微軟、美國科學家以AI尋找新電池材料微軟和美國西北太平洋國家實驗室(PNNL)合作,利用高效能運算及AI技術,從數千萬材料中尋找到一種新的電池材料。PNNL(Paci...

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微軟、美國科學家以AI尋找新電池材料

微軟和美國西北太平洋國家實驗室(PNNL)合作,利用高效能運算及AI技術,從數千萬材料中尋找到一種新的電池材料。

PNNL(Pacifici Northwestern National Labs)是美國能源部下的綜合多學科實驗室。2019年PNNL和微軟合作,在Azure Quantum上執行化學函式庫,以便科學家模擬分子互動或探究量子演算法在分子化學的應用。去年9月PNNL和微軟、美光(Micron Technology)簽定為期二年、名為《轉移Exascale計算化學到雲端運算環境》(Transferring Exascale Computational Chemistry to Cloud Computing,TEC)計畫合作,目標在將基礎研究轉移到雲端上,專注於永續、能源安全及環保等領域研究。

在最新的合作中,微軟Quantum團隊運用新推出的Azure Quantum Elements服務,從數千萬種材料中尋找出可用於開發電池的穩定材料。Azure Quantum是微軟去年夏天宣布,為加速科學研究及科技開發設計的新HPC雲端服務,以AI加速運算及推理,並可與量子演算法整合。這平臺已開始利用現有量子電腦硬體實驗,以便未來提供微軟自己的量子電腦服務存取。Azure Quantum還提供自然語言介面,讓研究人員可以透過對話存取資料及完成任務。

在和PNNL的合作中,研究團隊先是從太空中蒐集3,200萬種可能的無機材料,再以Azure Quantum Elements服務進行篩選。利用Azure Quantum的進階AI模型,先將材料濃縮到約50萬種,接著經過HPC篩選過程,從中篩選出150種候選材料,再以專家引導的AI模型尋找出18種可用於開發電池的材料。微軟強調,前後僅後花了80小時。

最後PNNL接收這些模擬候選材料,由研究人員驗證找出並研發出1種新電極材料,時間花不到9個月,較以往數年的時程提升許多。PNNL表示,為確保新的化合物在公開標竿測試中及格,接下來還需要進一步調整,但這次專案提供探索新材料的功能屬性的新蹊徑。

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