El software computacional avanzado es una investigación de química cuántica suave al automatizar muchos procesos para operar falsificaciones moleculares. Sin embargo, el diseño complejo de estos paquetes de software a menudo restringe su uso a técnicas de computación especiales capacitadas para el químico teórico.
Una nueva plataforma web desarrollada en la Universidad Emuri elimina este límite con un arranque de chat amigable con el usuario.
La imitación molecular de chat y ver moléculas en una solución no hace ninguna imagen a través de un proceso múltiple. Permite a cualquier químico crear e implementar la imitación mecánica cuántica compleja chatando, incluidos los Majers de química de pregrado.
Plataformas gratuitas y disponibles públicamente, conocidas como AutoSoliveVib, funciona principalmente en infraestructura en la nube, lo que amplía aún más el acceso a sofisticadas herramientas de investigación computacionales.
Articulación Ciencia química Publicado un concepto de prueba para autosolivevib, que conduce a la integración de IA en la educación y la investigación científica.
AutoSoliveVib está diseñado para disolver un químico particular (una solución) y disolverlo en (solvente), que está diseñado para establecer una imitación para una sustancia, lo que resulta en una solución (un solite).
La imitación se proporciona en forma de películas 3D.
“Es un poco como un microscopio, lo que le brinda una visión de nivel nuclear de las moléculas que están interactuando”, dice Feng Liu, profesor asistente de química de Emory, que conduce al desarrollo de autosolivevib.
El amplio acceso al AutoSoliveViab lo convierte en un datos valiosos y de alta calidad para abordar la realización de moléculas en una solución. Dichas datos proporcionan una base para aplicar técnicas de aprendizaje automático para innovar todo, desde energía renovable hasta salud humana.
“Nuestro objetivo es ayudar a acelerar el descubrimiento científico”, dice Finging Ren, co -autor de Ciencia química Documento de química y estudiante de doctorado de Emory.
El ex experto en investigación de Emuri, Rohit Gede, es el primer autor de la disertación. Los co -autores adicionales incluyen al estudiante graduado de la química Lachin Dong. Yo Wang, profesor asistente de química de Emory; Ex erudito entrante Emuri, Sarlyia deogptum; Y Rajat Matal, ex asistente de investigación graduada de la Universidad de Klemson.
Automatizar tareas complicadas
Un químico teórico, Liu, guía un equipo que se especializa en química computacional, que incluye modelar y comprender características y reacciones moleculares en la fase de solución.
Antes de ejecutar un programa de química cuántica para moléculas, es importante determinar la geometría de la molécula paula a través de falsos moleculares y el lugar y la familiaridad de las moléculas solventes circundantes. El proceso de configuración y ejecución de esta imitación es complejo y el tiempo, lo que se limita a cuántas veces los investigadores pueden realizar tales cálculos.
En 2022, el Grupo LIU desarrolló automáticamente un sistema en el que denominaba autos. Este sistema redujo las líneas de código que un químico de computadora necesita para ingresar a una supercomputadora para simplemente ejecutar algunas líneas de cientos de líneas.
Además de la interfaz de línea de comando desarrollada por químicos teóricos más experimentados, los autos, había una interfaz gráfica intuitiva que era adecuada para los estudiantes graduados que aprendían a ejecutar la imitación.
AutoSoliveVib se basa en esta base.
Aumentar el acceso
Básicamente, trabajando en infraestructura en la nube, la autosolovitis supere los desafíos de establecimiento de hardware y las sofisticadas investigaciones computacionales, curvas de aprendizaje. El arranque de chat interactúa a través de un lenguaje natural en lugar de un código de computadora en la parte delantera, mientras que AutoSolovite automatiza el software en la parte posterior.
Liu explicó: “El químico puede pasar menos tiempo aprendiendo a escribir códigos de computadora para que puedan enfocar su máximo esfuerzo en problemas específicos que desean resolver”. “También queremos permitir que los estudiantes se ejecuten para que puedan entender la dinámica de las moléculas más completamente en la solución”.
En lugar de una bota de chat de modelo de idioma grande (LLM) como chat GPT, el arranque de chat de autosolivovib se basa principalmente en las reglas. No interactúa como un límite de artículos como un ser humano real, sino que se desarrolla como tareas específicas, como es como los botes de chat utilizados para el servicio al cliente como la banca en línea.
La bota de chat indica el usuario de las moléculas de interés, como el nombre de la cafeína, luego seleccione el disolvente para disolver la cafeína en el agua similar a el agua. Este sistema aprovecha los datos del pubache: accesible libremente, el depósito más grande del mundo de información química en línea, que es recopilada por las instituciones nacionales de salud.
La guía de arranque de chat al usuario a través del entorno en la nube Paso por paso, conectando los múltiples programas de software de código abierto necesarios para el flujo de trabajo sin interrupción. Una vez que el proceso automático calcula todos los parámetros apropiados, el AutoSoliveViab ofrece resultados al Super Comercio de la National Science Foundation para crear resultados falsos.
El Super Commer devuelve un archivo de velocidad. El usuario puede descargar este archivo y usar el software de código abierto para convertir el archivo en una película 3D de su falso solicitado.
Cree ver y comprender
AutoSolivov está listo para expandir cómo se enseña la química.
“Cuando las computadoras se vuelven cada vez más poderosas, se vuelven más importantes para la investigación científica”, dice Ren, dice. “Los estudiantes de química de pregrado deben estar familiarizados con la imitación por computadora para que puedan mantener el desarrollo en el método de investigación”.
Citó una técnica para analizar la composición de productos químicos en el líquido, por ejemplo, por ejemplo, el poder de simulación por computadora de la educación.
Los estudiantes de pregrado se conocen comúnmente como tinte reconosco en varios solventes sobre el cromismo del solvato en los experimentos de laboratorio. La solución es azul, rojo, verde o amarillo, dependiendo de cómo la solución absorba las moléculas.
La explicación más simple de este fenómeno es que la causa de las variaciones de color se debe a variaciones en la especulación del solvente. Los cambios en el Polythe estabilizan la condición de tierra de la molécula de diferentes maneras, lo que resulta en la longitud de onda de la luz, así como en el pico de la absorción de la molécula.
Lo que es difícil explicar las excepciones de este principio. A veces, los solventes de campos similares producen diferentes colores porque la forma en que los enlaces de hidrógeno se forman entre salvates y solventes.
“Los estudiantes deben comprender completamente cómo el enlace de hidrógeno juega un papel especial en esta situación, dice Liu.” Asegúrese de ver. Debe buscar directamente en movimiento para que pueda entender las cosas en una escala de microscopio “.
Él dice un concepto tan detallado. Las noches ayudan a los estudiantes a aprender a pensar críticamente, para que puedan crear y analizar sus descubrimientos más allá de memorizar ideas en los libros de texto.
“En la ciencia, simplemente no queremos entender lo que está pasando”, agregó Ren. “Queremos saber por qué está sucediendo esto”.
Moléculas pequeñas, big data
Liu y sus asociados ahora están trabajando para extender el alcance de los sistemas químicos que pueden imitar las autosolovitas, que van más allá de los límites de las mismas moléculas orgánicas, como una solución. No solo están ampliando la capacidad de la plataforma para producir datos, sino también aumentando la capacidad de intercambiar estos datos de manera segura e independiente en la comunidad de química.
Los investigadores esperan que su trabajo preliminar a la química computacional democrática afecte medidas similares en ciencias naturales. Su objetivo final es explicar a Ren, para ayudar a conectar IA en varios dominios de la ciencia básica, lo que promueve el poder de la investigación interreligiosa.
