Bằng cách sử dụng Trí tuệ nhân tạo tiên tiến và điện toán đám mây, đặc biệt là điện toán hiệu năng cao (HPC), nhóm nghiên cứu tại Microsoft và Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (PNNL) đã thành công trong việc phát triển một loại pin lithium mới và cải tiến hơn.
Theo thông báo từ Microsoft, nhóm Microsoft Quantum đã tận dụng nguồn lực của Trí tuệ Nhân tạo để gia tăng tốc độ tìm kiếm 500.000 vật liệu ổn định để phát triển loại pin mới này chỉ trong vài ngày.
Việc phát triển pin thế hệ mới đang đối mặt với một thách thức quan trọng, do quy trình sản xuất đòi hỏi sự tham gia nhiều lao động. Các nhà nghiên cứu đã xác nhận rằng việc tổng hợp và thử nghiệm vật liệu trên quy mô con người gặp phải nhiều khó khăn, ảnh hưởng đến tốc độ đổi mới trong phát triển pin.
Microsoft cho biết Trí tuệ nhân tạo (AI) có thể hoạt động nhanh nhưng không đảm bảo hoàn toàn chính xác. Vì vậy, HPC (High Performance Computing) được áp dụng để đảm bảo độ chính xác với khả năng tính toán mạnh mẽ, từ đó cho phép kiểm tra nhanh hơn tất cả các trạng thái mà AI có thể tồn tại. Sau đó, Microsoft đã mô phỏng sự kết hợp giữa AI và HPC để phân tích chuyển động của các nguyên tử và phân tử trong mỗi vật liệu.
Phương pháp này đã giúp thu hẹp danh sách ứng viên xuống còn 150 người. Tiếp theo đó, các nhà khoa học của Microsoft đã sử dụng HPC để giảm danh sách thêm bằng cách áp dụng các bộ lọc như tính khả dụng, chi phí và các yếu tố khác, kết quả chỉ còn lại 18 ứng viên trong vòng 80 giờ.
Các nhà khoa học của Microsoft đã áp dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) cho 90% công việc tính toán, từ đó nhanh chóng thu hẹp danh sách ứng cử viên quan trọng. Sau đó, các nhà khoa học vật liệu của PNNL đã điều chỉnh danh sách rút gọn thành sáu, thành công tổng hợp vật liệu pin nguyên mẫu.
Dù giai đoạn sản xuất thủ công hiện nay vẫn đang diễn ra, trong đó vật liệu và pin được xử lý thủ công và trải qua quá trình thử nghiệm nghiêm ngặt trong phòng thí nghiệm, mục tiêu vẫn là phát triển cặp công nghệ số hóa hóa học, cho phép tạo ra mô hình dự đoán mà không cần thử nghiệm vật lý.
Các nhà khoa học của PNNL hiện đang thử nghiệm một loại vật liệu pin mới được phát hiện, kết hợp lithium, natri và các nguyên tố khác, có khả năng giảm hàm lượng lithium lên đến 70%. Theo các nhà nghiên cứu, mặc dù vẫn đang ở giai đoạn đầu, việc sử dụng trí tuệ nhân tạo để nhận dạng vật liệu và chất hóa học một cách chính xác, nhằm tối ưu hóa quy trình thử nghiệm, được coi là một bước tiến đột phá trong quá trình phát triển vật liệu mới.
