Objavy AI by mohli čoskoro poháňať vaše auto

Elektromobily by jedného dňa mohli poháňať nové typy batérií vďaka umelej inteligencii (AI).

Výskumníci z Liverpoolskej univerzity tvrdia, že vytvorili spoločný nástroj umelej inteligencie, ktorý znižuje čas a úsilie potrebné na objavenie nových materiálov. Inovácia je súčasťou rastúceho využívania AI na pomoc pri vývoji všetkého od nových liekov po nové batérie.

„Vďaka vysokovýkonným softvérovým nástrojom, výpočtovému výkonu a lacnej pamäti dokáže AI plne automatizovať zložité úlohy a poskytovať konzistentné a presné objavy,“ Matúš Putman, generálny riaditeľ spoločnosti Nanotronics, ktorá používa AI, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore.

"Údržba vyžaduje menej pracovnej sily a dá sa rýchlo upraviť, keď sa zmenia výrobné stratégie a výrobné plány."

Materiálny svet

Podľa nedávneho článku v Nature Communications výskumníci z University of Liverpool už použili svoj nový nástroj AI. Tím objavil štyri nové materiály vrátane novej rodiny materiálov v tuhom stave, ktoré vedú lítium.

Materiály by mohli byť rozhodujúce pre vývoj batérií, ktoré ponúkajú dlhší dojazd a vyššiu bezpečnosť pre elektrické vozidlá.

Nástroj AI skúma vzťahy medzi známymi materiálmi rýchlejšie ako ľudia. Tieto vzťahy sa používajú na nájdenie a zoradenie kombinácií prvkov, ktoré pravdepodobne vytvoria nové materiály.

Vedci používajú tento rebríček na cielené vedenie prieskumu neznámeho chemického priestoru, čím sa experimentálne vyšetrovanie stáva oveľa efektívnejším. Títo vedci robia konečné rozhodnutia na základe informácií, ktoré ponúka AI.

"K dnešnému dňu bol bežným a účinným prístupom navrhovanie nových materiálov úzkou analógiou s existujúcimi materiálmi, ale často to vedie k materiálom, ktoré sú podobné tým, ktoré už máme," Matt Rosseinsky, hlavný autor článku, uviedol v a nové vydanie.

„Potrebujeme preto nové nástroje, ktoré znížia čas a úsilie potrebné na objavenie skutočne nových materiálov, ako napr ako ten, ktorý tu bol vyvinutý a ktorý kombinuje umelú inteligenciu a ľudskú inteligenciu, aby ste získali to najlepšie obaja."

Materiály identifikované AI boli vyrobené pre nové lítium-iónové elektródy takého druhu, ktoré sa niekedy používajú v spotrebnej elektronike, Emily Ryanová, profesor inžinierstva na Bostonskej univerzite, ktorý pracuje na objavovaní nových technológií s pomocou AI, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore. Nebola zapojená do výskumu v Liverpoole.

"Hoci sú stále v štádiu výskumu a vývoja, sú sľubné," povedala. "Nie som si istý časovým plánom komercializácie, ale vývoj materiálov je zvyčajne viac ako 10-ročný proces."

AI akcelerátory

Spoločnosti na celom svete zdvojnásobili stratégie založené na AI pri výrobe materiálov a spotrebitelia už vidia výhody, povedal Putman.

"Vedci používajú databázy na predpovedanie, ktoré zlúčeniny by mohli vytvoriť nové a vzrušujúce materiály," dodal. "Môžu vytvoriť skratku s AI na vytvorenie super silných materiálov - a AI povie vedcom najlepší experiment na výrobu nového materiálu."

Strojové učenie a AI sa používajú v mnohých oblastiach vrátane aplikácií v zdravotníctve a energetike.

„Pri hľadaní lepšieho skladovania energie sa používajú metódy AI na skúmanie nových elektrolytov a elektródové materiály na zlepšenie výkonu a predĺženie životnosti batérií novej generácie,“ Ryan povedal. "AI a ML sa aplikujú na vysokovýkonnú výpočtovú techniku, aby sa identifikovali nové materiály, ktoré by mohli nahradiť súčasné materiály elektrolytov a elektród."

Použitie AI na objavovanie má však aj temnú stránku, Joshua M. Pearce, profesor inžinierstva na Western University, povedal Lifewire v e-mailovom rozhovore. Niektorí výskumníci sa pokúšajú použiť AI ako patentových robotov na monopolizáciu pokročilých materiálov. Pearce nedávno napísal referát opisujúc, ako skoré patentovanie základných stavebných blokov pokazilo nanotechnológiu a spomalilo jej pokrok.

"Toto je skutočné riziko v materiálovej vede," dodal. "V 3D tlači sa niekto v Európe pokúsil patentovať použitie všetkých termoplastov na aditívnu výrobu, čo je základný proces, ktorý všetci používame."