Mohon tunggu...
Muhammad Ainul Yaqin
Muhammad Ainul Yaqin Mohon Tunggu... Dosen - Dosen Teknik Informatika Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang

Dosen Teknik Informatika yang menekuni Bidang keahlian Rekayasa Perangkat Lunak, Sistem Informasi, Manajemen Proses Bisnis, Process Mining, dan Arsitektur Enterprise.

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno

Inovasi dalam Prediksi Struktur Kristal dengan Bantuan Kecerdasan Buatan

29 Oktober 2023   23:15 Diperbarui: 30 Oktober 2023   13:49 94
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Bagikan ide kreativitasmu dalam bentuk konten di Kompasiana | Sumber gambar: Freepik

Penelitian dalam bidang prediksi struktur kristal semakin menarik perhatian, terutama ketika berbagai metode inovatif dan teknologi terkini digunakan untuk meramalkan dan mendesain struktur kristal yang stabil dan berpotensi revolusioner. Dalam artikel pertama berjudul "Constrained Crystals Deep Convolutional Generative Adversarial Network for the Inverse Design of Crystal Structures," peneliti menggagas pendekatan baru dengan memanfaatkan model generatif untuk memprediksi struktur kristal yang stabil. Penelitian ini memiliki kontribusi penting dalam mengembangkan kerangka desain terbalik berbasis GaN untuk meramalkan struktur kristal. Hasilnya menunjukkan potensi besar dalam menemukan material otonom dengan sifat yang diinginkan.

Pada artikel kedua yang berjudul "Generative Adversarial Networks for Crystal Structure Prediction," peneliti juga menggunakan model generatif, kali ini dengan fokus pada eksplorasi bagian tersembunyi dari ruang kimia. Mereka menghasilkan 23 struktur kristal baru yang menjanjikan. Pendekatan ini menggambarkan potensi generatif adversarial networks (GANs) untuk memprediksi struktur kristal, sebuah langkah penting dalam penemuan material.

Artikel ketiga, berjudul "A Scalable Crystal Representation for Reverse Engineering of Novel Inorganic Materials Using Deep Generative Models," memperkenalkan representasi matriks 2D yang dapat diskalakan dan digeneralisasi untuk struktur kristal. Dalam penelitian ini, para peneliti menggunakan autoencoder variasional bersyarat untuk desain terbalik struktur kristal. Hasilnya menggambarkan representasi yang dapat diskalakan dan dapat dibalik untuk memprediksi situs kristalografi dan stoikiometri dengan akurasi tinggi.

Tiga artikel ini menggambarkan perkembangan terkini dalam prediksi struktur kristal dengan memanfaatkan kecerdasan buatan. Dalam opini ini, kita akan mengeksplorasi dan menganalisis kontribusi, metode yang digunakan, hasil, serta implikasi praktis dari penelitian ini dengan sentimen yang engaging, gaya narasi yang kuat, dan nada yang fluent.

Kontribusi Inovatif untuk Penemuan Material dengan Kecerdasan Buatan

Metode generatif yang digunakan dalam ketiga penelitian ini menciptakan inovasi yang menarik dalam penemuan material. Artikel pertama dengan model "Constrained Crystals Deep Convolutional Generative Adversarial Network" menciptakan struktur kristal yang stabil dengan berfokus pada GaN. Penemuan material otonom dengan sifat yang diinginkan adalah hal yang penting di dunia ilmu material, dan model ini membawa kita lebih dekat ke sana.

Artikel kedua, "Generative Adversarial Networks for Crystal Structure Prediction," mengeksplorasi lebih dalam ruang kimia dengan prediksi struktur kristal. Menghasilkan 23 struktur kristal baru yang menjanjikan adalah pencapaian signifikan dalam upaya penemuan material.

Sementara itu, artikel ketiga, "A Scalable Crystal Representation for Reverse Engineering of Novel Inorganic Materials Using Deep Generative Models," memperkenalkan representasi matriks 2D yang dapat diskalakan. Dengan representasi ini, penelitian mencapai akurasi tinggi dalam memprediksi situs kristalografi dan stoikiometri, membuka jalan bagi penemuan material baru yang revolusioner.

Dalam dunia yang semakin kompleks dan bergerak cepat, kontribusi dari ketiga penelitian ini memberikan harapan dalam mencari solusi untuk kebutuhan material masa depan. Dengan model-model generatif dan representasi kristal yang inovatif, kita berada di jalur yang benar untuk menghasilkan material yang lebih baik dan lebih efisien.

Pandangan Mendalam Melalui Metode Generatif

Dalam hal metode yang digunakan, ketiga penelitian ini memanfaatkan generative adversarial networks (GANs) dan model generatif. Model-model ini memungkinkan para peneliti untuk menjelajahi bagian-bagian tersembunyi dari ruang kimia dan meramalkan struktur kristal yang tidak hanya stabil tetapi juga memiliki sifat yang diinginkan.

