Da tinta ao perfume: a IA generativa provou ser bem-sucedida na criação de novos materiais na indústria química.

Embora a IA generativa possa parecer útil apenas para gerar texto, fotos ou vídeos com base em descrições textuais, cientistas de materiais afirmam que ela pode oferecer soluções não convencionais que até mesmo um especialista experiente teria dificuldade em conceber.

Fonte da imagem: Unsplash, Mohammad Fathollahi

O Wall Street Journal noticiou o sucesso de químicos na utilização de inteligência artificial. A fabricante de tintas e revestimentos PPG criou um banco de dados que descreve as propriedades de todos os seus produtos e estabeleceu relações lógicas entre eles, determinadas pelas leis da química. Há cerca de um ano, pesquisadores da PPG solicitaram à IA que criasse um novo produto: um verniz transparente de secagem rápida para repintura automotiva.

Foi relatado que o sistema de IA levou apenas alguns minutos para criar uma combinação de componentes químicos que os especialistas da PPG nem sequer conseguiam imaginar. Testes práticos mostraram que a nova fórmula funcionava, criando um verniz transparente que seca duas vezes mais rápido que os tradicionais. Este material para tintas e revestimentos foi lançado com sucesso em produção em massa, e a PPG agora planeja usar IA para criar dezenas de novos produtos. Mesmo com anos de experiência, os especialistas não conseguiram chegar às combinações sugeridas pela IA.

Os sistemas de IA da Procter & Gamble já possibilitaram a criação de diversas fragrâncias para produtos de limpeza doméstica. A Mars desenvolveu embalagens de goma de mascar mais finas, economizando até 246 toneladas de plástico. A 3M utilizou inteligência artificial para criar um disco de lixa que otimiza a remoção de poeira e aumenta a produtividade. Segundo representantes da 3M, a inteligência artificial é tão capaz quanto especialistas experientes ao discutir desenvolvimentos.

A PPG conseguiu criar suas tintas e revestimentos avançados utilizando inteligência artificial como resultado de anos de trabalho, que incluíram a colaboração com representantes da empresa.Universidade Carnegie Mellon. Primeiro, foi necessário criar gêmeos digitais de todos os produtos da empresa e, em seguida, programar os princípios químicos em algoritmos. O sistema foi então capaz de criar um número virtualmente ilimitado de combinações de substâncias e prever suas propriedades resultantes. Os cientistas só precisaram testar as fórmulas propostas na prática. Por exemplo, a tinta automotiva pode conter até 25 ingredientes, e simular seu comportamento é um problema matemático bastante complexo.

A IA ajudou a PPG a criar um verniz automotivo que reduziu o tempo de secagem após a aplicação de 30 para 5 minutos a 140 °C. Ele secou completamente ao ar em uma hora, em comparação com as duas horas necessárias para os produtos concorrentes. Em março, o novo verniz, Deltron Premium Glamour Speed ​​Clearcoat, foi lançado no mercado. A PPG relata forte demanda de oficinas de funilaria e pintura: o tempo de secagem reduzido ajuda a melhorar a produtividade e os lucros.

A vantagem de desenvolver novos materiais usando IA é que melhorias em múltiplos critérios podem ser incorporadas às especificações. Às vezes, os clientes recebem invenções muito úteis como subprodutos. A TerraSafe, uma startup que desenvolve embalagens de alimentos sem plástico, conseguiu criar um detergente para roupas em folhas que se dissolve completamente sem comprometer suas propriedades de limpeza. A startup não chegou a criar protótipos do produto devido a limitações de recursos, mas planeja retomar a ideia em um momento posterior, quando houver financiamento disponível.