触媒データを自動取得できる装置を開発――自らビッグデータを生成して機械学習で分析 JAISTなど

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北陸先端科学技術大学院大学(JAIST)は2019年12月25日、触媒のビックデータを自動で取得する装置を開発し、触媒インフォマティクスを実現することに成功したと発表した。

なお、この研究は、北海道大学、熊本大学、科学技術振興機構(JST)と共同で実施された。

材料開発に人工知能(AI)、特に機械学習などのデータ科学的な方法論を活用することをマテリアルズインフォマティクス(MI)という。MIの実現には、質/規模ともに十分な材料データを必要とする。しかし、科学論文の材料データは、研究者の興味や実験方法を反映している上、低性能の材料データが省かれているため、機械学習には不向きだった。

そこで、研究グループは今回、MIをメタンの酸化カップリング反応(OCM)の触媒開発に利用。触媒データを自動取得できるハイスループット触媒評価装置を設計し、わずか3日で過去30年のデータ数を1桁上回る12000点ものデータを取得することに成功した。さらに、得られたビッグデータを機械学習などで分析。その結果から、OCMの反応収率を大きく改善することに成功した。

研究グループは、この方法論により、さまざまな材料分野の研究開発が飛躍的に加速すると説明。そして、社会に大きく貢献する材料が次々と生み出される時代が訪れると述べている。

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