دانشمندان Argonne میکروسکوپ پرتو ایکس را ایجاد کردند که در جایی که شما به آن بگویید زوم می کند.

محققان آزمایشگاه ملی آرگون یک پلت فرم هوش مصنوعی را به خط پرتو نانوکاوشگر پرتو ایکس متصل کرده‌اند و سیستمی را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند نگاه دقیق‌تری به مناطقی که محققان از آن‌ها می‌خواهند تمرکز کند، داشته باشد. Argonne موفقیت یک آزمایش آزمایشی میکروسکوپ عاملی را در این هفته گزارش کرد، با این که دستگاه در ابتدا بر روی توانایی آن برای تعیین محل رابط بین دو منطقه در یک دستگاه مدار مجتمع آزمایش شد، و همه فقط با گفتن اینکه میکروسکوپ می‌خواهد با استفاده از زبان طبیعی چه چیزی را تعیین کند.

متیو چروکارا، دانشمند محاسباتی آرگون، درباره این پروژه گفت: «میکروالکترونیک به سادگی نمونه ای بود که برای نمایش این فناوری استفاده شد. دستاورد واقعی توسعه یک میکروسکوپ نسل بعدی با هوش مصنوعی است که می تواند برای بسیاری از زمینه های علمی مفید باشد. خود این میکروسکوپ بخشی از خط پرتو نانوکاوشگر پرتو ایکس سخت Argonne 26-ID است که از یک پرتو پرتو ایکس متمرکز برای انجام تصویربرداری در مقیاس نانو و اندازه‌گیری نمونه‌های هدف استفاده می‌کند.

چنین دستگاه‌هایی به عنوان یک مورد اصلی برای کاربردهای علمی هوش مصنوعی در نظر گرفته می‌شوند، زیرا حجم عظیمی از داده‌ها را تولید می‌کنند که به لطف استفاده از تکنیکی به نام ptychography، می‌تواند زمان قابل‌توجهی را برای پژوهشگران انسانی صرف کند. این روش چندین الگوی پراش را به عنوان برهمکنش پرتو ایکس با یک نمونه جمع‌آوری می‌کند، با آزمایش‌های اشعه ایکس مدرن که قادر به تولید میلیون‌ها تصویر تنها در چند ساعت از زمان پرتو هستند.

بازسازی و تحلیل پتیکوگرافی معمولی می‌تواند ساعت‌ها یا روزها طول بکشد، در حالی که Argonne می‌گوید سیستم هوش مصنوعی آن می‌تواند تصاویر را در زمان رسیدن به داده‌ها بازسازی کند. خط پرتو نانو کاوشگر اشعه ایکس Argonne نوعی تأسیسات علمی است که دولت ترامپ به دنبال تقویت هوش مصنوعی از طریق مأموریت جنسیس است.

جنسیس که توسط پرزیدنت ترامپ در نوامبر 2025 راه اندازی شد و توسط وزارت انرژی راه اندازی شد، هدف پیدا کردن راه هایی برای استفاده از هوش مصنوعی در تحقیقات علمی، از جمله پروژه هم افزایی نوترون و فوتون علم - هوش (SYNAPS-I) است که آرگون با مشارکت آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، که این تلاش را رهبری می کند، انجام می دهد. آزمایشگاه ملی بروکهاون، آزمایشگاه ملی شتاب دهنده SLAC و آزمایشگاه ملی اوک ریج نیز در این پروژه مشارکت دارند.

گنجاندن هوش مصنوعی عامل در میکروسکوپ اشعه ایکس آرگون در واقع مرحله دوم پروژه است. اولین مورد صرفا این بود که ببینیم، همانطور که در بالا ذکر شد، می‌توان از هوش مصنوعی برای کاهش زمان پردازش تصویر Ptychographic استفاده کرد یا خیر. همانطور که آزمایشگاه در آوریل گزارش داد، این موفقیت آمیز بود، و به نظر می‌رسد که افزودن هوش مصنوعی زبان طبیعی در فاز دوم نیز یک پیروزی بوده است.

چروکارا در مورد کار پروژه تا کنون گفت: «در مجموع، این پیشرفت‌های SYNAPS-I پایه‌ای را برای میکروسکوپ‌های خودران، آزمایش‌های حلقه بسته و ابزارهای خودکار تشخیص عیب ایجاد می‌کند که نوید تسریع کشف در زمینه‌های مختلف از تولید نیمه‌رساناها تا مواد پیشرفته و امکانات کاربر ملی را می‌دهد.»

علاوه بر سرعتی که ماشین جدید می‌تواند داده‌ها را پردازش کند، هوش مصنوعی مکالمه‌ای که در فاز دو اضافه شده است، به محققان این توانایی را می‌دهد که فقط از میکروسکوپ بخواهند تا ناحیه مورد نظر را بررسی کنند نه اینکه خودشان بفهمند چگونه پرتو را نشانه بگیرند. هوش مصنوعی نه تنها می‌تواند به جمع‌آوری و پردازش داده‌ها بپردازد، بلکه خود نتایج را نیز تجزیه و تحلیل می‌کند و حوزه‌های مورد علاقه دیگری را علامت‌گذاری می‌کند که سپس می‌تواند به تنهایی آنها را بررسی کند.

تائو ژو، دانشمندی در آرگون، در ویدئویی از آزمایشگاه گفت که نسخه جدید و پرحرف‌تر میکروسکوپ می‌تواند تحقیقات علمی پیشرفته‌ای را برای محققانی که می‌توانند از علم پرتو نانوکاوشگر اشعه ایکس بهره‌مند شوند اما نمی‌دانند چگونه ابزار پیچیده‌ای مانند ابزار آزمایشگاه او را کار کنند، باز کند. ژو گفت: «این می‌تواند برای بسیاری از کاربران یک تغییر بازی باشد.

"این نوع رابط چت تعاملی به آنها اجازه می دهد تا تحقیقات علمی خود را انجام دهند، داده های عالی را بدون نیاز به صرف زمان زیادی برای یادگیری در مورد اجزای خط پرتو انجام دهند." ژو افزود: "این به ما کمک می کند تا کاربران جدید زیادی جذب کنیم." فقط مطمئن شوید که به نان تست اشاره نکنید. ®