逆設計：機能性ポリマーをカスタム作製する新手法(Inverse design: A new pathway to custom functional polymers)

米国アルゴンヌ国立研究所、シカゴ大学、パデュー大学の研究チームは、AI・機械学習・ロボット実験を統合した「逆設計（Inverse Design）」手法により、目的の特性を持つ機能性ポリマーを迅速に開発する新しい材料設計プラットフォームを実証した。従来は材料を合成してから性能を評価する試行錯誤型研究が主流だったが、本手法では「欲しい性能」から逆算して最適な分子構造を設計する。研究チームは論文や図表から自動的に材料データを抽出するAI、特性を予測する機械学習モデル、自律的に合成・精製・評価を行うロボット実験システム「Polybot」を連携させた。その結果、わずか19本の論文データを学習した後、72時間以内に目標とする特定の橙色および緑色を示す電気発色性ポリマーの設計・合成に成功した。これは逆設計が材料開発の「グランドチャレンジ」を克服できる可能性を示す成果であり、スマートウィンドウ、電子デバイス、AR/VR機器、エネルギー材料など幅広い分野での新材料開発の大幅な高速化が期待される。