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MatterSim : vers une IA pour les matériaux plus rapide, multi-tâches et orientée synthèse expérimentale
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MatterSim : vers une IA pour les matériaux plus rapide, multi-tâches et orientée synthèse expérimentale

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Microsoft Research a annoncé plusieurs avancées majeures autour de MatterSim, son modèle d'intelligence artificielle dédié à la simulation des matériaux. L'équipe a d'abord validé expérimentalement une prédiction du modèle : le phosphure de tantale tétragonal (TaP) a été synthétisé en laboratoire et sa conductivité thermique mesurée à 152 W/m/K, une valeur proche de celle du silicium. Ce résultat confirme la fiabilité de MatterSim-v1, qui avait identifié ce matériau après avoir passé en revue plus de 240 000 candidats. Ces travaux ont été menés en collaboration avec l'Université du Texas à Dallas, l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign et l'Université de Californie à Davis. En parallèle, l'équipe a accéléré l'inférence du modèle de trois à cinq fois et l'a intégré au logiciel de simulation LAMMPS, autorisant des calculs à grande échelle sur plusieurs GPU simultanément. Microsoft lance également MatterSim-MT, un modèle de fondation multi-tâches capable de simuler des phénomènes impliquant plusieurs propriétés complexes que les approches classiques de surfaces d'énergie potentielle ne peuvent pas capturer seules.

La conception de nouveaux matériaux sous-tend des pans entiers de l'innovation technologique, de la nanoélectronique au stockage d'énergie, mais les cycles de développement restent longs et onéreux. Les potentiels interatomiques par apprentissage automatique comme MatterSim visent à transformer ce paradigme : ils opèrent des ordres de grandeur plus vite que les simulations ab initio traditionnelles, ramenant des calculs autrefois prohibitifs à quelques heures de traitement. La validation du TaP illustre concrètement ce gain : au lieu de mois d'exploration empirique en laboratoire, MatterSim a permis de cibler un candidat à haute conductivité thermique parmi un quart de million de matériaux avant même toute synthèse. Les matériaux conducteurs de chaleur jouent un rôle critique dans la gestion thermique des processeurs, de l'électronique de puissance et des technologies aérospatiales. Disposer d'outils prédictifs fiables à cette échelle pourrait donc accélérer substantiellement le développement de composants de nouvelle génération.

MatterSim-v1 avait été lancé par Microsoft Research et s'était rapidement imposé dans la communauté des sciences des matériaux grâce à sa capacité à simuler les matériaux dans des conditions réalistes, y compris à température et pression variables. Le nouveau modèle multi-tâches MatterSim-MT s'inscrit dans une tendance de fond : l'émergence de modèles de fondation couvrant un spectre de propriétés toujours plus large, au-delà de la simple stabilité structurelle. Microsoft n'est pas seul dans cette course : Google DeepMind avec GNoME et Meta avec ses outils FAIR-Chem développent des approches comparables. L'IA pour la découverte de matériaux attire des investissements croissants, portée par les besoins de l'industrie des semi-conducteurs, de la transition énergétique et de l'électronique avancée. Les prochaines étapes pour MatterSim passeront vraisemblablement par l'extension à de nouvelles propriétés simulables et une intégration plus étroite dans les workflows expérimentaux des laboratoires partenaires.

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Flash-KMeans : un K-Means exact et optimisé pour les E/S, plus de 200 fois plus rapide que FAISS sur GPU

Des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley et de l'Université du Texas à Austin ont publié Flash-KMeans, une bibliothèque open source qui réimplémente l'algorithme k-means standard de Lloyd sur GPU, avec des gains de performance spectaculaires. Sur un NVIDIA H200, la bibliothèque affiche jusqu'à 17,9 fois plus de rapidité que le meilleur concurrent testé, 33 fois plus que la bibliothèque industrielle cuML de NVIDIA, et plus de 200 fois plus que FAISS, la référence du secteur pour la recherche vectorielle. Flash-KMeans s'installe via pip et est distribué sous licence Apache 2.0. Le résultat mathématique est strictement identique à un k-means classique : aucune approximation, aucun raccourci algorithmique. L'enjeu est de taille parce que le k-means n'est plus seulement un outil de prétraitement utilisé une fois avant l'entraînement. Les pipelines d'IA modernes l'appellent en boucle, à l'intérieur même des phases d'entraînement et d'inférence, ce qui rend chaque milliseconde critique. Flash-KMeans attaque deux goulots d'étranglement distincts. La phase d'assignation, qui consiste à associer chaque point au centroïde le plus proche, génère habituellement une matrice de distances de taille N x K entièrement écrite en mémoire HBM avant d'être relue : sur N=65 536 points, K=1 024 clusters et d=128 dimensions, le calcul arithmétique prend 2,6 ms mais les accès mémoire coûtent 23 ms. La solution, baptisée FlashAssign, s'inspire de FlashAttention : elle fusionne le calcul de distance et la recherche du minimum en tuiles traitées sur la SRAM on-chip, sans jamais matérialiser la matrice complète. La phase de mise à jour des centroïdes, elle, souffrait de collisions atomiques massives sur les clusters populaires, limitant la bande passante effective à 50 Go/s sur le H200. La méthode Sort-Inverse Update contourne ce problème en triant les assignations par identifiant de cluster, ce qui permet de réduire chaque segment localement avant une seule opération atomique par cluster. Flash-KMeans s'inscrit dans une dynamique plus large où les optimisations de bas niveau, au niveau du noyau GPU, deviennent aussi décisives que les innovations algorithmiques. La bibliothèque FAISS, développée par Meta et omniprésente dans les systèmes de recherche vectorielle en production, ne passe pas à l'échelle sans compromis : les implémentations PyTorch classiques tombent en panne mémoire dès que K devient grand, faute de pouvoir matérialiser la matrice N x K. Flash-KMeans traite un milliard de points avec K=32 768 et d=128 en 41,4 secondes contre 261,8 secondes pour la référence, et ce hors-coeur. Avec la montée en puissance des bases de données vectorielles et du clustering dynamique dans les systèmes RAG et de recommandation, une implémentation exacte et aussi rapide pourrait rapidement devenir un composant standard des pipelines d'IA à grande échelle.

