インテリジェントコンピューティングでX線イメージングを革新（SYNAPS-I: Intelligent Computing Transforms X-ray Imaging, from Data Collection to Discovery）

米国エネルギー省の複数の国立研究所からなる研究チームは、AIと高度な計算画像処理を組み合わせ、X線実験のデータ収集から画像再構成、解析までを自動化する技術基盤「SYNAPS-I（Synergistic Neutron and Photon Science – Intelligence）」を開発した。ブルックヘブン国立研究所の放射光施設NSLS-IIで実証された技術では、X線顕微鏡で取得した画像をリアルタイムに解析し、科学的に重要な領域をAIが自動識別して、追加の高解像度測定箇所を選択することに成功した。また、位相回復型X線トモグラフィーでは、アルゴンヌ国立研究所が開発した基盤モデルとNVIDIAのHoloscanを統合し、毎秒200枚の画像再構成を実現した。さらに、従来必要だったデータ量の約10分の1でマイクロチップの3次元画像を再構成し、MetaのSAM3を応用して内部の材料や構造を自動識別した。これらの技術は測定時間やX線照射量の削減に加え、実験結果に応じて測定方法を自律的に変更する次世代の科学実験システムにつながる。半導体、電池材料、ナノ材料などの研究開発への応用が期待される。