MIT、新素材発見AIを開発 燃料電池で記録的性能を達成

マサチューセッツ工科大学（MIT）が、新素材発見のプロセスを根本から変える可能性を秘めたAIプラットフォーム「CRESt」を開発しました。このシステムは、科学論文から実験データ、画像まで多様な情報を統合し、ロボットと連携して自律的に実験を進めます。研究開発のあり方を大きく変革する一歩となるでしょうか。

CREStはすでに具体的な成果を上げています。研究チームはCREStを用いて900以上の化学組成を探索し、3500回の電気化学試験を実施。その結果、ギ酸塩燃料電池において記録的な出力密度を達成する触媒材料を発見しました。高価な貴金属の使用量を4分の1に抑えつつ、性能を大幅に向上させることに成功しています。

CREStの最大の特徴は、多様な情報源（マルチモーダル）を扱える点です。従来のAIが特定のデータのみに依存していたのに対し、CREStは論文のテキスト、化学組成、顕微鏡画像などを統合的に学習します。これにより、人間の科学者が持つような幅広い知見に基づいた、より高度な判断を可能にしました。

研究者はコーディング不要で、自然言語（チャット）を使ってCREStに指示を出せます。指示を受けたCREStは、液体処理ロボットや材料合成装置、自動試験装置などを駆使して実験を遂行。実験結果は再びAIにフィードバックされ、次の実験計画が最適化されるというサイクルが自動で構築されます。

材料科学の実験では、再現性の確保が大きな課題でした。CREStはカメラと画像認識モデルを用いて実験プロセスを常時監視します。ピペットの位置ずれやサンプルの形状異常といった問題を検知し、人間に対して修正案を提案することで、実験の品質と一貫性を高めることにも貢献します。

研究チームは、CREStを「人間の研究者に取って代わるものではなく、アシスタントである」と位置づけています。AIが仮説立案や実験の自動化を担う一方で、最終的な判断やデバッグは人間が主導します。人間とAIの協働による、より柔軟で効率的な「自律駆動型ラボ」の実現に向けた大きな一歩と言えるでしょう。