Pagsagip ng terminator? Isang bagong programa ng artipisyal na intelihensiya upang mapabilis ang paggawa ng malinis na enerhiya

Mula sa “Terminator” at “Blade Runner” hanggang sa “The Matrix,” itinuro sa amin ng Hollywood na matakot sa artipisyal na katalinuhan. Ngunit sa halip na itatakan ang aming pagkamatay sa malaking screen, ang mga algorithm ay maaaring maging solusyon sa hindi bababa sa isang isyu na sanhi ng krisis sa klima.

Ang mga mananaliksik sa ARC Exciton Science Center ng Kahusayan ay matagumpay na lumikha ng isang bagong uri ng modelo ng pag-aaral ng makina upang mahulaan ang kahusayan ng conversion ng lakas (PCE) ng mga materyales na maaaring magamit sa susunod na henerasyong mga organikong solar cell, kabilang ang mga “virtual” na compound na hindi pa magagamit. .

Hindi tulad ng ilang mga oras-ubos at kumplikadong mga modelo, ang huli diskarte ay mabilis, madaling gamitin, at ang code ay malayang magagamit sa lahat ng mga siyentipiko at inhinyero.

Ang susi sa pagbuo ng isang mas mahusay at madaling gamitin na modelo ng tao ay upang palitan ang mga kumplikado at computationally mamahaling mga parameter na nangangailangan ng kabuuan mekanikal na mga kalkulasyon na may mas simple at chemically explicable signature na naglalarawan ng mga nasuri na mga molekula. Nagbibigay ang mga ito ng mahalagang data sa pinakamahalagang mga fragment ng kemikal ng mga materyales na nakakaapekto sa PCE, at lumilikha ng impormasyon na maaaring magamit upang makabuo ng mga pinahusay na materyales.

May kakayahang umangkop na solar panel

Isang halimbawa ng isang nababaluktot na susunod na henerasyon na solar panel.

Ang bagong diskarte ay maaaring makatulong na makabuluhang mapabilis ang proseso ng pagbuo ng mas mahusay na mga solar panel sa isang oras kung kailan ang pangangailangan para sa nababagabagang enerhiya at ang kahalagahan nito sa pagbawas ng carbon emissions ay mas malaki kaysa dati. Ang mga resulta ay nai-publish sa journal Kalikasan Mga materyales sa pag-compute.

Matapos ang mga dekada ng pag-asa sa silikon, na kung saan ay medyo mahal at walang kakayahang umangkop, ang pansin ay lalong iginuhit sa mga organikong photovoltaic solar panel (OPVs), na mas mura na gagamitin gamit ang teknolohiya sa pag-print at magiging mas maraming nalalaman at mas madaling magtapon.

Nastaran Meftahi

Dr. Nastaran Meftahi ng RMIT University at ang ARC Center para sa Kahusayan sa Science Exciton. May-akda: Exciton Science

Ang pangunahing hamon ay upang ayusin ang malaking halaga ng mga potensyal na naaangkop na mga compound ng kemikal na maaaring ma-synthesize (espesyal na inihanda ng mga siyentista) para magamit sa OPV.

Dati, sinubukan ng mga mananaliksik na gamitin ang pag-aaral ng makina upang malutas ang problemang ito, ngunit marami sa mga modelong ito ay gumugugol ng oras, nangangailangan ng makabuluhang kapangyarihan sa pagpoproseso ng computer, at mahirap na makaya. At ang pinakamahalaga, hindi sila nagbigay ng sapat na patnubay para sa mga pang-eksperimentong siyentipiko na naghahangad na bumuo ng mga bagong solar device.

Nagtatrabaho ngayon sa ilalim ng patnubay ni Dr. Nastaron Meftahi at Propesor Salvi Rousseau ng RMIT University kasama ang pangkat ng Propesor Udo Bach ng Monash University ay matagumpay na nalutas ang maraming mga problemang ito.

“Karamihan sa iba pang mga modelo ay gumagamit ng mga elektronikong tagapaglaraw na sopistikado at mabibilang, at hindi nila pinahiram ang kanilang sarili sa interpretasyong kemikal,” sabi ni Nastaran.

“Nangangahulugan ito na ang isang pang-eksperimentong kimiko o siyentista ay hindi maaaring makakuha ng mga ideya sa mga modelong ito para sa pagbuo at pagbubuo ng mga materyales sa laboratoryo. Kung titingnan nila ang aking mga modelo dahil gumamit ako ng mga simple, na naiintindihang chemically na naglalarawan, makikita nila ang mahahalagang fragment. “

Ang gawain ni Nastaran ay malakas na suportado ng kanyang kapwa may-akda na si Professor Dave Winkler ng CSIRO Data 61, Monash University, La Trobe University at ang University of Nottingham. Nilikha ni Propesor Winkler ang programa ng BioModeller, na siyang naging batayan para sa isang bagong modelo ng bukas na mapagkukunan.

Gamit ito, nakakuha ang mga mananaliksik ng mga resulta na maaasahan at mahuhulaan, at, bukod sa iba pang mga bagay, lumikha ng isang dami ng ugnayan sa pagitan ng mga lagda ng molekular na isinasaalang-alang at ang kahusayan ng mga hinaharap na OPV na aparato.

Ngayon nilayon ni Nastaran at ng kanyang mga kasamahan na palawakin ang saklaw ng kanilang trabaho upang maisama ang mas malaki at mas tumpak na mga computational at pang-eksperimentong mga database.

Sanggunian: “Nahuhulaan ang mga katangian ng pag-aaral ng makina para sa mga organikong aparato na photovoltaic” Nastarana Meftakhi, Mikhail Klymenko, Andrew J. Christopherson, Udo Bach, David A. Winkler at Salvi P. Rousseau, Nobyembre 6, 2020, npj Mga materyales sa computing.
DOI: 10.1038 / s41524-020-00429-w

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pinagbubuti ng bagong disenyo ang kahusayan ng mga susunod na henerasyong Perovskite solar panel

May-akda David L. Chandler, Massachusetts Institute of Technology Pebrero 27, 2021 Ipinapakita ng imaheng ito ang mga photovoltaic compound ng pereuskite na may mga indibidwal na...

Sinabi ng mga mananaliksik na natuklasan nila ang mga misteryo ng mga buwan ng Mars

Ang artista ay maaaring pinagmulan ng pilosopiya at ang pagkamatay ng hidwaan sa pagitan ng unang buwan ng Mars at mga asteroid. Kredito:...

Mga pagkakasunud-sunod ng 64 Perpektong Mga Genome ng Tao upang mas mahusay na makuha ang pagkakaiba-iba ng genetiko

Gusali ng genome. Utang: NIH Ang Susunod na Mga Genome ng Tao ay Magsisilbing isang Bagong Sanggunian para sa Pagpaplano ng Genetic Genetic at...

Patuloy na sinusubaybayan ng bagong patch ng balat ang mga signal ng cardiovascular at antas ng biochemical

Ang malambot na nababanat na patch na ito ay maaaring sabay na kontrolin ang presyon ng dugo at antas ng biochemical ng isang gumagamit....

Ang unang pandaigdigang pagtatantya na ang kalikasan ay gumagamot ng 41.7 milyong toneladang basura ng tao sa isang taon

Ipinapakita ng larawang ito ang hindi ginagamot na dumi sa alkantarilya malapit sa mga pakikipag-ayos sa Peri-urban Hyderabad. Kredito: Tishat Poonthu Ayon sa mga...

Newsletter

Subscribe to stay updated.