成功突破噪声干扰，“AI + 电子显微镜”揭示纳米颗粒隐藏运动

IT之家

3 月 8 日消息，据外媒 ScitechDaily 3 月 6 日报道，科学家开发了一种革命性的 AI 技术，能够揭示纳米颗粒的隐藏运动，对材料科学、制药和电子领域至关重要。

通过结合人工智能与电子显微镜，研究人员成功突破噪声干扰，实现对原子级变化的可视化。这一突破有望让科学家更深入地理解纳米颗粒在不同条件下的行为，从而推动工业技术革新和科学研究进展。

科学家研发出一项新技术，能够清晰展示纳米颗粒随时间变化的轨迹。结合人工智能与电子显微镜，实现了纳米颗粒在不同环境下的精确可视化。有关结果已经在《科学》杂志社发表，点此前往

纽约大学数据科学中心主任、数学与数据科学教授 Carlos Fernez-Gra 表示，“纳米催化系统对社会影响深远。据估计，全球 90% 的制造产品在生产过程中涉及催化反应。我们开发的 AI 技术，为探索材料的原子级动态提供了全新视角。”

IT之家注：如图所示，左侧图像展示的是电子显微镜拍摄的铂纳米颗粒，其空间分辨率足以呈现单个原子。然而，由于成像速度极快，画面受到严重噪声干扰，但高速采集对研究纳米颗粒表面的动态行为至关重要。右侧图像则是 AI 处理后的结果，该系统可有效去除噪声，清晰展现纳米颗粒的原子结构。

该研究由亚利桑那州立大学、康奈尔大学和爱荷华大学合作完成，结合电子显微镜与 AI，让科学家得以以前所未有的精度和速度观察分子结构及其运动，精确度达到十亿分之一米。

亚利桑那州立大学材料科学与工程教授 Peter A. Crozier 解释说，电子显微镜能提供极高的空间分辨率，但由于纳米颗粒的原子结构在化学反应中变化迅速，必须高速采集数据才能理解其功能。这导致测量数据噪声极大。“而我们开发的 AI 方法能自动去除噪声，使原子级动态清晰可见。”