TEM Agent : l'IA pilote un microscope électronique en langage naturel

Des chercheurs du Molecular Foundry, au Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), ont mis au point TEM Agent, un assistant fondé sur un modèle de langage qui pilote un microscope électronique en transmission à partir d'instructions en langage naturel. Le travail a été publié dans npj Computational Materials et annoncé par Berkeley Lab le 29 octobre 2026.

Le problème que le système cherche à résoudre est concret : les microscopes en transmission les plus avancés peuvent visualiser des structures d'environ la moitié de la taille d'un atome d'hydrogène, mais ils exigent des semaines de formation pratique, et un seul détecteur peut générer environ 700 gigaoctets de données en seulement 15 secondes. L'équipement est devenu plus puissant, mais le nombre de personnes capables de l'utiliser avec expertise n'a pas suivi ce rythme.

Plutôt que de donner un contrôle sans restriction au modèle, l'équipe a réécrit des routines d'automatisation existantes au format Model Context Protocol (MCP), un standard ouvert qui limite l'intelligence artificielle à un ensemble fixe d'actions préapprouvées. Le chercheur décrit l'expérience en langage simple et TEM Agent enchaîne les étapes : ajuster le grossissement, incliner l'échantillon, refocaliser le faisceau et assembler des séquences entières d'une technique.

L'un des tests les plus exigeants a été la tomographie électronique, qui reconstruit une vue tridimensionnelle de la structure atomique d'un échantillon à partir d'images inclinées et peut prendre des heures. Lors de la première tentative, l'agent a confondu la rotation de l'échantillon avec la rotation de la direction de balayage ; l'équipe a corrigé ce comportement par une brève explication, puis le système est passé à des techniques plus expérimentales, comme la ptychographie.

TEM Agent a également été relié au supercalculateur NERSC et à la plateforme de données Crucible, propre au laboratoire, ce qui permet de traiter des données brutes en quelques secondes au lieu de plusieurs heures et de retrouver les réglages d'expériences passées sans fouiller dans des fichiers. Il faut calibrer les attentes : le passage de plusieurs heures à quelques minutes est le gain rapporté pour les flux démontrés, pas une garantie pour toute tâche de microscopie, et les scientifiques restent responsables de la conception, de l'interprétation et de la vérification des expériences.

Crédit image : Peter Ercius et Stephanie Ribet auprès du microscope TEAM 0.5, photo de Thor Swift/Berkeley Lab, diffusée par le Berkeley Lab News Center.

Sources: Berkeley Lab News Center; TechXplore; npj Computational Materials

Transparence : cet article a été rédigé avec l'aide de l'intelligence artificielle, en croisant des publications publiques sur X et des sources internet listées ci-dessus. Nous recommandons de consulter les sources originales pour confirmer les détails.

Muse