Ein Team von Imperial und BASF hat den Best Paper Award 2023 für Computers & Chemical Engineering gewonnen. Die Auszeichnung wurde für KI-Techniken verliehen, die die chemische Forschung und Entwicklung fördern könnten. Über 280 veröffentlichte Arbeiten des renommierten Journals im Bereich Prozessanlagenbau wurden bewertet, wobei die Arbeit des PhD-Studenten Jose Pablo Folch und seiner Kollegen als die beste eingestuft wurde. Die Verwendung klassischer Bayes’scher statistischer Techniken in der spezifischen Forschungs- und Entwicklungsmethodik chemischer Unternehmen wurde besonders hervorgehoben.
Die Forschung im Bereich chemischer Industrien erfordert Experimente, um optimale Herstellungsparameter zu finden. Das Experimentieren ist teuer und zeitaufwändig. Das Team von Imperial und BASF hat basierend auf Bayes’scher Optimierungsalgorithmen einen neuen Ansatz entwickelt, um die besten Herstellungsparameter in einer begrenzten Anzahl von Experimenten zu ermitteln. Die Technik ermöglicht es, die Werte von Parametern wie Temperatur und Leistung vorherzusagen und optimale Experimente vorzuschlagen, um die Kosten und die Umweltauswirkungen zu minimieren. Die Zusammenarbeit zwischen Chemikern und Datenwissenschaftlern hat dazu beigetragen, mathematische Modelle auf reale Probleme anzuwenden.
Ein häufig genutzter Ansatz in der chemischen Forschung und Entwicklung ist die Kombination von schnellen und kostengünstigen Approximationsexperimenten mit genauen, aber teureren Experimenten. Der neue Algorithmus berücksichtigt beide Arten von Experimenten und passt sich an die unterschiedlichen Zeitrahmen und Zuverlässigkeiten der Datenquellen an. Die Forscher haben gezeigt, dass ihr Algorithmus bei der Identifizierung optimaler Herstellungsparameter effektiver ist als klassische Bayes’sche Optimierung bei begrenzten Experimenten. Die Partnerschaft zwischen Imperial und BASF zielt darauf ab, innovative Forschungsergebnisse in der chemischen Industrie effizient und nachhaltig umzusetzen.
Die Forschung wurde im Rahmen einer groß angelegten Partnerschaft zwischen Imperial und BASF durchgeführt, die darauf abzielt, fortschrittliche Formen der Chemie zu entwickeln und in großem Maßstab umzusetzen. Ein neues Spinoff-Unternehmen namens SOLVE wurde gegründet, um die neuen Experimentier- und KI-Techniken in der chemischen und pharmazeutischen Industrie zu implementieren und Vorteile für Wirtschaft und Umwelt zu schaffen. Führungskräfte und Unternehmen haben die Möglichkeit zur Zusammenarbeit oder Kommerzialisierung von universitärer Forschung, indem sie Imperial Enterprise kontaktieren.