Forskare vid University of Alberta har tillämpat en maskininlärningsteknik med hjälp av artificiell intelligens för att perfekta och automatisera tillverkning i atomskala, något som aldrig har gjorts förut. Ju mycket grönare, snabbare, mindre teknik som möjliggörs av denna utveckling minskar avsevärt påverkan på klimatet samtidigt som den tillfredsställer informationsålderns omättliga krav.

"De flesta av oss trodde att vi aldrig skulle kunna automatisera atomic skrivning och redigering, men envis uthållighet har lönat sig, och nu har forskningsassistent Moe Rashidi gjort det, sa Robert Wolkow, professor i fysik vid University of Alberta, som tillsammans med sin Research Associate just har publicerat en artikel som tillkännager deras resultat.

"Tills nu, vi tryckte med atomer ungefär lika effektivt som medeltida munkar producerade böcker, " förklarade Wolkow. "Under en lång stund, vi har haft motsvarigheten till en penna för att skriva med atomer, men vi var tvungna att skriva manuellt. Så vi kunde inte massproducera enheter i atomskala, och vi kunde inte kommersialisera någonting. Nu har allt förändrats, ungefär som störningen efter ankomsten av tryckpressen för dessa medeltida munkar. Maskininlärning har automatiserat atomtillverkningsprocessen, och en tillverkningsrevolution i atomskala kommer säkerligen att följa."

Gör mer med mindre

Denna nya upptäckt bygger på Wolkows omfattande arbete med att skapa lösningar för att driva lågeffektelektronik i atomär skala. Fysikern har ägnat sin karriär åt att driva fram tillverkning i atomär skala som svar på inte bara de snabbt föränderliga behoven i vår informationsålder utan också förändringarna i vårt klimat. Vissa uppskattningar förutsäger att om vi fortsätter i takt med våra nuvarande energiförbrukningsvanor, år 2025, informations- och kommunikationsteknikindustrin skulle inte bara förbruka 20 procent av världens energi utan också bidra med mer än fem procent av de globala koldioxidutsläppen.

För Wolkow, allt detta bidrar till ett akut behov av en ny grund för vår elektronik, något som han förutspår kommer att drivas av tillverkning i atomskala och masstillverkning, nu möjligt tack vare hans nya upptäckt.

"Tillverkning i den ultimata småskalan låter oss inte bara göra saker bättre, men vi kan också skapa helt nya funktioner som konventionell teknik helt enkelt inte kan utföra. Att kombinera det med en praktisk väg till tillverkning kommer att förändra spelet. Detta gör att vi kan skapa en ny, extremt effektiv grund för beräkning med de naturliga egenskaperna hos enskilda atomer."