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공업화학 전망, 제21권 제5호, 2018
RIKEN, AI에 의한 유기 분자 설계 및 실험적 검증에 성공
일본 이화학연구소(RIKEN) 혁신지능통합연구센터 분자정보과학팀 등의 공동 연구그룹은 인공 지능(AI) 을 이용하여 원하는 특성을 갖는 한편, 그 합성이 가능한 유기 분자 설계에 성공했다. 본 연구 성과는 향후 유기 전자 등의 기능성 분자 설계에 기여할 것으로 기대된다.
지금까지 AI에 의한 유기 분자의 자동 설계가 이루어지긴 했지만, 설계된 분자의 구조가 자연계에 존재 하는 분자나 과거에 합성된 분자는 크게 괴리되어 있는 경우가 많았다. 따라서 그 분자가 안정적으로 존재 할 수 있는지, 또 실제로 합성할 수 있는지, 원하는 특성을 갖는지 등에 대해서는 파악되고 있지 않았다.
연구진은 빛의 흡수 파장을 대상으로 ‘심층 학습에 따른 AI 기술’과 ‘양자 역학에 기반한 분자 시뮬레이 션 기술 ’을 결합하여 AI가 설계한 유기 분자로부터 안정적이면서 원하는 특성을 갖는 분자를 자동 선별하 는 데 성공했다. 또한 본 방법에 의해 선별된 수십 개의 분자 중 몇 개의 분자를 실제로 합성하여 원하는 특성이 있음을 확인하여 AI가 분자 설계에 유용하다는 것을 입증했다.
본 연구는 2018년 8월 20일 미국 화학지 ACS Central Science에 게재되었다(※발표논문참조).
※발표논문 : Masato Sumita, Xiufeng Yang, Shinsuke Ishihara, Ryo Tamura, Koji Tsuda, “Hunting for organic molecules with artificial intelligence: Molecules optimized for desired excitation energies ”, ACS Central Science, August 20, 2018
DOI: 10.1021/acscentsci.8b00213
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