Els sincrotrons són instal·lacions que generen raigs X extremament intensos per estudiar l'estructura de materials a escala atòmica, des de nous compostos per a bateries fins a proteïnes; abans de cada experiment cal alinear amb precisió la mostra de cristall respecte al feix, una tasca manual i repetitiva que consumeix un temps preciós en instal·lacions que reben moltes més sol·licituds d'ús de les que poden atendre.
Un equip liderat per Zhantao Chen -aleshores investigador a Stanford i al SLAC National Accelerator Laboratory, ara professor a la Universitat de Texas a Austin- ha desenvolupat un agent d'intel·ligència artificial que observa imatges de detector, registres de l'experiment i resultats d'escaneig, en raona l'estat i genera per si mateix les ordres de control dels instruments. Segons ha detallat Phys.org, l'equip va entrenar primer el sistema en un simulador virtual d'un difractòmetre de sis cercles i després el va transferir, "amb només modificacions mínimes", a un experiment real a la línia de feix BL17-2 del Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, on va alinear amb èxit i sense intervenció humana una mostra de cristall de Co₃Sn₂S₂. El treball s'ha publicat a la revista Nature Machine Intelligence.
La rellevància del resultat és que demostra, per primer cop en un sincrotró real i no només en simulació, que un agent basat en un model de llenguatge pot operar físicament instrumentació científica complexa per completar un pas experimental complet i verificable, un dels requisits bàsics de qualsevol "laboratori autònom". Els autors argumenten que entrenar aquests sistemes directament sobre instruments reals seria poc pràctic, precisament perquè aquestes instal·lacions estan sobresaturades de sol·licituds, cosa que fa que el pas pel simulador sigui clau per estalviar temps de feix escàs.
La demostració es limita a l'alineació de mostres, un primer pas necessari però no pas al disseny ni l'execució completa d'un experiment científic, i s'ha provat només amb un tipus de cristall i una configuració concreta de l'instrument, de manera que encara s'ha de veure si el mètode es generalitza bé a altres geometries i tipus de mostra. El pas de la simulació a l'entorn real, tot i haver requerit "només modificacions mínimes" en aquest cas, podria no ser tan directe en instal·lacions o experiments diferents.