UELes laboratoires et entreprises européens déployant des systèmes RAG ou des bases de données vectorielles à grande échelle peuvent bénéficier directement de cette bibliothèque open source pour accélérer leurs pipelines de clustering sans modification algorithmique.

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DriVerse : un modèle de monde pour la simulation de conduite via des instructions multimodales et l'alignement de trajectoire
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Des chercheurs ont présenté DriVerse, un modèle génératif capable de simuler des scènes de conduite réalistes à partir d'une seule image et d'une trajectoire future. Évalué sur deux jeux de données de référence dans le domaine, nuScenes et Waymo, DriVerse surpasse les modèles spécialisés existants sur les tâches de génération vidéo prospective, et ce avec un entraînement minimal et sans données supplémentaires. Le système prend en entrée une trajectoire 3D et la convertit selon deux représentations complémentaires : d'une part, en séquence de tokens textuels grâce à un vocabulaire de tendances prédéfini, permettant une intégration fluide avec les modèles génératifs de base ; d'autre part, en prior de mouvement spatial 2D pour mieux contrôler les éléments statiques de la scène. Un module léger d'alignement du mouvement complète l'architecture en renforçant la cohérence temporelle des objets dynamiques, piétons, véhicules, sur des séquences longues. Ce travail répond à une limite majeure des simulateurs de conduite autonome actuels : l'écart entre les signaux de contrôle fournis au modèle et ses représentations internes. Les approches précédentes injectaient directement des trajectoires brutes ou des commandes discrètes dans le pipeline de génération, ce qui produisait des vidéos peu fidèles, insuffisantes pour évaluer rigoureusement des algorithmes de conduite réelle. DriVerse comble ce fossé en rendant la trajectoire compréhensible au modèle génératif sous forme textuelle et spatiale simultanément, ce qui améliore sensiblement la qualité et la précision des scènes simulées. La simulation réaliste de scènes de conduite est un enjeu central pour accélérer le développement de la conduite autonome, car elle permet de tester des algorithmes dans des conditions variées sans recourir à des kilomètres de captation réelle, coûteuse et dangereuse. Les approches concurrentes, dont certaines issues de grands laboratoires, peinent à concilier fidélité vidéo et contrôle fin de la trajectoire. En publiant son code et ses modèles en accès libre, l'équipe derrière DriVerse ouvre la voie à une adoption large par la communauté de recherche, potentiellement accélérant les cycles d'itération pour des acteurs comme Waymo, Mobileye ou les constructeurs automobiles engagés dans la course à l'autonomie de niveau 4.

UELes laboratoires académiques et constructeurs européens spécialisés en conduite autonome (Renault, Stellantis, Valeo) peuvent intégrer ce modèle open-source pour réduire leur dépendance aux coûteuses collectes de données réelles.

