Para peneliti asal Inggris telah menciptakan alat AI baru yang kuat dan berpotensi merevolusi cara ilmuwan menemukan serta merancang material baru.
Tim dari University of Liverpool dan University of Southampton telah memperkenalkan CrystalGPT, yang secara resmi dinamai Molecular Crystal Representation from Transformers (MCRT). Model berbasis transformer ini dilatih awal menggunakan 706.126 struktur kristal eksperimental dari Cambridge Structural Database, memungkinkannya mempelajari sendiri bahasa kompleks kristal molekuler.
Keunikan CrystalGPT terletak pada pendekatan representasi ganda yang diusungnya. Model ini menggabungkan analisis ikatan atom berbasis graf dengan kemampuan pencitraan topologis, sehingga dapat memproses struktur molekul secara detail sekaligus pola yang lebih luas secara bersamaan. Pendekatan multi-modal ini memberikan pemahaman komprehensif terhadap sifat kristal baik pada tingkat mikro maupun makro.
"MCRT memang dirancang sebagai model fondasi yang dapat dengan mudah disesuaikan dengan permasalahan spesifik, bahkan dengan jumlah data yang terbatas," jelas anggota tim Xenophon Evangelopoulos dari University of Liverpool. Kemampuan bekerja efektif dengan data minim ini sangat berharga di bidang kimia, di mana eksperimen laboratorium dan perhitungan sering kali mahal dan memakan waktu.
Model ini menggunakan empat tugas pelatihan awal berbeda untuk mengekstrak representasi lokal dan global dari kristal. Ketika disesuaikan untuk aplikasi tertentu, CrystalGPT mampu memprediksi sifat material utama seperti densitas, porositas, dan simetri dengan tingkat akurasi luar biasa, hanya menggunakan sebagian kecil data yang biasanya dibutuhkan.
Dampaknya bagi ilmu material sangat signifikan. Metode komputasi tradisional untuk memprediksi struktur dan sifat kristal terkenal sangat membutuhkan sumber daya. CrystalGPT mampu mengatasi keterbatasan ini, sehingga berpotensi mempercepat penemuan di bidang farmasi, elektronik organik, pengembangan baterai, dan material berpori untuk penyimpanan gas. Seperti yang diungkapkan Profesor Andy Cooper dari Liverpool, model ini telah "mempelajari pola paling khas dalam kristal-kristal tersebut" dan "bagaimana pola-pola ini berhubungan dengan sifat praktisnya", menjadikannya alat yang kuat untuk inovasi material.