اكتشافات الذكاء الاصطناعي ستعمل قريبًا على تزويد سيارتك بالطاقة

يمكن أن تعمل السيارات الكهربائية يومًا ما بأنواع جديدة من البطاريات ، وذلك بفضل الذكاء الاصطناعي (AI).

يقول باحثون في جامعة ليفربول إنهم ابتكروا أداة ذكاء اصطناعي تعاونية تقلل الوقت والجهد اللازمين لاكتشاف مواد جديدة. الابتكار هو جزء من الاستخدام المتزايد للذكاء الاصطناعي للمساعدة في تطوير كل شيء من الأدوية الجديدة إلى البطاريات الجديدة.

"بفضل أدوات البرامج عالية الأداء وقوة المعالجة والذاكرة الرخيصة ، يمكن للذكاء الاصطناعي أتمتة المهام المعقدة بالكامل وتوفير اكتشافات متسقة ودقيقة ،" ماثيو بوتمان، الرئيس التنفيذي لشركة Nanotronics ، وهي شركة تستخدم الذكاء الاصطناعي ، أخبر Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني.

"إنها تتطلب قوة بشرية أقل للمحافظة عليها ويمكن تعديلها بسرعة عند تغيير استراتيجيات التصنيع وخطط الإنتاج."

العالم المادي

وفقًا لورقة بحثية حديثة في Nature Communications ، استخدم الباحثون في جامعة ليفربول بالفعل أداة الذكاء الاصطناعي الجديدة الخاصة بهم. اكتشف الفريق أربع مواد جديدة ، بما في ذلك عائلة جديدة من المواد الصلبة التي تنقل الليثيوم.

يمكن أن تكون المواد ضرورية لتطوير البطاريات التي توفر مدى أطول وأمانًا متزايدًا للسيارات الكهربائية.

تقوم أداة الذكاء الاصطناعي بفحص العلاقات بين المواد المعروفة بشكل أسرع من البشر. تُستخدم هذه العلاقات لإيجاد وترتيب مجموعات العناصر التي من المحتمل أن تشكل مواد جديدة.

يستخدم العلماء التصنيف لتوجيه استكشاف الفضاء الكيميائي غير المعروف بطريقة مستهدفة ، مما يجعل البحث التجريبي أكثر كفاءة بكثير. يتخذ هؤلاء العلماء القرارات النهائية ، بناءً على المعلومات التي يقدمها الذكاء الاصطناعي.

"حتى الآن ، كان الأسلوب الشائع والقوي هو تصميم مواد جديدة عن طريق التشابه الوثيق مع المواد الموجودة ، ولكن هذا غالبًا ما يؤدي إلى مواد مشابهة لتلك الموجودة لدينا بالفعل ،" مات روسينسكي، قال المؤلف الرئيسي للورقة في أ اصدار جديد.

"لذلك ، نحتاج إلى أدوات جديدة تقلل الوقت والجهد اللازمين لاكتشاف مواد جديدة حقًا ، مثل كما تم تطويره هنا يجمع بين الذكاء الاصطناعي والذكاء البشري للحصول على أفضل ما في على حد سواء."

تم تصنيع المواد التي تم تحديدها بواسطة الذكاء الاصطناعي لأقطاب Li-ion الجديدة من النوع الذي يستخدم أحيانًا في الإلكترونيات الاستهلاكية ، إميلي رايانقال أستاذ الهندسة في جامعة بوسطن الذي يعمل على اكتشاف التقنيات الجديدة بمساعدة الذكاء الاصطناعي ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. لم تشارك في أبحاث ليفربول.

وقالت "على الرغم من أنها لا تزال في مراحل البحث والتطوير ، إلا أنها واعدة". "لست متأكدًا من الجدول الزمني للتسويق ، لكن تطوير المواد عادة ما يكون عملية تزيد عن 10 سنوات."

مسرعات الذكاء الاصطناعي

قال بوتمان إن الشركات في جميع أنحاء العالم ضاعفت من استراتيجياتها القائمة على الذكاء الاصطناعي في إنتاج المواد ، ويرى المستهلكون بالفعل الفوائد.

وأضاف "العلماء يستخدمون قواعد البيانات للتنبؤ بالمركبات التي قد تنتج مواد جديدة ومثيرة". "يمكنهم إنشاء اختصار باستخدام الذكاء الاصطناعي لإنشاء مواد فائقة القوة - وسيقوم الذكاء الاصطناعي بإخبار العلماء بأفضل تجربة يتم إجراؤها لصنع المادة الجديدة."

يتم تطبيق التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي في العديد من المجالات ، بما في ذلك التطبيقات الصحية والطاقة.

"في البحث عن تخزين أفضل للطاقة ، يتم تطبيق أساليب الذكاء الاصطناعي لاستكشاف إلكتروليت جديد و مواد قطب كهربائي لتحسين الأداء وإطالة عمر بطاريات الجيل التالي "ريان قالت. "يتم تطبيق الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي على الحوسبة عالية الإنتاجية لتحديد المواد الجديدة التي يمكن أن تحل محل الإلكتروليت والمواد الكهربائية الحالية."

ولكن هناك جانب مظلم لاستخدام الذكاء الاصطناعي في الاكتشاف ، جوشوا م. بيرس، أستاذ الهندسة في جامعة ويسترن ، لـ Lifewire في مقابلة عبر البريد الإلكتروني. يحاول بعض الباحثين استخدام الذكاء الاصطناعي كروبوتات براءات اختراع لاحتكار المواد المتقدمة. بيرس مؤخرا كتب ورقة يصف كيف أدى تسجيل براءات الاختراع المبكرة على لبنات البناء الأساسية إلى إفساد تكنولوجيا النانو وإبطاء تقدمها.

وأضاف "هذه مخاطرة حقيقية في علم المواد". "في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، حاول شخص ما في أوروبا تسجيل براءة اختراع لاستخدام جميع اللدائن الحرارية لتصنيع المواد المضافة ، وهي العملية الأساسية التي نستخدمها جميعًا."