Universidad de Zaragoza CSIC
Publication Date:  03/03/2023


Juan V. Alegre Requena, investigador del CSIC en el Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea, ISQCH, instituto mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza ha creado un programa informático llamado AQME, que simplifica y automatiza diversos protocolos empleados en química computacional y machine learning. La investigación ha sido publicada en la prestigiosa revista WIREs Computational Molecular Science.

 

El trabajo de investigación desarrollado por Alegre se centra en la química computacional, la rama de la química que se basa en el estudio de reacciones químicas mediante simulaciones a través de un ordenador. Estas simulaciones consiguen predecir los resultados de las diferentes reacciones químicas permitiendo seleccionar y optimizar aquellas que resultan interesantes para su posterior realización en el laboratorio. De este modo, se consigue minimizar el número de experimentos fallidos, ahorrando tiempo, dinero y evitando la generación de los residuos creados en los experimentos fallidos.

 

El software creado por Alegre, AQME, de su nombre en inglés: Automated Quantum Mechanical Environments, es un programa informático cuya misión es simplificar y automatizar el trabajo de los químicos teóricos. El programa es capaz de reducir hasta en un 70% el tiempo empleado en la creación, la manipulación y el análisis de archivos. Además, permite generar bases de datos con propiedades químicas en formato CSV que pueden ser automáticamente acopladas a modelos de machine learning. “Estos procesos de creación de ficheros y análisis de datos se suelen realizar manualmente y son tareas pesadas, largas (horas o días) y sujetas a errores de manipulación humana.” – indica Alegre.

 

Los protocolos seguidos por AQME se pueden guardar de manera transparente y fácilmente reproducibles por otros investigadores, lo que encaja en los estándares europeos actuales sobre ciencia abierta y reproducibilidad. Además, a nivel docente, AQME permite visualizar y seguir prácticamente en directo los protocolos empleados por todos los miembros de un grupo, algo especialmente útil para evitar los errores de usuarios poco experimentados en química computacional como son estudiantes de grado o máster.

 

El programa de software escrito con Python y que acaban de aceptar en la revista WIREs Computational Molecular Science cuenta ya con 2.100 instalaciones a nivel internacional.

 

Referencia:

AQME: Automated quantum mechanical environments for researchers and educators. Juan V. Alegre-Requena, Shree Sowndarya S. V., Raúl Pérez-Soto, Turki M. Alturaifi, Robert S. Paton.

https://doi.org/10.1002/wcms.1663 WIREs Computational Molecular Science

(https://wires.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/wcms.1663).



Actividad de I+D+i realizada por la Universidad de Zaragoza a través de sus Institutos Universitarios de Investigación, propios y mixtos, financiada por el Gobierno de Aragón