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GPT-Rosalind : cette IA travaille gratuitement pour les chercheurs, mais il y a un hic
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OpenAI a présenté le 16 avril 2026 GPT-Rosalind, un modèle d'intelligence artificielle de nouvelle génération conçu spécifiquement pour la recherche en biologie, la découverte de médicaments et la médecine translationnelle. Baptisé en hommage à la chimiste Rosalind Franklin, ce modèle est accessible en version test via ChatGPT, Codex et l'API d'OpenAI, mais uniquement pour un cercle restreint d'organisations américaines sélectionnées. Ses capacités couvrent la génomique, l'ingénierie des protéines et la chimie moléculaire : il croise des données complexes, formule des hypothèses biologiques et conçoit des protocoles expérimentaux complets. Sur BixBench, référence sectorielle en bioinformatique, il se classe premier parmi tous les modèles ayant publié leurs résultats. Sur LABBench2, il surpasse GPT-5.4 sur six tâches sur onze, avec une performance particulièrement nette sur CloningQA, un exercice de conception de réactifs pour protocoles de clonage moléculaire. En collaboration avec Dyno Therapeutics, le modèle a été testé sur des séquences d'ARN inédites : ses propositions ont dépassé 95 % des experts humains en prédiction de protéines, et atteint le 84e percentile pour la génération de séquences. Pour la recherche biomédicale, l'enjeu est considérable. Des tâches qui mobilisaient des équipes entières pendant des années peuvent désormais être accélérées par un modèle capable de raisonner sur des structures biologiques complexes. La gratuité pendant la phase de test lève la barrière financière pour les laboratoires, leur permettant d'expérimenter sans contrainte de budget. Si les performances observées se confirment en conditions réelles, GPT-Rosalind pourrait compresser significativement les cycles de développement de médicaments, dont les délais se comptent actuellement en décennies et les coûts en milliards de dollars. OpenAI a choisi une stratégie d'accès délibérément restrictive, justifiée par la sensibilité des domaines concernés. Les organisations candidates subissent une vérification approfondie : leurs travaux doivent présenter un impact collectif identifiable et positif. Les bénéficiaires acceptent des conditions d'usage strictes et s'engagent à mettre en place des mécanismes contre les détournements. Cette prudence n'est pas anodine : un modèle capable de manipuler des concepts biologiques avancés, comme la conception de protéines ou la modification de séquences génétiques, soulève des questions de biosécurité que la communauté scientifique et les régulateurs scrutent de près. Le lancement de GPT-Rosalind s'inscrit dans une course plus large entre OpenAI, Google DeepMind et des acteurs spécialisés comme Insilico Medicine pour dominer l'IA appliquée aux sciences de la vie, un marché estimé à plusieurs centaines de milliards de dollars d'ici 2030.

UELes laboratoires et chercheurs européens sont exclus de l'accès à GPT-Rosalind, réservé à un cercle restreint d'organisations américaines, creusant l'écart avec les acteurs américains dans la course à l'IA biomédicale.

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Les agents IA ont besoin d'un terminal, pas seulement d'une base vectorielle
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Des chercheurs de plusieurs universités ont publié une étude proposant une nouvelle approche pour améliorer les capacités des agents d'intelligence artificielle : la "Direct Corpus Interaction" (DCI). Plutôt que de passer par une base de données vectorielle classique, cette technique permet aux agents d'interagir directement avec les données brutes via des outils en ligne de commande standard comme grep, find, cat ou des scripts Python légers. L'idée centrale est simple : donner à l'agent un accès terminal plutôt qu'un index sémantique figé, lui permettant de chercher des chaînes exactes, des codes d'erreur, des numéros de version ou des chemins de fichiers que les systèmes RAG traditionnels peinent à retrouver fidèlement. L'impact concret est significatif pour les environnements d'entreprise où les données évoluent en permanence. Les index vectoriels représentent toujours un instantané d'un moment passé, coûteux à reconstruire et jamais tout à fait à jour. En présence de rapports financiers quotidiens, de logs en direct, de commits de code ou de tickets de support, un agent DCI raisonne sur l'état actuel du système plutôt que sur l'index d'hier. Les chercheurs proposent deux variantes : DCI-Agent-Lite, conçu comme une solution légère, et une version plus complète pour des tâches plus complexes. L'agent peut enchaîner des commandes shell en pipeline pour combiner plusieurs indices faibles, vérifier une hypothèse immédiatement en inspectant les lignes entourant un résultat, ou filtrer des fichiers selon plusieurs critères simultanément, ce qu'un retriever sémantique ne peut pas faire en une seule passe. La recherche met le doigt sur une limite structurelle des systèmes RAG : la compression de l'accès à l'information en une seule étape de similarity search crée un goulot d'étranglement. Si une preuve critique est éliminée lors de ce filtrage initial, aucune capacité de raisonnement en aval, aussi sophistiquée soit-elle, ne peut la récupérer. C'est particulièrement problématique dans les workflows multi-étapes où l'agent doit réviser ses hypothèses dynamiquement après avoir observé des résultats partiels. DCI ne remplace pas nécessairement les embeddings pour le rappel sémantique large, mais comble un angle mort précis : les détails de longue traîne, les contraintes lexicales exactes, les données à forte volatilité. À mesure que les agents IA s'intègrent dans des environnements de production réels, cette distinction entre "ce que le modèle sait raisonner" et "ce que le système d'accès lui laisse voir" devient un enjeu central pour les équipes d'ingénierie.

💬 On passe des mois à tuner des embeddings pour du RAG, et la solution c'est... donner un terminal à l'agent. Bon, sur le papier c'est un peu gros dit comme ça, mais le problème pointé est réel : quand tes logs changent toutes les heures, ton index vectoriel est déjà périmé au moment où tu l'interroges. C'est le genre de truc que les équipes infra savent depuis longtemps, content de voir la recherche en faire une approche formelle.

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