L’intelligence artificielle résout une énigme qui a défié les scientifiques pendant plus d’un siècle
Dans une avancée scientifique sans précédent, une équipe de chercheurs de l’Université Columbia aux États-Unis est parvenue à résoudre une énigme vieille de plus de cent ans grâce à l’intelligence artificielle, ouvrant ainsi la voie à d’importants développements dans les domaines de la technologie et des sciences des matériaux.
Les scientifiques ont réussi à déterminer la structure atomique précise des nanocristaux, des particules extrêmement petites largement utilisées dans l’industrie électronique, le développement de matériaux modernes, ainsi que dans des applications en archéologie et dans l’analyse d’artefacts.
Ces minuscules particules représentaient depuis longtemps un défi pour les chercheurs, en raison de leur absence d’un agencement cristallin régulier. Cette particularité rendait inefficaces les techniques classiques de diffraction des rayons X, qui nécessitent des cristaux de grande taille et bien organisés pour produire un motif distinct permettant d’identifier l’arrangement des atomes. À l’inverse, les nanocristaux diffusent les rayons de manière complexe, rendant leur décryptage extrêmement difficile.
Malgré cela, l’équipe de recherche n’a pas abandonné et a mis au point un nouvel algorithme baptisé PXRDnet, reposant sur une intelligence artificielle avancée, capable d’analyser des motifs de diffraction flous en s’appuyant sur une base de données contenant des dizaines de milliers de structures cristallines.
En entraînant l’algorithme sur ces motifs, les chercheurs ont pu déduire l’arrangement atomique probable des matériaux étudiés, sans avoir besoin d’informations physiques directes. Le professeur Simon Billinge a exprimé son étonnement face à la capacité de l’IA à apprendre les lois permises par la nature, ce qui lui a permis de surmonter des obstacles ayant longtemps entravé les scientifiques.
Par ailleurs, les chercheurs ont précisé que l’algorithme peut analyser des nanocristaux d’une taille inférieure à 10 angströms, soit dix mille fois plus petits qu’un cheveu humain, une prouesse qui constitue une avancée majeure pour comprendre les matériaux à l’échelle atomique sans recourir à des équipements coûteux ni à des cristaux parfaits.
De son côté, le chef de l’équipe Gabi Go a souligné que l’usage de l’intelligence artificielle dans ce contexte reflète une évolution spectaculaire, rappelant que cette technologie peinait encore récemment à distinguer un chat d’un chien.
Enfin, le professeur Hod Lipson a ajouté que ce qui impressionne le plus est la capacité de l’intelligence artificielle, bien qu’elle ne dispose ni d’intuition physique ni de connaissances préalables, à résoudre des problèmes complexes qui ont défié les experts pendant plus d’un siècle.
Cette réalisation démontre que l’intelligence artificielle n’est pas seulement un outil d’assistance, mais une force capable d’apporter des solutions scientifiques innovantes dans divers domaines, ouvrant ainsi des perspectives prometteuses pour des découvertes futures qui pourraient transformer en profondeur la recherche scientifique.
