GenAI y simulación molecular impulsan Azure Quantum Elements

Microsoft avanza en la computación cuántica. Después de una colaboración final con Quantinuum para mejorar la precisión y reducir errores gracias a un algoritmo dedicado, esta vez el editor está fortaleciendo su oferta de Azure Quantum Elements. La firma de Mountain View aporta así funciones para mejorar la vida de ingenieros, investigadores y científicos con el lanzamiento de Química Generativa y DFT Acelerada. Ambas soluciones amplían la forma en que los científicos de ciencias químicas y de materiales pueden utilizar su plataforma Azure Quantum Elements para acortar significativamente el tiempo que lleva completar su investigación, dijo la compañía en una publicación de blog. Esta plataforma lanzada a fines del año pasado combina inteligencia artificial y computación de alto rendimiento (HPC) para acelerar la metodología científica. En enero, Microsoft anunció un proyecto con el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía de EE. UU. que mostró cómo Azure Quantum Elements redujo un conjunto de datos de 32,6 millones de materiales potenciales (para reemplazar el litio en las baterías) en 18 días en menos de 4 días.

"Así como la IA generativa ha desatado nuevas olas de creatividad y ha mejorado la productividad con herramientas colaborativas como Copilot, ahora estamos llevando la IA y las capacidades de procesamiento del lenguaje natural a la ciencia", afirma Jason Zander, vicepresidente ejecutivo de tecnologías y misiones estratégicas de Microsoft. Con la Química Generativa, el objetivo “es integrar el razonamiento de la IA en cada paso del método científico”, lo que “requiere el poder de los modelos de IA de próxima generación para acelerar el proceso científico, desde la hipótesis hasta los resultados”, escribe el directivo.

Fortalecer las capacidades de supercomputación

La Química Generativa ahora amplía la plataforma al permitir a los investigadores generar y explorar nuevas moléculas adecuadas para aplicaciones industriales específicas, utilizando modelos de IA entrenados en cientos de millones de compuestos. Según Microsoft, los investigadores pueden pedirle a la Química Generativa que les proporcione moléculas con las características deseadas, así como información sobre la aplicación prevista, y dejar que el sistema les ayude a determinar las propiedades moleculares relevantes. La función no solo les proporcionará candidatos que coincidan con sus parámetros, sino que también les sugerirá moléculas nunca antes vistas, con propiedades útiles adaptadas a una aplicación específica y cuya síntesis se puede lograr en un número razonable de pasos.

La otra solución DFT acelerada, en modo como servicio administrada a través de Azure Quantum Elements, permite ejecutar simulaciones DFT a una "velocidad sin precedentes" y, a diferencia de PySCF, un código DFT de código abierto ampliamente. usado. "Esto nos acerca a un nuevo paradigma para el descubrimiento científico, donde la IA avanzada y las herramientas digitales son más accesibles que nunca para los científicos, estudiantes y laboratorios de todas las industrias", dice Jason Zander. La teoría funcional de la densidad (DFT) es un método utilizado en diversas simulaciones moleculares que ayuda a los investigadores a simular y estudiar la estructura electrónica de átomos, moléculas y nanopartículas, así como superficies e interfaces. La optimización y ejecución de estas simulaciones DFT puede ser compleja y requiere mucho procesamiento computacional, y a menudo requiere el uso de supercomputadoras.

Ampliando la estrategia GenAI

La incorporación de GenAI a Azure Quantum Elements es una evolución natural de la estrategia general de IA de Microsoft, que tiene como objetivo integrar la tecnología en todos sus productos para una amplia gama de usuarios, señala Pareekh Jain, director ejecutivo de Pareekh Consulting. Si bien Copilot de Microsoft estaba dirigido a empresas de TI, "estas soluciones ahora están dirigidas a la comunidad de I+D", observa, añadiendo que la empresa y sus competidores probablemente ofrecerán más soluciones de IA centradas en el futuro en grupos de usuarios.

Al mismo tiempo, Microsoft pretende seguir el ritmo de sus competidores de larga data, como Google e IBM, en las áreas de computación cuántica e inteligencia artificial generativa, y la integración de la química generativa y la DFT acelerada en Azure Quantum Elements es una forma de lograrlo. hacer esto. En general, estas últimas características son una bendición para la comunidad científica y “ayudarán a democratizar la investigación y acelerar el desarrollo de nuevas soluciones”, según Pareekh Jain. "Los muchos problemas apremiantes de hoy requieren nuevas soluciones de ingeniería e investigación y desarrollo, que las herramientas de Microsoft pueden acelerar".