Чотири команди Дюка обрано для нового федерального дослідницького проєкту з ШІ

Чотири команди з університету Дюк – дві з Школи інженерії Пратт та дві з Триніті коледжу мистецтв і наук – стали учасниками Місії «Генезис», ініційованої Міністерством енергетики США (DOE).

Ці команди застосують штучний інтелект для створення покращених моделей атомних ядер, швидшої реакції на зоряні вибухи, надання роботам більш «мозкової» схеми та розробки нових матеріалів на основі ДНК.

Місія «Генезис» – це національна ініціатива, метою якої є створення найпотужнішої платформи для наукових відкриттів у світі. Об'єднуючи державу, промисловість, академічну спільноту та благодійність, вона пришвидшує наукові досягнення в галузях енергетики, наукових відкриттів та національної безпеки через нову платформу, яка поєднує ШІ, надшвидкі обчислення, квантові системи та сучасні наукові інструменти.

Команди отримали нагороди Фази I у розмірі від 500 до 750 тисяч доларів і отримають підтримку протягом дев'яти місяців.

Від даних до рівняння стану: відкриття оптимальних спостережуваних у важких йонних зіткненнях

Керівник проєкту від Дюка: Стеффен Бас, Триніті коледж мистецтв і наук

Бас та його команда використовуватимуть ШІ для зв'язку експериментальних даних із симуляціями високих енергій у зіткненнях важких йонів. Це допоможе покращити наше розуміння атомних ядер і вивчити основні структури атомів, екстремальні умови в зірках та ранні етапи Всесвіту. До команди долучаться дослідники з Мічиганського державного університету, Лоренс Ліверморської національної лабораторії і Університету Каліфорнії в Девісі.

"Ми раді застосувати потенціал штучного інтелекту та машинного навчання для визначення ядерного рівняння стану, використовуючи ключові прискорювачі DOE", – зазначив Бас. Деталі можна знайти в анонсі від Триніті коледжу.

Прискорений AI-відгук на спалах наднової з DUNE

Керівник проєкту від Дюка: Кейт Школберг, Триніті коледж мистецтв і наук

Школберг і її команда розроблятимуть методи прискореного аналізу даних, отриманих під час відстеження нейтрино – частинок, які важко виявити, але які часто виникають у великих кількостях під час колапсу масивної зірки в наднову. Це дозволить швидше виявляти зоряні вибухи, даючи астрономам можливість швидко перенаправити свої інструменти на ділянку неба, що їх цікавить. У співпраці беруть участь дослідники з Національної лабораторії Фермі та Колумбійського університету.

"Я рада розробити надшвидкі методи AI для оперативного визначення вибуху, щоб наукова спільнота могла максимально використати цей унікальний момент," – сказала Школберг. Більше інформації у анонсі Триніті коледжу.

Нейроморфні схеми для роботизованого фізичного ШІ

Керівник проєкту від Дюка: Йіран Чен, Школа інженерії Пратт

Чен та його команда створюють нове обладнання для AI-орієнтованих роботів, яке в 10 разів швидше та в 100 разів ефективніше за сучасні аналоги. Вони проектують нейроморфні процесори, що імітують структуру нашого мозку та нервової системи. Наразі швидкість обробки даних з камер та інших датчиків є вузьким місцем у розширенні застосування AI-роботів за межі нішевих застосувань. Співпрацівниками є Танія Рой та дослідники з Georgia Tech і Brookhaven National Laboratory.

«Завершена система буде нагадувати стального кентавра – синтетичну істоту, основні компоненти якої формують її м'язи, скелет та нервову систему», – підкреслив Чен. Більше деталей у анонсі Школи інженерії Пратт.

AI-орієнтований зворотний дизайн для ДНК-орігамі

Керівник проєкту від Дюка: Гаурава Ар'я, Школа інженерії Пратт

Ар'я та його команда створюють моделі на основі AI для ДНК-орігамі, нової технології для точного проектування матеріалів з нано-структурами для різноманітних енергетичних застосувань. Складна ДНК може створити різні матеріали, але планування цих дизайнів є великою обчислювальною задачею, для розв'язання якої ШІ є перспективним рішенням. Спільно працюють Танія Рой і дослідники з Georgia Tech, Університету Еморі та Лабораторії Берклі за участю Міністерства енергетики США.

«Ми лише починаємо досліджувати цей величезний простір дизайну, і сподіваємося, що нові біоматеріали, отримані в результаті цього зусилля, значно вплинуть на такі галузі, як виробництво енергії, хімічне виробництво та навіть квантові технології», – зазначив Ар'я. Деталі в анонсі Школи інженерії Пратт.

Дослідження, фінансовані державою, стимулюють інновації для всього суспільства.