Współczesne akumulatory litowo-jonowe powstają z rzadkich minerałów. Oferują możliwość wielokrotnego ładowania, dzięki czemu cechuje je długi cykl życia, jednak ich produkcja stwarza zagrożenie dla środowiska, ponadto są trudne do recyklingu. Dlatego Microsoft nawiązał współpracę z Departamentem Energii Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) w celu znalezienia nowego materiału, który umożliwiłby zmniejszenie używania litu w procesie produkcji akumulatorów. I udało się!
Co zaproponowała światu sztuczna inteligencja?
Microsoft, stojący za sukcesem OpenAI, zaprzągł do zadania SI oraz platformę chmurową Azure Quantum Elements, co pozwoliło na znaczne przyśpieszenie normalnie czasochłonnych badań materiałów niewystępujących w naturze. Posłużono się autorskimi systemami wysokowydajnych obliczeń (HPC), aby sztuczna inteligencja przewidziała właściwości nowych materiałów. Brane pod uwagę były m.in. właściwości mechaniczne, energia, siła, elektroniczne pasmo wzbronione i inne cechy.
Do stworzenia modeli symulacji użyto milionów danych i co ciekawe – przyśpieszenie w porównaniu z klasycznymi sposobami obliczeń było aż 1500-krotne. Mając tak solidne zaplecze można wiele, prawda? Microsoft wykorzystał wszystkie możliwości i puścił do testów ponad 32,6 mln potencjalnych materiałów. Po wstępnej kwalifikacji przez SI na placu boju pozostało zaledwie 500 000, a testy właściwości funkcjonalnych zmniejszyły tę ilość do 800. To właśnie one zostały poddane symulacjom przy wykorzystaniu sztucznej inteligencji, w których badano właściwości dynamiczne – w tym dyfuzyjności jonowej.
Po tym etapie pozostało 150 materiałów, a Microsoft ocenił, że zastosowanie jego rozwiązań w ciągu kolejnego ćwierćwiecza może skondensować aż 250 lat innowacji w chemii i wiedzy o materiałach. Strach pomyśleć, co będzie dalej – nowe materiały co tydzień? Ale powróćmy do opisywanych testów. Wspomniane 150 materiałów zostało ocenionych pod kątem mechanicznym, innowacji oraz dostępności elementów. Wybrano osiemnaście, które dawały najlepsze rezultaty.
Czytaj też: Microsoft ponownie zrzuca Apple z tronu lidera. W jakim aspekcie okazał się lepszy?
Kolejna selekcja postawiła przez “kandydatami” bardzo wygórowane oczekiwania, aż w końcu badacze Microsoftu wskazali ostatecznego zwycięzcę. Jest nim materiał elektrolitowy, który zużywa około 70% mniej litu niż istniejące akumulatory litowo-jonowe. W jaki sposób to możliwe? Po prostu zastąpiono lit sodem. Czekają nas zatem akumulatory litowo-sodowo-jonowe? To się okaże.
Póki co nowy materiał został już zsyntetyzowany w PNNL, a teraz czekają go dodatkowe badania sprawdzające jego stabilność i skuteczność. Brian Abrahamson, dyrektor ds. technologii cyfrowych w PNNL, stwierdził, że “synteza i testowanie materiałów na skalę ludzką jest procesem pracochłonnym i zasadniczo ograniczającym”. Jednak sztuczna inteligencja pozwoliła na znaczne przyśpieszenie tego procesu – a udane testy pokazują, że jej zastosowanie może znacznie usprawnić badania w każdej dziedzinie. Czeka nas zatem era nowych odkryć naukowych? Osobiście nie miałbym nic przeciwko, tym bardziej, że jesteśmy dopiero w początkach prawdziwego rozwoju SI i najbardziej wydajne modele dopiero przed nami.
