استخدام الذكاء الاصطناعي لتطوير بطارية تستخدم كمية أقل من الليثيوم
استخدم فريق من باحثي الذكاء الاصطناعي في شركة مايكروسوفت، الذين يعملون مع زملاء من مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني، الذكاء الاصطناعي لتطوير بطارية تستخدم كمية أقل من الليثيوم.
لقد نشروا معًا ورقة بحثية تصف عملهم على خادم الطباعة المسبقة arXiv .
أصبحت بطاريات الليثيوم أيون هي المعيار الصناعي لكل من الأجهزة الإلكترونية والمركبات الكهربائية، ومن المتوقع أن تلعب دورًا رئيسيًا في التحول إلى شبكة كهربائية خضراء. لكن الليثيوم باهظ الثمن، مما دفع العديد من الفرق في جميع أنحاء العالم إلى البحث عن بدائل. وفي هذا الجهد الجديد، بحث فريق البحث عن طرق لتقليل كمية الليثيوم المستخدمة في البطاريات.
وعادة ما يستغرق هذا وقتا طويلا – من المحتمل أن يكون سنوات عديدة – بسبب النهج الشامل المطلوب، ولتقليل عبء العمل والوقت اللازم لمعالجة ملايين المرشحين، لجأ الباحثون إلى الذكاء الاصطناعي.
مع ملاحظة أن تطبيقات الذكاء الاصطناعي جيدة في استخدام كميات هائلة من البيانات لمعرفة كيفية القيام بالأشياء، صمم الباحثون تطبيقًا يمكنه دراسة ملايين المواد التي يمكن إضافتها إلى بطارية الليثيوم لتحل محل كمية معينة من الليثيوم واختبار النتائج بحثًا عن العوامل، مثل الاستقرار وكيفية تصرف البطارية التي تستخدم مادة معينة.
وباستخدام هذا النهج، تمكن فريق البحث من تقليص قائمة المرشحين المحتملين إلى بضع مئات فقط من الاحتمالات.
ثم لجأوا بعد ذلك إلى علماء المواد في مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني للحصول على المشورة بشأن كيفية تقليص الاحتمالات بشكل أكبر.
واقترح العلماء إضافة معايير فحص أكثر تحديدًا ومزيدًا من جولات الإقصاء.
وبعد الاستجابة لهذه النصيحة، توصل الفريق إلى مرشح واعد ونهج يتضمن استبدال ما يقرب من نصف ذرات الليثيوم في البطارية بذرات الصوديوم.
وبعد بناء بطارية عاملة باستخدام النهج الجديد، وجد الباحثون أن موصليتها أقل مما هو مطلوب، لكنهم يعتقدون أيضًا أن هناك مجالًا للتحسين، إنهم يخططون لمواصلة العمل على النهج والعملية التي استخدموها للعثور على الحل الخاص بهم، والذي يقترحون أنه يمكن أن يحل في النهاية أنواعًا أخرى من مشكلات معالجة المواد.
