Químicos del MIT crearon un modelo de aprendizaje automático que puede predecir las estructuras que se forman cuando una reacción química alcanza su punto de no retorno

En química, el estado de transición ocurre durante una reacción química. Es un momento en el que la respuesta tiene que avanzar, pero es tan rápida que los científicos no pueden verlo. Generalmente utilizan un método llamado química cuántica para resolverlo, pero lleva mucho tiempo, como horas o incluso días, calcular un solo estado de transición. Eso es un problema a la hora de diseñar nuevas reacciones o comprender cómo cambian las cosas en la naturaleza.

Algunos investigadores intentaron utilizar el aprendizaje automático para acelerar las cosas, pero los modelos tenían problemas. Trataron a dos reactivos como una sola cosa, y si esos reactivos giraban o rotaban, el modelo se confundía y pensaba que era una reacción completamente nueva. Ahora, un equipo del MIT tiene una solución que utiliza un tipo especial de aprendizaje automático. Crearon un modelo que puede comprender las diferentes orientaciones de dos reactivos, haciéndolo más flexible. Para entrenar este modelo, utilizaron datos de química cuántica para 9.000 reacciones diferentes.

El equipo del MIT probó su modelo en 1.000 reacciones nuevas que nunca antes había visto. Le pidieron que sugiriera 40 posibles soluciones para cada estado de transición. Luego, utilizaron un “modelo de confianza” para elegir los más probables. Las soluciones fueron casi tan precisas como las calculadas con el método cuántico lento, pero esta nueva forma sólo toma unos segundos para cada reacción.

El equipo del MIT entrenó su modelo principalmente en reacciones con moléculas pequeñas, ¡pero fue una sorpresa! También funcionó bien para moléculas más gigantes. Planean hacerlo aún más notable agregando catalizadores. Los catalizadores son como ayudantes que hacen que las reacciones sean más rápidas, y el modelo podría decir cuánto aceleran las cosas. Esto es útil para fabricar nuevos medicamentos o combustibles.

Así pues, este nuevo método es como una herramienta para los químicos. Puede predecir cómo cambiarán las cosas durante las reacciones más rápido que antes. Y no sólo para las pequeñas reacciones sino también para las grandes. Es como tener un asistente para que los químicos descubran cosas nuevas en el mundo de las reacciones.

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