#IntesaScienceNews: Un’intelligenza artificiale ricrea (da sola) la tavola periodica degli elementi

Smartphone, tablet e pc sempre alla mano: la tecnologia è estensione della nostra memoria, dei nostri arti… E se lo fosse anche per la conoscenza e la cultuta? Se dovesse essere capace di supplirci in qualunque ambito? È questo quello che è accaduto ai fisici dell’Università di Stanford.

Un’intelligenza artificiale è capace di elaborare in poche ore deduzioni e correlazioni. Il software – Atom2Vec –  è riuscito ad apprendere le caratteristiche dei diversi elementi della tavola periodica di Mendeleev, categorizzandoli in base alle proprietà atomiche, dopo aver studiato una lista di nomi di composti chimici da alcuni database online. Il nuovo programma di intelligenza artificiale ha ottenuto in una manciata di ore un risultato che all’uomo è costato oltre un secolo di tentativi ed errori. Per raggruppare gli elementi in base alle loro affinità chimiche l’AI ha preso spunto da alcune doti già affinate nell’analisi del linguaggio naturale: in particolare, il concetto che le proprietà delle parole possono essere dedotte a partire dai vocaboli vicini. Il risultato, un tassello di un progetto più ambizioso, è descritto su PNAS.

La logica del software si è ispirata al campo del linguaggio che è capace di stimare la probabilità che una parola appaia in una frase a partire dall’occorrenza di altre parole. Ci riesce trasformando le parole in codici numerici (o “vettori matematici”).

Semplificando, Word2Vec arriva alla deduzione che la parola “re” si accompagna spesso a “regina” grazie a un’equazione: “re” potrebbe infatti essere tradotto, in termini matematici, con “re”= “regina” meno “donna” più “uomo”

re = regina – donna + uomo

così l’intelligenza artificiale del  gruppo guidato da Shou-Cheng Zhang dopo aver “digerito” le formule di tutti i composti chimici noti, Atom2Vec ha scoperto da solo, per esempio, che potassio (K) e sodio (Na) devono avere proprietà simili, perché entrambi si possono legare al cloro (Cl). «Potassio e sodio sono simili, come lo sono re e regina»

DALLA NOSTRA PARTE

La speranza è che presto queste doti da sapientone di Atom2Vec possano essere sfruttate per scoprire o mettere a punto nuovi materiali: per esempio, assegnandogli il compito di trovare la combinazione di elementi più efficiente per convertire i raggi solari in energia.

Altre applicazioni interessanti riguarderanno la medicina. Il team sta lavorando a una nuova versione del software che riesca a trovare i giusti anticorpi per prendere di mira gli antigeni sulle cellule cancerose (e rendere così efficaci le immunoterapie). Il nostro corpo ne produce più di 10 milioni, ognuno risultante dall’espressione di una cinquantina di geni: abbiamo davvero bisogno di un cervellone capace di fare ordine in questa mole di dati.

Ad oggi, l’intelligenza artificiale si è laureata in Chimica – aggiungo a pieni voti.

Articolo a cura di: Sabrina Scaturro