Digitale Labore zur Beschleunigung der Materialoptimierung und -entdeckung mit Atinary Technologies

Fortschrittliche Materialien spielen eine wesentliche Rolle bei technologischen Innovationen in allen Branchen, um die großen Herausforderungen in den Bereichen Klima, Energie und Gesundheit zu bewältigen. Bis heute ist jedoch nur ein Bruchteil aller existierenden Materialien erforscht worden. Außerdem ist die Entdeckung und Entwicklung dieser Materialien ein sehr langsamer und teurer Prozess.  Das Deeptech-Startup Atinary Technologies hat es sich zur Aufgabe gemacht, das zu ändern.

Das 2019 gegründete Startup entwickelt maschinelles Lernen (ML) und Technologiewerkzeuge, um die Optimierung und Entdeckung von Materialien in digitalen Laboren zu beschleunigen. Die Softwareplattform von Atinary (SDLabs) ermöglicht Benutzern, ML-Lösungen einzusetzen und gewährleistet intelligente Labore, die völlig autonom werden können. Sogenannte Self-Driving Labs™.

Im Interview mit 5-HT erläutert Dr. Loïc Roch, Mitbegründer und Chief Technology Officer, die zukunftsorientierte Arbeit von Atinary. Er teilt auch seine Eindrücke und Erwartungen von der Teilnahme an unserem X-Linker "Lab of the Future" im Februar dieses Jahres mit und erklärt, was Atinary sich von der laufenden Zusammenarbeit mit 5-HT erhofft.

Dr. Loïc Roch, Mitbegründer und Chief Technology Officer von Atinary Technologies

Wie würdest du eure Lösung in drei Sätzen einem Fachkollegen in einem Chemieunternehmen erklären?

"Atinary Technologies ist ein schweizerisch-amerikanisches Deeptech-Startup mit Sitz in Lausanne und im Silicon Valley. Das Team entwickelt marktführende ML-Algorithmen und Technologie-Tools, die Research & Development (R&D) sowie Innovationen beschleunigen, um bessere Materialien exponentiell schneller, umweltfreundlicher und billiger zu machen.

Unsere Cloud-basierte Plattform "SDLabs" ermöglicht es Benutzern, ML und Automatisierung nahtlos einzusetzen, um autonome Experimente in Self-Driving Labs™ durchzuführen."

Welches Problem hat euch dazu motiviert, das Unternehmen zu gründen?

"Neue Materialien schaffen neue Märkte und definieren neue Ären. Darüber hinaus spielen Materialien eine zentrale Rolle bei technologischen Innovationen, um einige der größten Herausforderungen der Menschheit in den Bereichen Klima, Energie und Gesundheit zu bewältigen. Das Problem ist, dass die Materialforschung und -entwicklung zu langsam und zu teuer ist. Heute dauert die Optimierung und Entdeckung neuer Materialien Jahre und kostet Dutzende bis Hunderte von Millionen Euro.

Um die Zeit und die Kosten vom Labor bis zur Markteinführung um das 10- oder 100-fache zu senken, müssen wir den R&D-Prozess neu konzipieren. Wir müssen die Art und Weise, wie wir Experimente durchführen, überdenken und verbessern, um Automatisierung und ML-Lösungen vollständig zu integrieren. Diese Technologien sind heute ausgereift. Dies wird letztlich die Innovation vorantreiben und dazu beitragen, die Lösungen für große Herausforderungen, wie den Übergang zu einer nachhaltigen Wirtschaft, zu beschleunigen."

Das Team hinter Atinary: Hinten (v.l.n.r.): Daniel Pacheco (Software Engineer), Noa Défago (Front-End Developer), Dr. Alberto García Durán (Senior AI/ML Specialist), Mitte (v.l.n.r.): Sébastien Créoff (Senior Software Engineer), Linnea Mørch Folkmann Garner (Data Scientist), Alain Foulon (Software Engineer), Vorne: Dr. Loïc Roch (Mitbegründer und Chief Technology Officer), Fehlt: Dr. Hermann Tribukait (Mitbegründer und CEO) mit Sitz im Silicon Valley, Katerina Vriza (Datenwissenschaftlerin), Dr. Florian Formica (Spezialist für Laborintegration)

Wie überzeugt ihr ein Chemieunternehmen davon, ein Pilotprojekt mit euch zu starten?

