Científicos rusos han ideado una nueva forma de convertir los rayos X en luz visible. Utilizaron inteligencia artificial para crear materiales únicos que se utilizarán en cámaras de rayos X para ver mejor lo que está oculto dentro de barcos, autobuses, vagones de metro, reactores atómicos y submarinos. La nueva metodología permitirá crear equipos más potentes para la investigación detallada de la estructura interna de objetos tan grandes.
Visible solo con el ojo "armado"
Investigadores de la Universidad Federal de Siberia, el Instituto de Física Kirensky y la Universidad Tecnológica del Sur de China han creado una nueva forma de encontrar sustancias que puedan convertir la radiación de rayos X en luz visible. Utilizaron algoritmos de inteligencia artificial. El trabajo se realizó con una beca conjunta ruso-china de la Fundación Científica Rusa.
Como explicaron los científicos, estas sustancias, llamadas centelleadores, absorben la radiación ionizante (rayos X, rayos gamma, partículas alfa) y emiten luz en el rango visible. Estas propiedades los hacen útiles, por ejemplo, para registrar la radiación que pasa a través de objetos conductores de luz.
La física no se desarrollaría sin los centelleadores, porque la radiación invisible debe visualizarse de alguna manera. Actualmente, existe una línea desarrollada de dispositivos de clase media para estos fines. Para ellos se cultivan monocristales centelleadores especiales. Sin embargo, existe la necesidad de crear equipos de escaneo aún más grandes.
Explicó que este equipo es necesario para detectar defectos en la estructura interna de aviones, vagones de tren, barcos, submarinos, reactores atómicos y otros dispositivos técnicos de gran tamaño. El cultivo de cristales para dispositivos de este tamaño es imposible, por lo que es necesario desarrollar enfoques alternativos.
IA al rescate
Los compuestos organometálicos son una dirección prometedora para la búsqueda de centelleadores, señaló Maxim Molokeev. Estas sustancias combinan iones metálicos y moléculas orgánicas. Los químicos ya han creado compuestos organometálicos eficaces que se utilizan con éxito. Sin embargo, para su síntesis se confía más en la intuición que en datos precisos.
Somos el primer grupo que, con la ayuda de la inteligencia artificial, ha demostrado métodos que permiten encontrar tales compuestos. Además, dado que no hay suficientes estadísticas, se utilizaron métodos no estándar para preparar los datos para el aprendizaje automático.
Dijo que se planteó la hipótesis de que el alto brillo de la radiación depende de la distancia entre los átomos de metales. Luego, los científicos recopilaron una base de datos de 296 compuestos organometálicos abiertos con distancias conocidas entre los metales y la utilizaron para entrenar la inteligencia artificial.
El método se basa en algoritmos de radiación artificial. Se planteó la hipótesis de que una cierta distancia entre los átomos de metales contribuye al brillo de la radiación.
El programa aplicó las dependencias identificadas para buscar nuevos compuestos. La solución del problema se basó en una gran cantidad de datos, lo que aumentó la fiabilidad del pronóstico.
Anteriormente, científicos rusos crearon reactivos únicos, conocidos como "pastores químicos". Estas sustancias están diseñadas para limpiar la superficie del agua de mar del fuel oil. Estos reactivos se utilizarán para métodos mecánicos y de sorción para eliminar derrames de petróleo de emergencia. Las nuevas sustancias ya han demostrado su alta eficacia.
Leer materiales sobre el tema:
Se creó un programa para controlar las soldaduras en Petrozavodsk
Para la electrónica del futuro: se desarrollaron placas de diamante con boro en San Petersburgo