Primo superconduttore scoperto con l’intelligenza artificiale

La rete neurale creata da un team inderdisciplinare dell’Università di Firenze lo individua fra i minerali

Scoperto grazie all’intelligenza artificiale un nuovo superconduttore. Protagonisti dell’eccezionale risultato i ricercatori dell’Università di Firenze che hanno ideato e addestrato la rete neurale, testato le sue risposte e sperimentato le performance del materiale selezionato, il minerale monchetundraite, verificandone l’effettiva superconduttività. Lo riporta un articolo pubblicato dalla rivista Nature Computational Materials dove il team interdisciplinare coordinato da Duccio Fanelli documenta come sia stato possibile ottimizzare quello che, con le usuali tecniche, sarebbe stato un percorso estremamente complesso e dispendioso.

“L’idea nasce dal lavoro di tesi di un nostro studente del corso di laurea magistrale in Scienze Fisiche e Astrofisiche, Claudio Pereti, primo firmatario dell’articolo- racconta Fanelli, ordinario di Fisica della Materia dell’Ateneo fiorentino –. Abbiamo quindi addestrato una rete neurale valutandone l’affidabilità predittiva su diversi database, uno dei quali costituito da 207 materiali che un pool di esperti a livello mondiale aveva designato come possibili candidati e da cui, dopo lunghi e costosi esperimenti, era emerso un sottoinsieme limitato di effettivi superconduttori”.

In questa prima fase di ‘allenamento e test’, l’intelligenza artificiale ha dimostrato la sua precisione selezionando tutti i superconduttori, con pochissimi falsi positivi.

Il team ha proseguito la ricerca applicando l’algoritmo al catalogo dei minerali, per individuare potenziali candidati superconduttori, non ancora stati testati per via sperimentale. A condurre questa parte dello studio, Luca Bindi, che si è occupato della caratterizzazione del materiale indagato: “Ci siamo concentrati sui minerali perché la loro presenza in natura ne garantisce generalmente la stabilità chimica nel tempo – spiega il docente di Mineralogia Unifi – ma la monchetundraite può essere prodotta anche con metodi di sintesi”.

Il lavoro di squadra è proseguito poi nei laboratori di Roberta Sessoli, docente di Chimica dell’Ateneo fiorentino che, assieme ai colleghi dell’Università di Rennes, ha messo alla prova il minerale utilizzando tecniche di analisi sperimentale. “L’algoritmo ci aveva anche fornito una stima affidabile della temperatura critica, cioè la temperatura al di sotto della quale il materiale è effettivamente superconduttore – spiega la docente –, predizione che abbiamo confermato con misure magnetometriche”.

L’algoritmo ha dato anche un’ulteriore prova di efficienza nel prendere le sue decisioni: partendo unicamente dalla caratterizzazione degli atomi che compongono i materiali analizzati, è stato in grado di identificare quelli che danno un contributo determinante per l’insorgenza del comportamento superconduttivo o la modulazione della temperatura critica. “Questo – spiega Bindi – ha reso possibile disegnare una nuova versione della tavola periodica, potenziata con la descrizione del ruolo giocato da ogni singolo elemento in relazione al fenomeno della superconduttività”.

“Con il nostro lavoro – concludono Fanelli e Pereti -, abbiamo aperto la strada a un nuovo metodo per l’identificazione di materiali superconduttori, fornendo fra le altre cose una lista di altri 80 minerali che potrebbero mostrare comportamenti superconduttivi e che speriamo possano essere testati in futuro”.

Contenuti correlati

• 
  Approccio asset light e noleggio operativo nelle aziende con Domorental

  Le aziende, insieme ai fondi d’investimento interessati a sostenerle, stanno sempre più orientandosi verso il modello di business ‘asset light’. Come illustra infatti Domorental, società fondata a Milano nel 2017 che si propone come facilitatore per la...
• 
  AI per analisi delle immagini in applicazioni complesse con Basler

  Basler AG, produttore internazionale di hardware e software per la visione artificiale di alta qualità, amplia la sua collaudata suite di software pylon con pylon AI.pylon AI offre funzioni di analisi delle immagini con algoritmi di intelligenza...
• 
  Assofermet: al convegno autunnale in primo piano la AI fra normativa e applicazioni

  Intelligenza artificiale: sempre più opportunità per il mondo industriale e imprenditoriale. Il Convegno autunnale di Assofermet ha riunito importanti ospiti autorevoli che hanno parlato delle novità più interessanti relative all’IA nel contesto normativo e imprenditoriale. Il punto...
• 
  Va alla piattaforma di Gen AI di Technology Reply l’Oracle Partner Awards 2024

  Technology Reply è la vincitrice dell’Oracle Partner Awards 2024 – Cloud/Technology Europe South Innovation. Questo premio riconosce i partner che hanno sviluppato soluzioni innovative, aiutando i clienti Oracle a raggiungere i loro obiettivi e superare le sfide...
• 
  Dati sintetici, imaging 3D e AI al centro del Forum alla VISION 2024

  Gli organizzatori di VISION 2024, fiera leader mondiale specializzata in tecnologie per elaborazione dell’immagine che avrà luogo dall’8 al 10 ottobre 2024 presso la Messe Stuttgart, hanno annunciato il programma delle conferenze che si terranno durante l’evento....
• 
  Identificazione e Visione: dal Barcode all’Intelligenza Artificiale

  Fin dalla loro apparizione i sistemi di identificazione, tracciabilità e visione hanno trasformato radicalmente i processi produttivi. Recentemente, l’Intelligenza Artificiale, l’Industria 4.0 e le innovazioni del mondo digitale stanno sbloccando nuove potenzialità e più elevati livelli di...
• 
  L’intelligenza artificiale conquista lo spazio

  Esplorazione spaziale e difesa necessitano di gestire enormi quantità di dati. Con elevata potenza di elaborazione, flessibilità e resistenza, i System-on-a-Chip (SoC) di AMD si propongono come soluzione per applicazioni più efficienti e affidabili, dai satelliti autonomi...
• 
  La Riverbed Global AI & Digital Experience Survey esplora le opinioni sull’intelligenza artificiale

  Riverbed ha presentato i risultati della Riverbed Global AI & Digital Experience Survey, che ha rilevato come le imprese si trovino a un punto di svolta nell’accelerare l’adozione dell’ intelligenza artificiale. Riverbed Global AI & Digital Experience...
• 
  La nuova IoT sul campo

  Reti di sensori intelligenti e Internet of Things sono due paradigmi che si integrano per disegnare i sistemi di produzione e la gestione di infrastrutture e servizi. La IoT di prossima generazione poggia su tre cardini: i...
• 
  Nuove competenza per l’Economia Circolare

  La doppia transizione, digitale e green, comporta una revisione dei ruoli e delle competenze all’interno delle aziende produttive. Il criterio base della circolarità trova il supporto di alcune tecnologie che poi sono fondamentali per sostenere il processo...