Conform Mediafax: Inteligența artificială dezvăluie o nouă față a apei
Lumea științei este zguduită de o descoperire revoluționară, facilitată de inteligența artificială (IA). Cercetările la nivel molecular sugerează că apa, substanța esențială vieții, ar putea fi, de fapt, un amestec de două lichide distincte. Această ipoteză, cunoscută sub numele de „ipoteza celor două stări”, este vehiculată de decenii de către oamenii de știință, dar abia acum a primit un argument solid, datorită capacității IA de a analiza volume uriașe de date.
Potrivit publicației Live Science, studiul arată că, la scară microscopică, apa ar putea fi compusă din două faze lichide diferite: una mai densă și alta mai puțin densă. Ipoteza postulează, de asemenea, că aceste stări lichide sunt într-o transformare continuă, schimbându-și rolurile constant.
IA învățată să descopere modele invizibile
Metodologia non-convențională utilizată în acest studiu reprezintă o premieră. Cercetătorii au apelat la „învățarea profundă nesupravegheată”, un tip de IA antrenată să identifice tipare în date fără a fi ghidată explicit spre un anumit rezultat. Practic, algoritmul a fost lăsat să exploreze liber un volum masiv de informații.
Această „învățare forțată” a permis IA să proceseze echivalentul a zeci de ani de cercetare umană, oferind cercetătorilor un flux de zeci de milioane de observații. Echipa a putut astfel constata că tranziția dintre cele două structuri moleculare ale apei nu este fixă, ci se adaptează în funcție de anumite condiții specifice.
Explicații pentru anomaliile apei
Descoperirile, publicate în prestigioasa revistă Nature Physics, nu doar că confirmă existența reală a acestor schimbări la nivel molecular, dar aduc și lămuriri pentru o serie de comportamente considerate „ciudate” ale apei. Spre deosebire de majoritatea lichidelor, care devin mai dense pe măsură ce temperatura scade, apa are un comportament opus.
Densitatea apei crește până la aproximativ 4 grade Celsius, după care începe să se dilate. Acesta este motivul pentru care gheața plutește pe apă, o proprietate fundamentală pentru ecosistemele acvatice. Mai mult, apa demonstrează o rezistență remarcabilă la variațiile de temperatură în comparație cu lichide similare, și capacitatea de a-și modifica vâscozitatea la anumite presiuni.
Oamenii de știință au documentat o multitudine de astfel de anomalii legate de apă și au suspectat dintotdeauna existența unei legături comune între ele. Acum, ipoteza celor două stări moleculare pare să ofere o explicație unificatoare.
O nouă etapă în înțelegerea apei
Pornind de la aceste rezultate promițătoare, echipa de cercetare lucrează deja la dezvoltarea unui model de învățare automată mai sofisticat. Acesta va avea rolul de a valida și extinde concluziile studiului curent, vizând o înțelegere mai profundă a proprietăților fundamentale ale apei precum densitatea, vâscozitatea și comportamentul termic.
Potențialul impact al acestor cercetări este imens. Având în vedere că majoritatea proceselor biologice, de la activitatea celulară la funcționarea organismelor, precum și numeroase procese farmaceutice, au loc în mediul apos, o cunoaștere superioară a structurii moleculare a apei ar putea deschide noi perspective în înțelegerea interacțiunilor dintre moleculele dizolvate, proteine și medicamente în soluție.
Acest nou front de cercetare se concentrează acum pe construirea unui model de învățare automată avansat, anunțat pentru finalizarea sa în cursul anului 2027.
Sursa: Mediafax
