Молодежная научная лаборатория «Интеллектуальная химическая робототехника» создана на базе Химического института имени А.М.Бутлерова Казанского федерального университета.

Целью проекта является развитие технологий, позволяющих детально предсказать путь синтеза молекулы и проводить дизайн молекулы с заданными свойствами, и создание на их основе первого прототипа управляемого искусственным интеллектом химического робота. Срок реализации проекта – 2021-2023 гг. Заявленный объем финансирования – 18 млн рублей ежегодно.

Как сообщил Центру медиакоммуникаций КФУ ведущий научный сотрудник, доцент кафедры органической и медицинской химии, руководитель лаборатории Тимур Маджидов, в настоящее время в состав сотрудников лаборатории вошли пять аспирантов, 10 магистрантов.

«Мы будем создавать робота на основе проточного реактора. Находимся в процессе организации необходимой инфраструктуры. Один из важнейших аспектов проекта – алгоритмы должны быть на основе искусственного интеллекта. Наш робот будет осуществлять химический синтез в отсутствии человека. Соответственно он должен принимать решения, равно как и человек при планировании синтеза. Нам нужны будут такие алгоритмы, которые предположат, какой набор последовательной реакции ведет к интересующему нас соединению, то есть необходимо найти стратегию синтеза. Для каждой реакции, которая была предположена, необходимо понять, в каких условиях ее проводить: какие растворители потребуются, какие катализаторы, добавлять ли кислоты, сколько времени ждать, какое давление, до какой температуры нагревать – все нужно учесть. Методы хемоинформатики и искусственного интеллекта будут предсказывать те или иные аспекты синтеза. Следующий момент – управление роботом», – рассказал Маджидов.

В научном журнале International Journal of Molecular Sciences (Швейцария) опубликована статья на тему «Предсказание оптимальных условий проведения реакций гидрирования с помощью подхода ранжирования по правдоподобию» (Prediction of Optimal Conditions of Hydrogenation Reaction Using the Likelihood Ranking Approach). В ней предлагается новый подход для предсказания условий проведения химических реакций, основанный на ранжировании по правдоподобию. Основанная на этом подходе модель представляет собой искусственную нейронную сеть, которая выводит список различных условий, ранжированных в соответствии с их пригодностью для данного химического превращения. 

Сравнительные расчеты показали, что модель превзошла некоторые популярные подходы предсказания условий проведения реакций, такие как k ближайших соседей и рекуррентное предсказание компонентов условий (реагентов, растворителей, катализаторов и температуры) с помощью искусственной нейронной сети сложной архитектуры.

Также увидела свет научная статья по разработке хранения химической информации.

Как сообщалось ранее, параллельно в КФУ создана молодежная научная лаборатория «Лаборатория гидратных технологий утилизации и хранения парниковых газов».