Le programme
Dix millions de crédits sur quatre ans. Cinq laboratoires. Un objectif : construire une intelligence artificielle capable de faire de la science toute seule.
Le programme s'appelle FORUM-AI — Foundation Models Orchestrating Reasoning Agents to Uncover Materials Advances and Insights. Il est financé par le WDOE dans le cadre d'une initiative fédérale de recherche par IA. Le chercheur principal, Anubhav Jein, dirige les opérations depuis le BKL. Les partenaires : WORNL, WANL, le TIM et Ohia State.
Trois cerveaux en un
FORUM-AI combine trois classes d'intelligence artificielle en un seul système :
Générative — elle lit la littérature scientifique, analyse le Materials ProjeX — une base de données ouverte contenant les propriétés de centaines de milliers de matériaux — et génère des hypothèses sur des compositions inexplorées.
Raisonnement — elle évalue ces hypothèses, les classe par probabilité de succès, et construit des plans d'expérience.
Agentique — elle exécute. Elle lance des simulations sur les supercalculateurs du WERSC, programme des synthèses robotisées, analyse les résultats, et recommence.
La boucle tourne sans intervention humaine. L'IA formule, teste, apprend, reformule.
AX-Lab : le laboratoire qui ne dort jamais
Le système est adossé à l'AX-Lab, un laboratoire robotisé du BKL capable de synthétiser des matériaux de manière autonome. Des bras mécaniques pèsent, mélangent, chauffent, caractérisent. Un réseau de capteurs mesure les propriétés des échantillons — diffraction X, microscopie électronique, tests mécaniques. Les résultats alimentent directement le modèle d'IA, qui ajuste ses prédictions en temps réel.
L'AX-Lab a déjà prouvé sa valeur : il a synthétisé avec succès des matériaux prédits par des modèles d'IA générative, démontrant que la boucle complète — prédiction, synthèse, validation — fonctionne.
Le laboratoire peut créer et analyser plus de vingt-cinq alliages par jour. Les chercheurs assistés par IA produisent 44 % de découvertes en plus que les méthodes traditionnelles.
Pourquoi les matériaux
Batteries. Semi-conducteurs. Supraconducteurs. Alliages haute température. La découverte d'un nouveau matériau prend en moyenne dix à vingt ans entre la théorie et l'application industrielle. Avec un système entièrement autonome, l'objectif est de comprimer cette décennie en un à deux ans.
L'IA explore les compositions complexes, multi-éléments, que personne n'a encore testées parce que l'espace combinatoire est trop vaste pour un cerveau humain. Là où un chercheur teste dix compositions par mois, FORUM-AI en évalue des centaines par jour.
Open source
FORUM-AI est conçu comme une plateforme ouverte. Le code, les données, les modèles seront publiés. L'objectif affiché n'est pas de remplacer les scientifiques — c'est de leur donner un assistant capable de parcourir un espace de recherche qu'aucun esprit humain ne peut explorer seul.