Key Takeaways
- Naučnici koriste AI kako bi pomogli u otkrivanju novih materijala.
- Materijali bi mogli biti ključni za razvoj baterija koje nude veći domet i povećanu sigurnost za električna vozila.
- Bolji automobilski akumulatori mogli bi biti udaljeni oko 10 godina od dolaska na tržište.
Električne automobile jednog dana bi mogli pokretati novi tipovi baterija, zahvaljujući umjetnoj inteligenciji (AI).
Istraživači na Univerzitetu u Liverpulu kažu da su stvorili kolaborativni alat za umjetnu inteligenciju koji smanjuje vrijeme i trud potreban za otkrivanje novih materijala. Inovacija je dio rastuće upotrebe AI za razvoj svega, od novih lijekova do novih baterija.
"Zahvaljujući softverskim alatima visokih performansi, procesorskoj snazi i jeftinoj memoriji, AI može u potpunosti automatizirati složene zadatke i pružiti dosljedna i precizna otkrića", rekao je Matthew Putman, izvršni direktor Nanotronics, kompanije koja koristi umjetnu inteligenciju Lifewire u intervjuu putem e-pošte.
"Zahteva manje radne snage za održavanje i može se brzo prilagoditi kada se proizvodne strategije i planovi proizvodnje promijene."
Material World
Prema nedavnom radu u Nature Communications, istraživači sa Univerziteta u Liverpulu su već koristili svoj novi AI alat. Tim je otkrio četiri nova materijala, uključujući novu porodicu čvrstih materijala koji provode litijum.
Materijal bi mogao biti kritičan za razvoj baterija koje nude veći domet i povećanu sigurnost za električna vozila.
Alat AI ispituje odnose između poznatih materijala brže od ljudi. Ovi odnosi se koriste za pronalaženje i rangiranje kombinacija elemenata koji će vjerovatno formirati nove materijale.
Naučnici koriste rangiranje da usmjeravaju istraživanje nepoznatog hemijskog prostora na ciljani način, čineći eksperimentalno istraživanje daleko efikasnijim. Ti naučnici donose konačne odluke, na osnovu informacija koje nudi AI.
"Do danas je uobičajen i moćan pristup bio dizajniranje novih materijala bliskom analogijom sa postojećim, ali to često dovodi do materijala koji su slični onima koje već imamo", Matt Rosseinsky, glavni autor novine, stoji u saopštenju za javnost.
"Nama su, dakle, potrebni novi alati koji smanjuju vrijeme i trud potreban za otkrivanje istinski novih materijala, poput onog koji je ovdje razvijen koji kombinuje umjetnu inteligenciju i ljudsku inteligenciju kako bismo dobili najbolje od oboje."
Materijali identificirani AI proizvedeni su za nove Li-ion elektrode koje se ponekad koriste u potrošačkoj elektronici, rekla je Emily Ryan, profesorica inženjerstva na Bostonskom univerzitetu koja radi na otkrivanju novih tehnologija uz pomoć umjetne inteligencije. Lifewire u intervjuu putem e-pošte. Ona nije bila uključena u istraživanje Liverpoola.
Naučnici koriste baze podataka da predvide koja bi jedinjenja mogla stvoriti nove i uzbudljive materijale.
"Iako su još u fazi istraživanja i razvoja, obećavaju", rekla je ona. "Nisam siguran u vremensku liniju komercijalizacije, ali razvoj materijala je obično 10-godišnji proces."
AI Accelerators
Kompanije širom svijeta su udvostručile strategije vođene umjetnom inteligencijom u proizvodnji materijala, a potrošači već vide prednosti, rekao je Putman.
"Naučnici koriste baze podataka za predviđanje koja bi jedinjenja mogla stvoriti nove i uzbudljive materijale", dodao je."Oni mogu stvoriti prečicu pomoću AI-a za stvaranje super-jakih materijala - a AI će reći naučnicima koji eksperiment treba provesti kako bi napravili novi materijal."
Mašinsko učenje i AI se primjenjuju u mnogim poljima, uključujući zdravstvene aplikacije i energiju.
"U potrazi za boljim skladištenjem energije, primjenjuju se metode umjetne inteligencije za istraživanje novih elektrolita i materijala elektroda kako bi se poboljšale performanse i produžio vijek trajanja baterija sljedeće generacije", rekao je Ryan. "AI i ML se primjenjuju na računarstvo velike propusnosti kako bi se identificirali novi materijali koji bi eventualno mogli zamijeniti postojeće elektrolite i materijale elektroda."
Ali postoji tamna strana upotrebe AI za otkrivanje, rekao je Joshua M. Pearce, profesor inženjerstva na Univerzitetu Western, za Lifewire u intervjuu e-poštom. Neki istraživači pokušavaju koristiti AI kao patentne robote za monopolizaciju naprednih materijala. Pearce je nedavno napisao članak u kojem opisuje kako je rano patentiranje osnovnih građevnih blokova ugrozilo nanotehnologiju i usporilo njen napredak.
"Ovo je pravi rizik u materijalnoj nauci," dodao je. "U 3D štampanju, neko je u Evropi pokušao da patentira upotrebu svih termoplasta za aditivnu proizvodnju, što je osnovni proces koji svi koristimo."
