2 days ago
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Immaginate di poter osservare da vicino come le molecole interagiscono tra loro in una soluzione, un po' come avere un microscopio potentissimo capace di mostrarvi il balletto degli atomi. Fino a poco tempo fa, questa possibilità era riservata a chimici teorici esperti, capaci di destreggiarsi tra complessi software e potenti infrastrutture di calcolo. Ma ora, grazie a un'innovativa creazione di ricercatori della Emory University, anche chi non ha una formazione specifica in chimica può condurre sofisticate simulazioni chimiche quantistiche.
Questo nuovo strumento, un chatbot accessibile via web chiamato AutoSolvateWeb, funge da guida virtuale attraverso i vari passaggi necessari per impostare una simulazione molecolare. L'interfaccia intuitiva accompagna l'utente nella definizione dei parametri e, una volta verificata la correttezza delle informazioni, invia tutto a un supercomputer della National Science Foundation per dare il via alla simulazione vera e propria. Il risultato? Un file che descrive la traiettoria delle molecole, visualizzabile con software open-source.
"È un po' come un microscopio che ti offre una visione a livello atomico delle molecole che interagiscono in una soluzione," spiega Fang Liu, professoressa assistente di chimica alla Emory University, che ha guidato lo sviluppo di questo assistente virtuale.
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Solitamente, per avviare una simulazione quantistica di una molecola, i ricercatori devono definire con precisione la sua geometria e l'orientamento delle molecole del solvente. Si tratta di processi complessi e dispendiosi in termini di tempo, che possono rallentare il ritmo delle scoperte scientifiche. Il gruppo di Liu aveva precedentemente sviluppato AutoSolvate, un sistema che semplificava questo compito per gli scienziati computazionali, riducendo la necessità di scrivere lunghe righe di codice. Con AutoSolvateWeb, il team ha compiuto un ulteriore passo avanti, eliminando la necessità di interfacce a riga di comando a favore di un ambiente grafico accessibile a un pubblico più ampio.
È importante sottolineare che, sebbene si tratti di un chatbot, AutoSolvateWeb non si basa su un modello linguistico di grandi dimensioni (LLM) come quelli impiegati per rispondere a un'ampia gamma di domande. Il suo funzionamento si fonda invece su un sistema basato su regole, specificamente progettato per il compito di preparare le informazioni necessarie per la creazione della simulazione. Attualmente, il chatbot è in grado di lavorare con una singola molecola organica come soluto, ma il team di Liu è già al lavoro per ampliarne le capacità. Un obiettivo fondamentale è anche quello di potenziare la piattaforma per consentire l'archiviazione e lo scambio di dati in un formato open-source con la comunità chimica. Per chi volesse approfondire, tutti i dettagli sono stati pubblicati sulla rivista Chemical Science.
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