Команда Екатерины Скорб занимается новым научным направлением – инфохимией. Эта область затрагивает всё, что связано с кодированием, хранением и обработкой информации на молекулярном уровне. Всю неделю сотрудники Санкт-Петербургского университета ИТМО будут знакомиться с деятельностью Центра наукоемкого приборостроения Южного федерального университета и принимать участие в исследованиях по совместному проекту.

«Мы познакомились с Александром Владимировичем Солдатовым на конференции не так давно, и достижения его лаборатории на сегодняшний день поражают. Это действительно передовой уровень науки, и его команда способна проводить и публиковать исследования на высоком уровне. Сейчас мы изучаем возможности для расширения сотрудничества, чтобы оказаться полезными друг другу и построить экосистему вокруг новых направлений в вычислительной химии и инфохимии, на стыке информационных технологий, химии и материаловедения. Эти направления позволяют нам делать прорывные вещи: предвосхищать новые взгляды на химические системы, создавать новые уникальные материалы и предсказывать поведение сложных смесей. Конечно, в этом нам, наряду с классическими подходами, поможет искусственный интеллект,», – рассказала профессор, директор Центра Инфохимии ИТМО Екатерина Скорб.

В рамках ознакомительного дня ученые ознакомились с лабораториями и проектами, выполняемиыми в МИИ ИМ и ЦНП ЮФУ. Затем Екатерина Скорб презентовала на семинаре деятельность своей научной группы. Целью исследований ее научной школы является создание платформ для сбора, агрегации, интеллектуального анализа и предсказательного моделирования поведения сложных химических систем. По ее словам, главная задача инфохимии сегодня — собрать под одним зонтиком области на стыке химии и информационных технологий: хемоинфоматики, хемотроники, хемометрики, использования искусственного интеллекта (ИИ) в химии, роботизации химических технологий и др.

Примеры работ команды ИТМО включают использование гидрогелевых структур на основе полиэлектролитов для сбора баз данных вольт-амперных характеристик для тренировки нейросетей, передачу информации от протекания химической реакции для создания механоактивируемых устройств, предсказание реакций в полиэлектролитном окружении и органических осцилляторов. Кроме того, ученые используют метод с обучением на данных сонохимической платформы для анализа состава жидкостей, топологического анализа сонохимических наноструктурированных поверхностей и функциональных микрочастиц, создания баз данных по скринингу молекул и веществ для биомедицинских применений. Методы инфохимии активно расширяются, включая проекты сбора данных в роботизированных лабораториях и с использованием гражданской науки. Эти направления показали свою актуальность для научно-технологического развития, включая использование искусственного интеллекта в промышленности.

Уже в настоящее время команды ЮФУ и ИТМО начинают вести совместные исследования в рамках проекта «Технологии полного цикла для экспресс-разработки функциональных материалов под управлением искусственного интеллекта» программы «Приоритет 2030» ЮФУ (нацпроект «Наука и университеты) и ФНТП «Развитие синхротронных и нейтронных исследований». В рамках реализации проекта на первом этапе команда планирует объединения всего комплекса оборудования Центра наукоемкого приборостроения в одну сеть, управляемую с использованием технологий искусственного интеллекта.
Текст: Юлия Сопрунова