In de wiskunde hebben AI-modellen dit jaar al opvallende open problemen gekraakt. In de materiaalkunde, waar het draait om natuurkunde die zich slecht in een ja-of-nee-antwoord laat vangen, is dat nog niet gebeurd. Het Amerikaanse Discovered Materials wil daar een meetlat voor neerzetten: het looft in totaal 1 miljoen dollar uit voor wie vijf openstaande vraagstukken oplost, mens of machine.

De vijf vraagstukken

Een adviesgroep van hoogleraren aan onder meer Stanford stelde de lijst op. Het prijzengeld van samen 1 miljoen dollar is verdeeld over deze vraagstukken:

  • een theorie die verklaart waarom bepaalde koperoxiden (cupraten) supergeleidend worden bij zeer lage temperaturen;
  • een rekenmethode om de grenslaag tussen silicium en siliciumdioxide te voorspellen, een combinatie die in vrijwel elke chip zit;
  • een methode die de korrelstructuur van een materiaal koppelt aan hoe het warmte geleidt, nuttig voor betere koeling;
  • een theorie over waarom licht het gedrag van materialen kan veranderen, vooral rond supergeleiding;
  • een verbetering van de dichtheidsfunctionaaltheorie (DFT), de standaardtechniek om atomen en moleculen door te rekenen.

Topmodellen kwamen niet ver

Voordat de prijsvraag openging, liet het bedrijf AI-agents van de grote labs dagenlang zelfstandig op elk probleem los, met internettoegang. Volgens Discovered Materials leverde dat weinig op. Medeoprichter Advaith Sridhar zegt tegen TechCrunch dat het hem niet uitmaakt wie de oplossing vindt: de vraagstukken zijn bedoeld als doelpalen om te zien of AI in dit vakgebied vooruitgaat. Het draait de gebruikelijke volgorde in de wetenschap om: eerst de toetsbare vraag, dan pas de verklaring.

Wie is Discovered Materials?

Het bedrijf uit San Francisco is een paar maanden oud, zat dit voorjaar in het programma van Y Combinator en zoekt met AI naar nieuwe materialen voor geavanceerde chips. Het werkt daarvoor samen met grote chipbedrijven. Sridhar zegt nu nog zelfverzekerder te zijn dan bij de startronde in augustus dat er binnen een jaar een industrieel bruikbaar materiaal uit komt. Dat is een claim van het bedrijf zelf.

Voor Nederland is het onderwerp minder ver weg dan het lijkt: betere chipmaterialen en koeling raken direct aan de chipindustrie, waarin Nederlandse bedrijven als ASML en ASM International een grote rol spelen. Eerder ontwikkelde MIT al een model dat kristallen leert 'zien' om kansrijke materialen te vinden. Of AI ook de fundamentele natuurkunde achter die materialen kan doorgronden, moet deze prijsvraag laten zien.