Les découvertes de l'IA pourraient bientôt alimenter votre voiture

Les voitures électriques pourraient un jour être alimentées par de nouveaux types de batteries, grâce à l'intelligence artificielle (IA).

Des chercheurs de l'Université de Liverpool affirment avoir créé un outil collaboratif d'intelligence artificielle qui réduit le temps et les efforts nécessaires pour découvrir de nouveaux matériaux. L'innovation fait partie de l'utilisation croissante de l'IA pour aider à tout développer, des nouveaux médicaments aux nouvelles batteries.

« Grâce à des outils logiciels hautes performances, une puissance de traitement et une mémoire bon marché, l'IA peut automatiser entièrement des tâches complexes et fournir des découvertes cohérentes et précises »

Matthieu Putman, le PDG de Nanotronics, une entreprise qui utilise l'IA, a déclaré à Lifewire dans une interview par e-mail.

« Il nécessite moins de main-d'œuvre à entretenir et peut être ajusté rapidement lorsque les stratégies de fabrication et les plans de production sont modifiés. »

Monde matériel

Selon un article récent dans Nature Communications, les chercheurs de l'Université de Liverpool ont déjà utilisé leur nouvel outil d'IA. L'équipe a découvert quatre nouveaux matériaux, dont une nouvelle famille de matériaux à l'état solide qui conduisent le lithium.

Les matériaux pourraient être essentiels au développement de batteries offrant une autonomie plus longue et une sécurité accrue pour les véhicules électriques.

L'outil d'IA examine les relations entre les matériaux connus plus rapidement que les humains. Ces relations sont utilisées pour rechercher et classer des combinaisons d'éléments susceptibles de former de nouveaux matériaux.

Les scientifiques utilisent les classements pour guider l'exploration de l'espace chimique inconnu de manière ciblée, rendant les recherches expérimentales beaucoup plus efficaces. Ces scientifiques prennent les décisions finales, éclairées par les informations fournies par l'IA.

« À ce jour, une approche commune et puissante a consisté à concevoir de nouveaux matériaux par analogie étroite avec les matériaux existants, mais cela conduit souvent à des matériaux similaires à ceux que nous avons déjà » Matt Rosseinsky, l'auteur principal de l'article, a déclaré dans un communiqué de presse.

« Nous avons donc besoin de nouveaux outils qui réduisent le temps et les efforts nécessaires pour découvrir de véritables nouveaux matériaux, tels que comme celui développé ici qui combine l'intelligence artificielle et l'intelligence humaine pour tirer le meilleur parti de les deux."

Des matériaux identifiés par l'IA ont été fabriqués pour de nouvelles électrodes Li-ion du type de celles qui sont parfois utilisées dans l'électronique grand public, Emilie Ryan, un professeur d'ingénierie à l'Université de Boston qui travaille sur la découverte de nouvelles technologies assistée par l'IA, a déclaré à Lifewire dans une interview par e-mail. Elle n'a pas été impliquée dans la recherche de Liverpool.

"Bien qu'ils soient encore au stade de la recherche et du développement, ils sont prometteurs", a-t-elle déclaré. "Je ne suis pas sûr du calendrier de commercialisation, mais le développement de matériaux est généralement un processus de plus de 10 ans."

Accélérateurs d'IA

Les entreprises du monde entier ont doublé leurs stratégies basées sur l'IA dans la production de matériaux, et les consommateurs en voient déjà les avantages, a déclaré Putman.

"Les scientifiques utilisent des bases de données pour prédire quels composés pourraient créer des matériaux nouveaux et passionnants", a-t-il ajouté. "Ils peuvent créer un raccourci avec l'IA pour créer des matériaux ultra-résistants - et l'IA indiquera aux scientifiques la meilleure expérience à réaliser pour fabriquer le nouveau matériau."

L'apprentissage automatique et l'IA sont appliqués dans de nombreux domaines, notamment les applications de santé et l'énergie.

« Dans la recherche d'un meilleur stockage d'énergie, des méthodes d'IA sont appliquées pour explorer de nouveaux électrolytes et matériaux d'électrode pour améliorer les performances et prolonger la durée de vie des batteries de nouvelle génération", Ryan mentionné. « L'IA et l'apprentissage automatique sont appliqués au calcul à haut débit pour identifier de nouveaux matériaux qui pourraient éventuellement remplacer les matériaux d'électrolyte et d'électrode actuels. »

Mais il y a un côté sombre à l'utilisation de l'IA pour la découverte, Josué M. Pearce, professeur d'ingénierie à l'Université Western, a déclaré à Lifewire dans une interview par e-mail. Certains chercheurs tentent d'utiliser l'IA comme robots brevetés pour monopoliser des matériaux avancés. Pearce récemment a écrit un article décrivant comment le brevetage précoce des éléments de base a encrassé la nanotechnologie et ralenti ses progrès.

"C'est un vrai risque en science des matériaux", a-t-il ajouté. "Dans l'impression 3D, quelqu'un en Europe a essayé de breveter l'utilisation de tous les thermoplastiques pour la fabrication additive, qui est le processus de base que nous utilisons tous."