"Atinary Technologies bietet eine ganzheitliche Lösung für die R&D-Herausforderungen und den Innovationsbedarf von Chemie- und Materialunternehmen. Mit der cloudbasierten Plattform "SDLabs" von Atinary können unsere Kunden modernste ML-Algorithmen einsetzen, um ihre aktuellen Arbeitsabläufe und Prozesse zu optimieren und zu beschleunigen. Mit dem datengesteuerten Ansatz von Atinary, der das Research & Development schneller, umweltfreundlicher und kostengünstiger macht, können die Benutzer den langsamen und langwierigen Versuch-und-Irrtum-Zyklus (engl. trial-and-error cycle) hinter sich lassen.

Die Technologie von Atinary unterstützt Anwender, Chemiker und Materialwissenschaftler bei ihren täglichen Forschungsaktivitäten und nutzt ihre Zeit effizienter. Unsere Anwendungsfälle zeigen signifikante Verbesserungen der Produktivität, Kostensenkungen und Investitionsrenditen. Darüber hinaus erweitern diese Technologielösungen den Raum für die Materialsuche und ermöglichen die Lösung komplexer Optimierungsprobleme mit mehreren Objekten und Parametern, die mit den derzeitigen Ansätzen unlösbar sind."

Eine Nahaufnahme des Laborprototyps der innovativen Lösung von Atinary

Wer sind eure derzeitigen Kunden(gruppen) und wer sollen eure potenziellen Kunden sein?

"Heute verfügt Atinary über Anwendungen und Konzeptnachweise, die für eine Reihe von Industriesektoren relevant sind - darunter grüne Chemie, saubere Energie, Energiespeicherung und Pharma. Atinary ist eine strategische Partnerschaft mit IBM Research Europe in Zürich eingegangen. Im Rahmen dieser Zusammenarbeit demonstrieren IBM und Atinary die Leistungsfähigkeit der Integration von ML- und Automatisierungstechnologien zur Optimierung und Beschleunigung chemischer Reaktionen mit der Self-Driving Lab™-Plattform von Atinary. Wir arbeiten auch mit einem globalen Energieunternehmen sowie mit nationalen Forschungslabors und Universitäten in Nordamerika und Europa zusammen.

 Ideale Kunden sind führende Unternehmen und Forschungslabors, die Innovationen in den Bereichen Chemie, Werkstoffe, Energie und Pharma beschleunigen wollen. Wir sind auch auf der Suche nach strategischen Partnern, die die ehrgeizige Vision und Mission von Atinary teilen und bereit sind, modernste ML-Technologie in großem Maßstab in hochwirksamen Projekten einzusetzen."

Was erwartet ihr vom 5-HT X-Linker "Lab of the Future" und wie ist euer allgemeines Feedback zu der Veranstaltung?

"Die 5-HT X-Linker-Veranstaltung ist eine fantastische Startrampe, um die Sichtbarkeit und das globale Netzwerk von Atinary zu erweitern. Atinary freut sich darauf, hochwirksame Kooperationen mit führenden Unternehmen in Europa und der ganzen Welt zu knüpfen und auszubauen. Wir freuen uns auch darauf, Impact-Investoren und Risikofonds an Bord zu holen, die unsere Werte und langfristigen Ziele teilen."

Nachdem Dr. Loïc Roch (oben links) die innovative Lösung von Atinary in unserem X-Linker "Lab of the Future" vorgestellt hatte, stellte die Jury, bestehend aus Marie Asano/ECBF (unten links) und Brian Standen/BASF (unten rechts), ihm einige Fragen

Wo seht ihr euch in 3 Jahren und wie kann 5-HT euch dabei unterstützen?

"Dank der Unterstützung durch den Biopole Fund konnte Atinary seinen 3D-gedruckten Prototyp des Self-Driving Lab bei Biopole in Epalinges, Schweiz, in Betrieb nehmen. Dieses Testlabor soll autonome Experimente und die Leistungsfähigkeit der Technologielösungen von Atinary zur Beschleunigung von Forschung und Entwicklung demonstrieren. Insbesondere nutzt Atinary dieses Labor, um seine technologischen Werkzeuge für die Optimierung und Entdeckung von Batteriematerialien der nächsten Generation zu validieren und weiter zu verbessern.

Atinary vergrößert sein Team, seinen Betrieb und seine Benutzerbasis. Wir planen den Einsatz und die Skalierung unserer hochmodernen SDLabs-Plattform bei führenden Unternehmen, um den dringenden Übergang zu einer nachhaltigen Zukunft zu beschleunigen."