El Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad Texas A&M recibió una subvención de 2 millones de dólares para construir el Aggie AI Foundry, un laboratorio de investigación autónomo en el que robots dirigidos por inteligencia artificial buscarán aleaciones metálicas nuevas. Interesting Engineering lo informó el 23 de octubre, a partir de un comunicado de la universidad.

Las aleaciones que persigue el proyecto incluyen metales capaces de recuperar su forma después de deformarse o lo bastante flexibles para avanzar por los vasos sanguíneos de una persona.

Un laboratorio sin manos humanas

La instalación será completamente automatizada, con IA y trabajadores robóticos. Los brazos controlados por computador mezclarán, fundirán y probarán materiales siguiendo las instrucciones de un cerebro de IA.

La idea es sacarles a los humanos tareas laboriosas que todavía los desgastan y acelerar el descubrimiento de aleaciones más allá de lo que se logra hoy.

"El doctor Karaman y yo, junto con nuestros colaboradores y estudiantes, sabemos lo que se necesita para diseñar materiales más rápido. Y lo hemos demostrado", dijo Raymundo Arróyave, profesor del departamento. "Pero el proceso todavía les pasa la cuenta a los humanos".

El Foundry es idea de Arróyave y de Ibrahim Karaman, otro científico de materiales del departamento. Con este laboratorio quieren liberar a los estudiantes para trabajo más creativo.

"Quieres que los estudiantes sean creativos, pero imagina que son como ayudantes de cocina en un restaurante grande y elegante. Quieren ser chefs, y los tenemos picando cebollas y cortando tomates. Queremos liberar cerebros y manos humanas para hacer más ciencia y escribir papers que compartan estos descubrimientos con el mundo".

¿Cómo trabajará el cerebro de IA?

Primero se entrenará la IA para que proponga ideas de aleaciones nuevas. Ese entrenamiento usará modelos físicos, algoritmos y el conocimiento humano acumulado durante años de ensayo y error.

Siguiendo las instrucciones del modelo, los brazos robóticos mezclarán, fundirán y probarán los materiales para ver si tienen las propiedades buscadas. Los brazos funcionarán en una línea de montaje y tomarán muestras de un gabinete de pared con elementos de toda la tabla periódica, según el comunicado de la universidad.

Con estos procesos automáticos, los investigadores esperan que el desarrollo de una aleación pase de meses a una semana o menos.

¿Por qué no basta con simular en un computador?

Los investigadores explicaron que con los sistemas actuales no es posible probar materiales solo en un computador. El trabajo tiene que hacerse sobre material real.

"El computador puede predecir algo del comportamiento, pero no existe en ningún lugar del mundo una herramienta computacional que pueda predecir cómo se va a comportar una aleación", dijo Arróyave.

Una vez que el laboratorio esté operando, la IA podrá probar un billón de combinaciones posibles de varias decenas de elementos de la tabla periódica, algo que un cerebro humano no alcanza. La IA puede encontrar correlaciones ocultas entre elementos, hacer sugerencias y correr los experimentos rápido, lo que aceleraría el ritmo de descubrimiento.

"Aunque es natural tener preguntas sobre la IA, puede ayudar a los científicos a explorar posibilidades y hacer descubrimientos a una escala que nunca habíamos visto", dijo Arróyave.

¿Quién financia el proyecto?

La subvención viene de la WoodNext Foundation, que administra la filantropía de Anthony Wood, fundador y director ejecutivo de Roku, y de su esposa Susan.