Adimen artifizialaren (AA) azken aurrerapenek aukera ematen dute naturan mineralak nola eratzen diren ulertzeko urrats erabakigarria emateko. Hori da CIC nanoGUNEko ikertzaile Pablo Piaggik gidatutako ikerlanaren ondorio nagusia. Lan hau Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) aldizkariko Machine Learning in Chemistry zenbaki berezian argitaratu da, eta AA aurreratuak erreakzio kimiko konplexuak simulatzeko duen ahalmena erakusten du.
Bio-mineralizazioa eta karbono-sekuentziazioa aztertzen
Piaggiren taldeak garatutako eredu berriek bio-mineralizazioa (organismoek maskorrak eta hezurrak bezalako egiturak sortzeko prozesua) eta karbono-sekuentziazioa bezalako mekanismoak ulertzeko gako berriak eskaintzen dituzte. Azken hori klima-aldaketaren aurkako borrokan funtsezko prozesua da, atmosferako CO₂ gasaren harrapaketarekin zuzenean lotuta baitago.
Ikerketa karbonato kaltzikoa aztertzen oinarritu da, naturan oso hedatuta dagoen minerala. Maskorretan, koraletan eta harkaitz-formazioetan aurkitzen da, eta funtsezko eginkizuna du CO₂ atmosferikoa finkatzeko prozesuetan.
Molekulen simulazioetatik adimen artifizialerako jauzia
Azken urteetan, simulazio molekularrak erabili izan dira karbonato kaltzikoaren sorrera aztertzeko, baina eredu tradizionalek ez zuten behar adinako zehaztasuna erreakzio txiki baina erabakigarriak jasotzeko. Horietako bat da protoien transferentzia, mineralen kristalizazioan oinarrizko urratsa dena.
Horri aurre egiteko, Piaggik eta bere taldeak mugako mekanika kuantikoan oinarritutako ikasketa automatikoko eredu bat garatu dute, lehen printzipio fisikoetatik abiatuta. Metodo horrek zehaztasun handiagoa eta ikuspegi sakonagoa ematen ditu erreakzio kimikoen hasierako uneak ulertzeko.
Protoi baten galera, gakoa ulertzeko
Ikerketak aurkitu du protoi baten galera nola gertatzen den funtsezkoa dela ulertzeko mineralen sorrera. Prozesu hori, taldeak azaldu duenez, ioien arteko elkarrekintzek gidatzen dute, eta lehen aldiz modelatu ahal izan dute mekanismo hori zehatz-mehatz adimen artifizialaren laguntzaz.
«AAren bidez, lehen ezkutuan geratzen ziren xehetasunak ikusgai bihurtzen ari gara; orain badakigu protoien transferentzia nola baldintzatzen duen ioi-elkarrekintzak», azaldu du Piaggik ikerketaren aurkezpenean.
Aplikazioak ingurumen eta zientzia mailan
Ikerketa honek aurrekaririk gabeko ikuspegi berria eskaintzen du bio-mineralen sorrera hasieratik bertatik aztertzeko. Horrela, ur gaziko ingurune konplexuetan gertatzen diren prozesuak —itsas urarenak, adibidez— hobeto ulertzeko bidea irekitzen du, eta horrek biologiarako zein klima-zientziarako ondorio garrantzitsuak izan ditzake.
Gainera, lana ez da kasu isolatua: PNAS aldizkariaren zenbaki bereziaren barruan dago, non azaltzen den adimen artifiziala, datuen zientzia eta ikasketa automatikoa kimikaren esparru guztietan iraultza eragiten ari direla.
Kimikaren etorkizuna adimen artifizialaren eskutik
Artikuluak erakusten du teknika hauek nola ari diren molekulen diseinuan, erreakzioen iragarpenean eta material berrien garapenean aurkikuntza berriak ahalbidetzen. Halaber, etorkizuneko ikerketen norabide nagusiak zehazten ditu, zientzia kimikoaren eta AAren arteko elkarlana gero eta estuagoa izango dela aurreikusiz.
Piaggik amaieran nabarmendu du: «Ez dugu soilik naturaren mekanismoak kopiatu nahi; ulertu egin nahi ditugu, horien bidez arazo globalak —hala nola klima-aldaketa— konpontzeko bide berriak bilatzeko».
