理化学研究所(理研) 革新知能統合研究センター 分子情報科学チームの隅田 真人 特別研究員、津田 宏治 チームリーダー、物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の石原 伸輔 主任研究員、田村 亮 主任研究員らの共同研究グループは、人工知能(AI)を用いて、所望の特性を持ちかつ合成可能な有機分子の設計に成功しました。

 本研究成果は、今後、有機エレクトロニクスなどにおける機能性分子の設計に貢献すると期待できます。 これまで、AIによる有機分子の自動設計が行われてきましたが、多くの場合、設計された分子の構造が、自然界に存在する分子や過去に合成された分子とは大きく乖離していました。

そのため、それらの分子が安定に存在できるのか、また実際に合成できるのか、所望の特性を示すのかなどについてはよく分かっていませんでした。


今回、共同研究グループは、光の吸収波長をターゲットに、「深層学習注1)によるAI技術」と「量子力学注2)に基づいた分子シミュレーション技術」を組み合わせることで、AIが設計した有機分子から、安定でありかつ所望の特性を持つ分子を自動選別することに成功しました。さらに、この手法によって選別された数十個の分子のうち、数個の分子を実際に合成して所望の特性があることを確認し、AIが分子設計に有用であることを実証しました。

 本研究は、アメリカ化学会の科学雑誌『ACS Central Science』(2018年8月20日)に掲載されました。
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