Ускорение поиска материалов для чистой энергетики в эпоху интеллектуальной автоматизации

Открытие и разработка новых материалов в области энергетики необходимы для ускорения перехода к низкоуглеродной экономике. Объединение последних технологических достижений в сфере автоматизации, робототехники и компьютерных наук с современными подходами в химии, синтезе и характеризации материалов станет катализатором революционного преобразования традиционных исследований и разработок как в промышленности, так и в академической среде. В данной аналитической статье представлено видение интегрированного подхода на основе искусственного интеллекта к автономному поиску материалов, который, по нашему мнению, получит развитие в течение следующих 5–10 лет. Рассматриваемый подход требует интеграции следующих инструментов, уже достигших значительной степени развития: высокопроизводительного виртуального скрининга, автоматизированного планирования синтеза, автоматизированных лабораторий и алгоритмов машинного обучения. Помимо сокращения на порядок времени, необходимого для внедрения новых материалов, ожидается, что этот интегрированный подход снизит затраты, связанные с первоначальным открытием. В результате также уменьшится стоимость конечной продукции, например солнечных панелей, аккумуляторных батарей и электромобилей. Это, в свою очередь, позволит промышленности и правительствам быстрее достигать более амбициозных целей по сокращению выбросов парниковых газов. Открытие и разработка передовых материалов имеют решающее значение для сектора чистой энергетики. Мы предполагаем, что замкнутый цикл, объединяющий высокопроизводительные вычисления, искусственный интеллект и передовую робототехнику, существенно сократит время, необходимое для внедрения, и затраты, связанные с разработкой материалов.