A inteligência artificial (IA) e a computação de alto desempenho (HPC) estão revolucionando a ciência
A IA e a HPC estão revolucionando a ciência, permitindo que os cientistas façam descobertas mais rápido do que nunca. No setor das baterias, expectativas de mudanças para melhor
Wyss Notícias
1/16/20246 min read
IA e HPC aceleram descobertas científicas
A inteligência artificial (IA) e a computação de alto desempenho (HPC) estão revolucionando a ciência, permitindo que os cientistas façam descobertas mais rápido do que nunca.
Um exemplo disso é o trabalho da Microsoft e do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico (PNNL), nos Estados Unidos. Os cientistas dessas duas instituições estão usando IA e HPC para identificar novos materiais de bateria.
Trabalhando juntos, eles conseguiram identificar um novo material de bateria em apenas semanas, o que normalmente levaria anos. Esse material tem o potencial de ser mais eficiente e durável do que os materiais de bateria atuais.
A colaboração entre a Microsoft e o PNNL é apenas um exemplo de como a IA e a HPC estão sendo usadas para acelerar as descobertas científicas. Essas tecnologias têm o potencial de revolucionar a forma como a ciência é feita e de levar a novas descobertas que podem melhorar a vida das pessoas.
Implicações
A aceleração das descobertas científicas pode ter um impacto significativo na sociedade. Por exemplo, ela pode ajudar a desenvolver novas tecnologias para combater doenças, resolver problemas ambientais e melhorar a qualidade de vida das pessoas.
No caso das baterias, a descoberta de novos materiais pode levar a baterias mais eficientes e duráveis, o que pode reduzir a dependência de combustíveis fósseis e ajudar a combater as mudanças climáticas.
Avanços tecnológicos
Os recentes avanços tecnológicos, como a IA e a HPC, estão abrindo novas oportunidades para acelerar a descoberta científica. Essas tecnologias permitem que os cientistas realizem cálculos e análises complexas em um tempo muito menor do que antes.
Por exemplo, a IA pode ser usada para analisar grandes quantidades de dados e identificar padrões que os cientistas humanos não seriam capazes de ver. A HPC pode ser usada para realizar simulações complexas que ajudam os cientistas a entender melhor o mundo natural.
O futuro
A aceleração das descobertas científicas é uma tendência que provavelmente continuará nos próximos anos. À medida que a tecnologia continua a se desenvolver, os cientistas terão acesso a ferramentas cada vez mais poderosas que lhes permitirão fazer descobertas mais rápido do que nunca.
O método tradicional de descoberta de novos materiais requer uma abordagem iterativa. Os cientistas primeiro tentam melhorar o que já existe, e então testam suas ideias. Isso pode levar anos ou até décadas.
A abordagem da Microsoft é diferente. Em vez de tentar melhorar o que já existe, eles estão explorando todas as possibilidades. Eles usam a IA para gerar um grande número de candidatos a novos materiais, e depois usam o HPC para testar esses candidatos.
A Microsoft treinou diferentes sistemas de IA para fazer avaliações sofisticadas de todos os elementos viáveis e sugerir combinações. O algoritmo propôs 32 milhões de candidatos, que foram reduzidos para cerca de 500 mil, em sua maioria novos materiais estáveis. Em seguida, a Microsoft usou o HPC para filtrar esses candidatos com base em sua estabilidade, reatividade e potencial para conduzir energia.
A equipe da Microsoft identificou 800 materiais promissores que ainda precisam ser testados em laboratório. Se esses materiais forem comprovados, eles podem levar a baterias mais eficientes e duráveis, o que pode reduzir a dependência de combustíveis fósseis e ajudar a combater as mudanças climáticas.
A abordagem da Microsoft é apenas um exemplo de como a IA e o HPC estão sendo usados para acelerar a descoberta científica. Essas tecnologias têm o potencial de revolucionar a forma como a ciência é feita e de levar a novas descobertas que podem melhorar a vida das pessoas.
A acessibilidade é outra vantagem da abordagem da Microsoft. As ferramentas de IA baseadas em nuvem da Microsoft podem ser usadas por qualquer pessoa com acesso à internet. Isso significa que os cientistas de todo o mundo podem colaborar na descoberta de novos materiais.
“Acreditamos que a nuvem é um recurso tremendo para melhorar a acessibilidade às comunidades de pesquisa”, diz Brian Abrahamson, diretor digital do PNNL.
IA e HPC aceleram descoberta de novos materiais para baterias
A inteligência artificial (IA) e a computação de alto desempenho (HPC) estão sendo usadas para acelerar a descoberta de novos materiais para baterias.
Uma colaboração entre a Microsoft e o Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico (PNNL), nos Estados Unidos, usou essas tecnologias para identificar um novo material de bateria em apenas semanas, o que normalmente levaria anos.
O material foi sintetizado com sucesso e transformado em protótipos de baterias funcionais que passarão por diversos testes em laboratório.
Os cientistas do PNNL estão otimistas com o potencial do novo material. Ele usa menos lítio do que as baterias de íons de lítio tradicionais, o que pode torná-lo mais barato e sustentável.
A colaboração entre a Microsoft e o PNNL é apenas um exemplo de como a IA e o HPC estão sendo usados para acelerar a descoberta científica. Essas tecnologias têm o potencial de revolucionar a forma como a ciência é feita e de levar a novas descobertas que podem melhorar a vida das pessoas.
Aqui estão alguns dos destaques da colaboração:
A combinação de IA e HPC permitiu que os cientistas identificassem 23 candidatos a materiais promissores em apenas 80 horas.
O material descoberto usa lítio e sódio, bem como alguns outros elementos, reduzindo assim consideravelmente o teor de lítio.
Os cientistas estão otimistas com o potencial do novo material para ser mais barato e sustentável do que as baterias de íons de lítio tradicionais.
A colaboração entre a Microsoft e o PNNL é um passo importante no desenvolvimento de novas tecnologias de bateria. Se o novo material for bem-sucedido, ele poderia ter um impacto significativo no mundo, ajudando a reduzir a dependência de combustíveis fósseis e a combater as mudanças climáticas.
Descoberta do novo material de bateria que usa menos lítio
A colaboração descobriu um novo material de bateria que usa menos lítio do que as baterias de íons de lítio tradicionais.
O material foi identificado usando uma combinação de inteligência artificial (IA) e computação de alto desempenho (HPC). A IA foi usada para gerar um grande número de candidatos a materiais, e o HPC foi usado para filtrar esses candidatos com base em sua estabilidade, reatividade e potencial para conduzir energia.
O material descoberto é um eletrólito de estado sólido que usa lítio e sódio, bem como alguns outros elementos. A combinação de lítio e sódio pode reduzir o teor de lítio em até 70%.
Os cientistas do PNNL estão otimistas com o potencial do novo material. Eles dizem que ele pode ser mais barato e sustentável do que as baterias de íons de lítio tradicionais.
O trabalho no novo material ainda está nos estágios iniciais, mas a descoberta é um passo importante no desenvolvimento de novas tecnologias de bateria. Se o novo material for bem-sucedido, ele poderia ter um impacto significativo no mundo, ajudando a reduzir a dependência de combustíveis fósseis e a combater as mudanças climáticas.
Aqui estão alguns destaques da descoberta:
O material usa lítio e sódio, bem como alguns outros elementos, reduzindo assim consideravelmente o teor de lítio.
Os cientistas estão otimistas com o potencial do novo material para ser mais barato e sustentável do que as baterias de íons de lítio tradicionais.
A descoberta é um passo importante no desenvolvimento de novas tecnologias de bateria.
