Ključni izsledki
- Znanstveniki uporabljajo AI za pomoč pri odkrivanju novih materialov.
- Materiali so lahko ključni za razvoj baterij, ki nudijo daljši doseg in večjo varnost za električna vozila.
- Boljši avtomobilski akumulatorji bi lahko prišli na trg približno 10 let.
Električne avtomobile bi nekega dne lahko poganjale nove vrste baterij, zahvaljujoč umetni inteligenci (AI).
Raziskovalci na Univerzi v Liverpoolu pravijo, da so ustvarili sodelovalno orodje umetne inteligence, ki skrajša čas in trud, potreben za odkrivanje novih materialov. Inovacija je del vse večje uporabe umetne inteligence za pomoč pri razvoju vsega, od novih zdravil do novih baterij.
"Zahvaljujoč visoko zmogljivim programskim orodjem, procesorski moči in poceni pomnilniku lahko umetna inteligenca v celoti avtomatizira zapletene naloge in zagotavlja dosledna in natančna odkritja," je povedal Matthew Putman, izvršni direktor podjetja Nanotronics, ki uporablja umetno inteligenco. Lifewire v e-poštnem intervjuju.
"Za vzdrževanje potrebuje manj delovne sile in ga je mogoče hitro prilagoditi, ko se spremenijo proizvodne strategije in proizvodni načrti."
materialni svet
Glede na nedavni članek v Nature Communications so raziskovalci z Univerze v Liverpoolu že uporabili svoje novo orodje AI. Ekipa je odkrila štiri nove materiale, vključno z novo družino trdnih materialov, ki prevajajo litij.
Materiali so lahko ključni za razvoj baterij, ki nudijo daljši doseg in večjo varnost za električna vozila.
Orodje AI raziskuje razmerja med znanimi materiali hitreje kot ljudje. Ta razmerja se uporabljajo za iskanje in razvrščanje kombinacij elementov, ki bodo verjetno tvorili nove materiale.
Znanstveniki uporabljajo lestvice za ciljno usmerjanje raziskovanja neznanega kemičnega prostora, zaradi česar so eksperimentalne raziskave veliko učinkovitejše. Ti znanstveniki sprejemajo končne odločitve na podlagi informacij, ki jih ponuja AI.
"Do danes je bil običajen in učinkovit pristop oblikovanje novih materialov po tesni analogiji z obstoječimi, vendar to pogosto vodi do materialov, ki so podobni tistim, ki jih že imamo," Matt Rosseinsky, glavni avtor časopis, piše v sporočilu za javnost.
"Zato potrebujemo nova orodja, ki skrajšajo čas in trud, ki sta potrebna za odkrivanje resnično novih materialov, kot je tisto, razvito tukaj, ki združuje umetno inteligenco in človeško inteligenco, da dobimo najboljše od obeh."
Materiali, identificirani z umetno inteligenco, so bili izdelani za nove litij-ionske elektrode, kakršne se včasih uporabljajo v potrošniški elektroniki, je povedala Emily Ryan, profesorica inženirstva na bostonski univerzi, ki dela na odkrivanju novih tehnologij s pomočjo umetne inteligence. Lifewire v intervjuju po elektronski pošti. Ni bila vključena v liverpoolsko raziskavo.
Znanstveniki uporabljajo baze podatkov za napovedovanje, katere spojine bi lahko ustvarile nove in vznemirljive materiale.
"Čeprav so še v fazi raziskav in razvoja, obetajo," je dejala. "Nisem prepričan o časovnici komercializacije, vendar je razvoj materialov običajno več kot 10-letni proces."
Pospeševalniki AI
Podjetja po vsem svetu so pri proizvodnji materialov podvojila strategije, ki temeljijo na umetni inteligenci, in potrošniki že vidijo prednosti, je dejal Putman.
"Znanstveniki uporabljajo podatkovne baze za napovedovanje, katere spojine bi lahko ustvarile nove in vznemirljive materiale," je dodal."Lahko ustvarijo bližnjico z umetno inteligenco za ustvarjanje super močnih materialov – in umetna inteligenca bo znanstvenikom povedala najboljši poskus za izdelavo novega materiala."
Strojno učenje in umetna inteligenca se uporabljata na številnih področjih, vključno z zdravstvenimi aplikacijami in energijo.
»V iskanju boljšega shranjevanja energije se metode umetne inteligence uporabljajo za raziskovanje novih materialov elektrolitov in elektrod za izboljšanje delovanja in podaljšanje življenjske dobe baterij naslednje generacije,« je dejal Ryan. "AI in ML se uporabljata za visoko zmogljivo računalništvo za identifikacijo novih materialov, ki bi morda lahko nadomestili trenutne materiale elektrolitov in elektrod."
Vendar obstaja temna stran uporabe umetne inteligence za odkrivanje, je v intervjuju za Lifewire po elektronski pošti povedal Joshua M. Pearce, profesor inženiringa na Univerzi Western. Nekateri raziskovalci poskušajo uporabiti AI kot patentirane robote za monopolizacijo naprednih materialov. Pearce je nedavno napisal prispevek, v katerem opisuje, kako je zgodnje patentiranje osnovnih gradnikov pokvarilo nanotehnologijo in upočasnilo njen napredek.
"To je resnično tveganje v znanosti o materialih," je dodal. "Pri 3D tiskanju je nekdo v Evropi poskušal patentirati uporabo vseh termoplastov za aditivno proizvodnjo, ki je osnovni proces, ki ga vsi uporabljamo."