Artikel pertama menggunakan "Constrained Crystals Deep Convolutional Generative Adversarial Network" untuk memprediksi struktur kristal dengan mengoptimalkan energi formasi. Mereka mencatat posisi atom dan konstanta kisi dalam grid voxel 3D, yang membantu menciptakan struktur kristal yang kompetitif.

Artikel kedua, "Generative Adversarial Networks for Crystal Structure Prediction," menggunakan representasi kristal berdasarkan sel unit dan koordinat atom fraksional. Ini memungkinkan mereka untuk menghasilkan 23 struktur kristal baru dengan stabilitas yang wajar dan celah pita yang signifikan.

Artikel ketiga, "A Scalable Crystal Representation for Reverse Engineering of Novel Inorganic Materials Using Deep Generative Models," mengandalkan autoencoder variasional bersyarat untuk menciptakan representasi yang dapat diskalakan. Dengan metode ini, mereka mampu memprediksi situs kristalografi dan stoikiometri dengan akurasi tinggi.

Metode generatif yang digunakan dalam ketiga penelitian ini memberikan pandangan mendalam ke dalam dunia struktur kristal. Mereka memungkinkan peneliti untuk menjelajahi ruang kimia dengan cara yang sebelumnya sulit dilakukan dan membuka peluang baru untuk penemuan material.

Hasil yang Menjanjikan dan Implikasi Praktis

Hasil dari ketiga penelitian ini adalah bukti potensi besar dalam memprediksi struktur kristal dengan metode kecerdasan buatan. Artikel pertama menciptakan struktur kristal dengan stabilitas yang bersaing dan celah pita yang sesuai. Artikel kedua menghasilkan 23 struktur kristal baru dengan stabilitas dan celah pita yang wajar. Artikel ketiga mencapai akurasi tinggi dalam memprediksi situs kristalografi dan stoikiometri.

Implikasi praktis dari penelitian ini sangat besar. Mampu memprediksi struktur kristal dengan akurasi tinggi dapat mempercepat penemuan material. Dalam dunia yang terus berubah, di mana material baru dibutuhkan untuk aplikasi yang semakin maju, penemuan material yang cepat dan efisien sangat berharga. Dengan metode kecerdasan buatan dan model-model generatif, kita dapat mengejar tujuan tersebut.

Penutup: Menuju Masa Depan Penemuan Material yang Cepat dan Efisien

Ketiga artikel di atas menciptakan landasan penting untuk masa depan penemuan material yang cepat dan efisien. Dengan metode kecerdasan buatan dan model-model generatif, para peneliti dapat memprediksi struktur kristal dengan akurasi tinggi, membuka jalan bagi material-material baru yang dapat mengubah dunia.

Artikel pertama, "Constrained Crystals Deep Convolutional Generative Adversarial Network," menunjukkan kontribusi penting dalam mengembangkan kerangka desain terbalik untuk struktur kristal, sedangkan artikel kedua, "Generative Adversarial Networks for Crystal Structure Prediction," membawa kita lebih dekat ke tujuan prediksi struktur kristal yang akurat.

Artikel ketiga, "A Scalable Crystal Representation for Reverse Engineering of Novel Inorganic Materials Using Deep Generative Models," mengintegrasikan representasi yang dapat diskalakan dan akurat untuk memprediksi situs kristalografi dan stoikiometri dengan akurasi tinggi. Implikasi praktis dari penelitian ini sangat besar, dengan potensi untuk mempercepat penemuan material yang kita butuhkan dalam berbagai aplikasi.

Dalam dunia yang terus berubah, penemuan material yang cepat dan efisien adalah kunci untuk mengatasi tantangan masa depan. Dengan pendekatan yang inovatif dan teknologi terkini, kita berada di jalur yang benar untuk mencapai tujuan tersebut. Dalam kesimpulan, penelitian ini adalah langkah penting menuju masa depan penemuan material yang revolusioner.

Referensi:

Teng Long, Nuno M. Fortunato, Ingo Opahle, Yixuan Zhang, Ilias Samathrakis, Chen Shen, Oliver Gutfleisch, Hongbin Zhang. (2021). Constrained Crystals Deep Convolutional Generative Adversarial Network for the Inverse Design of Crystal Structures. DOI: 10.1038/S41524-021-00526-4. 

Sungwon Kim, Juhwan Noh, Geun Ho Gu, Aln Aspuru-Guzik, Yousung Jung. (2020). Generative Adversarial Networks for Crystal Structure Prediction. DOI: 10.1021/ACSCENTSCI.0C00426. 

Rochan Bajpai, Atharva Shukla, Janish Kumar, Abhishek Tewari. (2023). A Scalable Crystal Representation for Reverse Engineering of Novel Inorganic Materials Using Deep Generative Models. DOI: 10.26434/chemrxiv-2023-rknfd-v2.

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun