Ključni podaci za van
- Znanstvenici koriste umjetnu inteligenciju za otkrivanje novih materijala.
- Materijali bi mogli biti ključni za razvoj baterija koje nude duži domet i veću sigurnost za električna vozila.
- Bolji akumulatori za automobile mogli bi biti udaljeni oko 10 godina od pojavljivanja na tržištu.
Električne automobile jednog dana mogli bi pokretati novi tipovi baterija, zahvaljujući umjetnoj inteligenciji (AI).
Istraživači sa Sveučilišta u Liverpoolu kažu da su stvorili kolaborativni alat umjetne inteligencije koji smanjuje vrijeme i trud potrebne za otkrivanje novih materijala. Inovacija je dio rastuće upotrebe umjetne inteligencije za pomoć u razvoju 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, glavni izvršni direktor Nanotronicsa, tvrtke koja koristi AI Lifewire u intervjuu e-poštom.
"Zahtijeva manje radne snage za održavanje i može se brzo prilagoditi kada se promijene proizvodne strategije i proizvodni planovi."
Materijalni svijet
Prema nedavnom radu u časopisu Nature Communications, istraživači sa Sveučilišta u Liverpoolu već su upotrijebili svoj novi AI alat. Tim je otkrio četiri nova materijala, uključujući novu obitelj materijala u čvrstom stanju koji provode litij.
Materijali bi mogli biti ključni za razvoj baterija koje nude duži domet i povećanu sigurnost za električna vozila.
Alat AI ispituje odnose između poznatih materijala brže od ljudi. Ovi se odnosi koriste za pronalaženje i rangiranje kombinacija elemenata koji će vjerojatno tvoriti nove materijale.
Znanstvenici koriste rangiranje kako bi usmjerili istraživanje nepoznatog kemijskog svemira na ciljani način, čineći eksperimentalna istraživanja daleko učinkovitijima. Ti znanstvenici donose konačne odluke na temelju informacija koje nudi AI.
"Do danas je uobičajen i moćan pristup bio dizajnirati nove materijale po bliskoj analogiji s postojećima, ali to često dovodi do materijala koji su slični onima koje već imamo", Matt Rosseinsky, glavni autor novine, stoji u priopćenju za javnost.
"Stoga su nam potrebni novi alati koji smanjuju vrijeme i trud potrebne za otkrivanje doista novih materijala, kao što je ovaj razvijen ovdje koji kombinira umjetnu inteligenciju i ljudsku inteligenciju kako bi dobili najbolje od oboje."
Materijali identificirani umjetnom inteligencijom proizvedeni su za nove litij-ionske elektrode kakve se ponekad koriste u potrošačkoj elektronici, rekla je Emily Ryan, profesorica inženjerstva na Sveučilištu u Bostonu koja radi na otkrivanju novih tehnologija uz pomoć umjetne inteligencije Lifewire u intervjuu e-poštom. Nije bila uključena u istraživanje Liverpoola.
Znanstvenici koriste baze podataka kako bi predvidjeli koji bi spojevi mogli stvoriti nove i uzbudljive materijale.
"Iako su još u fazi istraživanja i razvoja, obećavaju", rekla je. "Nisam siguran oko vremenskog okvira do komercijalizacije, ali razvoj materijala obično je proces koji traje više od 10 godina."
AI akceleratori
Tvrtke diljem svijeta udvostručile su strategije u proizvodnji materijala vođene umjetnom inteligencijom, a potrošači već vide prednosti, rekao je Putman.
"Znanstvenici koriste baze podataka kako bi predvidjeli koji bi spojevi mogli stvoriti nove i uzbudljive materijale", dodao je."Oni mogu stvoriti prečac pomoću umjetne inteligencije za stvaranje super jakih materijala - a umjetna inteligencija će reći znanstvenicima koji je najbolji eksperiment za izradu novog materijala."
Strojno učenje i umjetna inteligencija primjenjuju se u mnogim područjima, uključujući zdravstvene aplikacije i energiju.
"U potrazi za boljom pohranom energije, primjenjuju se metode umjetne inteligencije za istraživanje novih materijala za elektrolite i elektrode kako bi se poboljšala izvedba i produžio vijek trajanja baterija sljedeće generacije", rekao je Ryan. "AI i ML primjenjuju se na računalstvo visoke propusnosti kako bi se identificirali novi materijali koji bi mogli zamijeniti trenutne materijale elektrolita i elektroda."
Ali postoji mračna strana upotrebe umjetne inteligencije za otkrivanje, rekao je Joshua M. Pearce, profesor inženjerstva na Sveučilištu Western, za Lifewire u intervjuu e-poštom. Neki istraživači pokušavaju upotrijebiti AI kao patentirane robote kako bi monopolizirali napredne materijale. Pearce je nedavno napisao rad u kojem opisuje kako je rano patentiranje osnovnih gradivnih blokova pokvarilo nanotehnologiju i usporilo njezin napredak.
"Ovo je stvarni rizik u znanosti o materijalima", dodao je. "U 3D ispisu netko je u Europi pokušao patentirati upotrebu svih termoplasta za aditivnu proizvodnju, što je osnovni proces koji svi koristimo."
