Применение искусственного интеллекта в материаловедении с особым акцентом на топливные элементы и электролизёры

• Трансформация глобального технологического развития под воздействием искусственного интеллекта (ИИ). • Обзор основ ИИ для расширения базового понимания. • Масштабы и современное состояние исследований ИИ в материаловедении — от открытия материалов до их оптимизации. • Роль ИИ в характеристике, изготовлении, испытании и анализе топливных элементов и электролизёров. • Проблемы и перспективы применения ИИ для развития технологий чистой энергетики. Искусственный интеллект (ИИ) произвёл революцию в мировом технологическом развитии, обеспечивая относительно более точные и надёжные решения критически важных задач в различных научных областях. Это влияние особенно заметно в материаловедении и инженерии, где ИИ способствовал открытию новых материалов, совершенствованию моделирования конструкций, управлению технологическими процессами, а также анализу эксплуатационных характеристик и прогнозированию свойств и поведения материалов. В результате эти достижения упростили процедуры синтеза, моделирования и обработки материалов, обеспечив их оптимизацию для различных применений. Одним из ключевых направлений материаловедения является разработка водородных электрохимических систем, таких как топливные элементы и электролизёры, в качестве решений для чистой энергетики, характеризующихся перспективной высокой энергетической плотностью и отсутствием выбросов при эксплуатации. Хотя ИИ обладает значительным потенциалом для исследования как топливных элементов, так и электролизёров, в существующей литературе их часто рассматривают раздельно; при этом, несмотря на их сходство, наблюдается явный дефицит комплексных исследований электролизёров. Настоящий обзор призван восполнить этот пробел, представляя интегрированный обзор роли ИИ в обеих технологиях. В обзоре сначала разъясняются фундаментальные концепции ИИ и в упрощённой, доступной для понимания форме рассматриваются широко используемые алгоритмы на основе ИИ, что создаёт базу знаний для дальнейшего обсуждения. Затем рассматривается t...