En ny typ av artificiell intelligens-driven kemi kan revolutionera hur molekyler upptäcks, hävdar forskare.

I en ny artikel som publicerades i dag i tidskriften Natur , kemister från University of Glasgow diskuterar hur de har tränat en artificiellt intelligent organisk kemisk syntesrobot att automatiskt utforska ett mycket stort antal kemiska reaktioner.

Deras "självkörande" system, underbyggd av maskininlärningsalgoritmer, kan hitta nya reaktioner och molekyler, möjliggöra en digital-kemisk datadriven strategi för att lokalisera nya molekyler av intresse, snarare än att vara begränsad till en känd databas och de normala reglerna för organisk syntes.

Resultatet kan bli en minskad kostnad för att upptäcka nya molekyler för läkemedel, nya kemiska produkter inklusive material, polymerer, och molekyler för högteknologiska tillämpningar som bildbehandling.

Teamet visade systemets potential genom att söka runt 1 000 reaktioner med kombinationer av 18 olika startkemikalier. Efter att ha utforskat bara runt 100, eller 10 procent, av möjliga reaktioner, roboten kunde med över 80 procents noggrannhet förutsäga vilka kombinationer av startkemikalier som skulle utforskas för att skapa nya reaktioner och molekyler. Genom att utforska dessa reaktioner, de upptäckte en rad tidigare okända nya molekyler och reaktioner, med en av reaktionerna klassad inom den översta 1 procenten av de mest unika reaktionerna som är kända.

Tillvägagångssättet designades och utvecklades av teamet ledd av professor Leroy (Lee) Cronin, University of Glasgows Regius Chair of Chemistry. Professor Cronin och hans team är övertygade om att detta resultat kommer att bidra till att bana väg för digitalisering av kemi och utveckling av nya metoder för kemi med hjälp av en digital kod som driver autonoma kemiska robotar.

Professor Cronin sa:"Detta tillvägagångssätt är ett nyckelsteg i digitaliseringen av kemin, och kommer att möjliggöra realtidssökning av kemiskt utrymme som leder till nya upptäckter av droger, intressanta molekyler med värdefulla tillämpningar, och sänka kostnaderna, tid, och väsentligt förbättra säkerheten, minska avfall, och hjälpa kemin att gå in i en ny digital era."