orbitals» – non sia ancora stato distribuito all’interno del mondo accademico, quello che si dice è che potrebbe aiutare gli scienziati a sviluppare nuovi prodotti farmaceutici o altre sostanze utili.

A differenza dei precedenti algoritmi, che erano in grado di aiutare i chimici a progettare nuovi composti prevedendo la struttura atomica o i risultati di reazioni specifiche, SchNOrb scava molto più in profondità, arrivando a guardare gli orbitali atomici.

Quest’ultimi, che sono molto importanti in quanto determinano il comportamento degli elettroni di un singolo atomo, sono soggetti alle bizzarre leggi della meccanica quantistica.

Secondo una ricerca recentemente pubblicata su Nature Communications, è proprio a causa di questa complessità aggiuntiva che ci sono voluti molti anni per poter insegnare all’intelligenza artificiale il nuovo algoritmo.

«Ci è voluto uno sforzo congiunto di tre anni, che ha richiesto il know-how dell’informatica, per sviluppare un algoritmo di intelligenza artificiale abbastanza flessibile da catturare la forma e il comportamento delle funzioni d’onda», ha detto il chimico dell’Università di Warwick e autore principale dello studio Reinhard Maurer a Inverse.

Ma non solo: ci sono voluti anche «la chimica e il know-how fisico per elaborare e rappresentare i dati chimici quantistici in una forma gestibile per l’algoritmo».