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卡內(nèi)基梅隆大學(xué)利用人工智能方法開發(fā)電解液 加快電池創(chuàng)新步伐

時(shí)間:2020-12-04 08:53來源:蓋世汽車 作者:Elisha
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（圖片來源：techxplore）
 
       據(jù)外媒報(bào)道，為了滿足獨(dú)特的設(shè)計(jì)要求，研究人員越來越多地利用機(jī)器學(xué)習(xí)來開發(fā)新材料和化合物。這種新穎的方法有助于減少開發(fā)和測試材料的時(shí)間，更快獲得新發(fā)現(xiàn)。在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)，機(jī)械工程系博士生、塔塔咨詢服務(wù)公司(Tata Consulting Services)的Adarsh Dave將其應(yīng)用于電池設(shè)計(jì)，并取得驚人發(fā)現(xiàn)。
 
       Dave希望減少溫室氣體排放，相對來說電池創(chuàng)新是一種減少排放的簡易方法。然而，由于化學(xué)反應(yīng)過程相當(dāng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新往往需要很長時(shí)間，研究團(tuán)隊(duì)開始尋找加快速度的方法。這項(xiàng)研究的重點(diǎn)在于水系電解液。Dave表示，這種電解液非常適合儲(chǔ)存可再生能源。“設(shè)計(jì)高性能水基電池是解決這一問題的重要過程。然而，可供選擇的配方數(shù)量驚人，這就是我們的設(shè)計(jì)過程的切入點(diǎn)。”
 
       Dave及其團(tuán)隊(duì)建造了一個(gè)名為“奧托”（Otto）的機(jī)器人平臺(tái)，通過測量電解液的特性來確定其在電池中的有效性。將機(jī)器學(xué)習(xí)與Otto相結(jié)合，共同優(yōu)化電池的電解液。計(jì)算機(jī)會(huì)告訴Otto測試哪些電解液，然后Otto告訴計(jì)算機(jī)這些電解液的性質(zhì)。這種往返關(guān)系有助于機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行優(yōu)化，找到最好的電解液。Otto可以像人類一樣快速混合和測試電解液，但與人類不同的是，Otto可以全天侯運(yùn)行。
 
       Dave及其團(tuán)隊(duì)通過機(jī)器學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)了一種“非直覺的、新穎的電解液”。如果沒有此項(xiàng)研究，對設(shè)計(jì)人員來說，這種電解液可能還是未知的。這顯示了機(jī)器學(xué)習(xí)在未來設(shè)計(jì)過程中廣大的應(yīng)用前景。此外，Otto可以自動(dòng)操作，加快測試和實(shí)驗(yàn)過程，使科學(xué)家能夠?qū)Ｗ⒂诤暧^研究。
 
       斯科特能源創(chuàng)新研究所(Scott Institute For Energy Innovation)負(fù)責(zé)人Jay Whituck教授表示：“在創(chuàng)新方面，雖然機(jī)器人或算法無法取代訓(xùn)練有素的化學(xué)家的直覺，但我們的系統(tǒng)無疑可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化并加速日常的科學(xué)和設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)程。我希望看到，其他實(shí)驗(yàn)室的同事們通過自動(dòng)化來擺脫無聊的東西，真正加快電池創(chuàng)新的步伐。”
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
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