מזונות חשובים
- מדענים משתמשים בבינה מלאכותית כדי לעזור לגלות חומרים חדשים.
- החומרים עשויים להיות חיוניים לפיתוח סוללות המציעות טווח ארוך יותר ובטיחות מוגברת עבור כלי רכב חשמליים.
- מצברים טובים יותר לרכב עשויים להיות במרחק של בערך 10 שנים מלהגיע לשוק.
מכוניות חשמליות יופעלו יום אחד על ידי סוגים חדשים של סוללות, הודות לבינה מלאכותית (AI).
חוקרים מאוניברסיטת ליברפול אומרים שהם יצרו כלי בינה מלאכותית שיתופית שמפחית את הזמן והמאמץ הנדרשים לגילוי חומרים חדשים.החידוש הוא חלק מהשימוש ההולך וגובר בבינה מלאכותית כדי לעזור בפיתוח הכל, החל מתרופות חדשות ועד לסוללות חדשות.
"הודות לכלי תוכנה בעלי ביצועים גבוהים, כוח עיבוד וזיכרון זול, בינה מלאכותית יכולה לבצע אוטומציה מלאה של משימות מורכבות ולספק תגליות עקביות ומדויקות", אמר מתיו פוטמן, מנכ"ל ננוטרוניקס, חברה המשתמשת בבינה מלאכותית. Lifewire בראיון באימייל.
"זה דורש פחות כוח אדם לתחזוקה וניתן להתאים אותו במהירות כאשר אסטרטגיות ייצור ותוכניות ייצור משתנות."
עולם החומר
לפי מאמר שנערך לאחרונה ב-Nature Communications, החוקרים מאוניברסיטת ליברפול כבר השתמשו בכלי הבינה המלאכותית החדש שלהם. הצוות גילה ארבעה חומרים חדשים, כולל משפחה חדשה של חומרים מוצקים המוליכים ליתיום.
החומרים עשויים להיות קריטיים לפיתוח סוללות המציעות טווח ארוך יותר ובטיחות מוגברת עבור כלי רכב חשמליים.
כלי הבינה המלאכותית בוחן את היחסים בין חומרים ידועים מהר יותר מבני אדם. מערכות יחסים אלו משמשות לאיתור ולדירוג שילובים של אלמנטים שסביר שיצרו חומרים חדשים.
מדענים משתמשים בדירוג כדי להנחות את חקר המרחב הכימי הלא ידוע בצורה ממוקדת, מה שהופך את החקירה הניסויית ליעילה הרבה יותר. מדענים אלה מקבלים את ההחלטות הסופיות, בהתבסס על המידע שמציעה AI.
"עד היום, גישה נפוצה ועוצמתית הייתה לעצב חומרים חדשים באנלוגיה קרובה לאלו הקיימים, אבל זה מוביל לרוב לחומרים דומים לאלה שכבר יש לנו", מאט רוסינסקי, המחבר הראשי של העיתון, נאמר בהודעה לעיתונות.
"לכן אנו זקוקים לכלים חדשים שמצמצמים את הזמן והמאמץ הנדרשים לגילוי חומרים חדשים באמת, כמו זה שפותח כאן המשלב בינה מלאכותית ואינטליגנציה אנושית כדי להפיק את המיטב משניהם."
חומרים מזוהים בינה מלאכותית יוצרו עבור אלקטרודות Li-ion חדשות מהסוג המשמשות לעתים במוצרי אלקטרוניקה, אמרה אמילי ריאן, פרופסור להנדסה באוניברסיטת בוסטון שעובדת על גילוי בסיוע בינה מלאכותית של טכנולוגיות חדשות. Lifewire בראיון במייל. היא לא הייתה מעורבת במחקר של ליברפול.
מדענים משתמשים במסדי נתונים כדי לחזות אילו תרכובות עשויות ליצור חומרים חדשים ומלהיבים.
"למרות שהם עדיין בשלבי מחקר ופיתוח, הם מראים הבטחה", אמרה. "אני לא בטוח לגבי ציר הזמן למסחור, אבל פיתוח חומרים הוא בדרך כלל תהליך של 10 שנים פלוס."
מאיצי AI
חברות ברחבי העולם הכפילו את כמות אסטרטגיות מונעות בינה מלאכותית בייצור חומרים, והצרכנים כבר רואים את היתרונות, אמר Putman.
"מדענים משתמשים במאגרי מידע כדי לחזות אילו תרכובות עשויות ליצור חומרים חדשים ומלהיבים", הוסיף."הם יכולים ליצור קיצור דרך עם AI כדי ליצור חומרים חזקים במיוחד - וה-AI יגיד למדענים את הניסוי הטוב ביותר להפעיל כדי ליצור את החומר החדש."
למידת מכונה ובינה מלאכותית מיושמות בתחומים רבים, כולל יישומי בריאות ואנרגיה.
"בחיפוש אחר אחסון אנרגיה טוב יותר, שיטות AI מיושמות כדי לחקור חומרים אלקטרוליטים ואלקטרודות חדשים כדי לשפר את הביצועים ולהאריך את חיי הסוללות מהדור הבא", אמר ריאן. "AI ו-ML מיושמים על מחשוב תפוקה גבוהה כדי לזהות חומרים חדשים שיכולים אולי להחליף את חומרי האלקטרוליט והאלקטרודות הנוכחיים."
אבל יש צד אפל לשימוש ב-AI לגילוי, אמר ג'ושוע מ. פירס, פרופסור להנדסה באוניברסיטת ווסטרן, בראיון למייל ל-Lifewire. כמה חוקרים מנסים להשתמש בבינה מלאכותית כרובוטי פטנט כדי לעשות מונופול על חומרים מתקדמים.פירס כתב לאחרונה מאמר המתאר כיצד פטנט מוקדם של אבני בניין בסיסיות פגע בננוטכנולוגיה והאט את התקדמותה.
"זהו סיכון אמיתי במדע החומר", הוסיף. "בהדפסת תלת מימד, מישהו באירופה ניסה לרשום פטנט על השימוש בכל התרמופלסטיות לייצור תוסף, שזה התהליך הבסיסי שכולנו משתמשים בו."
