Inovacioni i materialeve është thelbësor për përparime teknologjike, siç tregohet nga zbulimi i litium kobalt oksidit që mbështet bateritë aktuale me litium-jon që fuqizojnë celularët dhe makinat elektrike. Inovacioni i materialeve është gjithashtu thelbësor për qelizat diellore efikase, bateritë ekonomike për ruajtjen e energjisë dhe adsorbentët për riciklimin e CO2. Tradicionalisht, gjetja e materialeve të reja përfshin eksperimente të kushtueshme, por vlerësimi kompjuterik ka përshpejtuar këtë proces duke vlerësuar baza të dhënash të gjera të materialeve. MatterGen, e detajuar në një dokument të Nature, paraqet një qasje të re për zbulimin e materialeve duke përdorur AI gjenerues. Në vend që të shqyrtojë materiale, MatterGen i krijon ato drejtpërdrejt bazuar në kërkesat specifike të aplikimit, duke e bërë të mundur dizajnimin e materialeve me një sërë karakteristikash të dëshiruara. Ky mjet AI gjenerues mbështet eksplorimin efikas përtej materialeve të njohura mirë. MatterGen përdor një model difuzioni që operon mbi gjeometrinë 3D të materialeve, duke gjeneruar struktura duke rregulluar pozicionet dhe elementet në një rregullim të rastësishëm. Ai është trajnuar me të dhëna nga 608, 000 materiale të qëndrueshme dhe mund të përshtatet me basketë të dhënash të etiketuar për të gjeneruar materiale të reja të dizajnuara për kimi, simetri dhe karakteristika të ndryshme.

Ndryshe nga shqyrtimi tradicional, MatterGen akseson materialet e paeksploruara dhe vazhdon të gjenerojë kandidatë të rinj me veçori specifike. Për të adresuar çrregullimin kompozicional—ku atomet ndërrrojnë vendet brenda një materiali—MatterGen prezanton një algoritëm të ri për përputhjen e strukturave. Ky algoritëm ripërcakton risinë duke vlerësuar nëse strukturat përfaqësojnë variacione të të njëjtit model të çrregulluar kompozicionalisht. Validimi eksperimental përfshinte sintezën e një materiali të ri, TaCr2O6, i cili tregoi rezultate që përputheshin ngushtë me parashikimet e MatterGen. MatterGen plotëson emulatorin AI MatterSim, duke formuar një “rrotë flutur” që përshpejton si simulimin ashtu edhe eksplorimin e materialeve, me potencial për të përmirësuar aplikacionet në bateri, magnete dhe qeliza karburanti. Modeli MatterGen, kodi burimor dhe të dhënat janë publikuar nën licencën MIT. Duke shikuar përpara, puna e vazhdueshme me bashkëpunëtorë, si në Laboratorin e Aplikuar të Fizikës të Universitetit Johns Hopkins, synon të realizojë potencialin e plotë të MatterGen. Ky projekt u shfaq nga puna në ekip në Microsoft Research AI for Science, duke përfshirë një grup të larmishëm studiuesish.