Дослідники зі Школи молекулярної інженерії Прітцкера при Чиказькому університеті розробили новий штучний інтелект ElectrolyteGPT, здатний створювати повноцінні формули електролітів для акумуляторів, а не просто підбирати окремі хімічні компоненти.Електроліти — один із ключових елементів сучасних акумуляторів. Вони являють собою складні суміші солей, розчинників і різних добавок, від складу яких залежать ємність батареї, швидкість заряджання, безпека та термін служби. Розробка нових електролітів вважається одним із найтрудомісткіших завдань у матеріалознавстві, оскільки кількість потенційно придатних молекул оцінюється в 1060, а можливих комбінацій і пропорцій — ще більше.
Нова модель штучного інтелекту дозволяє значно прискорити цей процес. На відміну від існуючих рішень, вона не обмежується пошуком перспективних речовин, а відразу пропонує готові рецептури, включаючи концентрації компонентів, пропорції змішування та основні параметри майбутнього електроліту.
Автори дослідження перевірили рекомендації нейромережі в лабораторії та синтезували кілька запропонованих нею складів. Випробування показали, що деякі з нових електролітів за своїми характеристиками можна порівняти з рішеннями, що використовуються в передових літій-металевих акумуляторах.
За словами керівника проєкту, професора Чібуезе Аманчукву (Chibueze Amanchukwu), результати демонструють, що штучний інтелект уже здатний вирішувати завдання проєктування матеріалів на рівні досвідчених фахівців і може стати важливим інструментом для створення акумуляторів нового покоління.
Однією з головних проблем при розробці системи стало навчання моделі на спеціалізованих даних. Більшість сучасних мовних моделей використовують масиви інформації, пов'язані з фармацевтикою та пошуком ліків. Тому на ранніх етапах ШІ пропонував молекули, придатні для медичних досліджень, але марні для акумуляторної галузі.
Щоб виправити ситуацію, вчені сформували власну базу даних, що включає лише сполуки, які мають відношення до електролітів. Після додаткового навчання система почала генерувати хімічно стабільні речовини та склади, придатні для використання в батарейних технологіях.
Дослідники зазначають, що всі пропозиції штучного інтелекту, як і раніше, проходять повноцінну лабораторну перевірку. Однак уже зараз ElectrolyteGPT здатний аналізувати та створювати нові варіанти матеріалів значно швидше за людину, що може помітно прискорити розробку більш ефективних акумуляторів для електромобілів, електроніки та систем зберігання енергії.
