Microsoft y el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL, por sus siglas en inglés) del Departamento de Energía de los Estados Unidos se han asociado para encontrar los mejores materiales para baterías.
Ambos han utilizado Azure Quantum Elements de Microsoft para reducir las posibilidades de materiales de millones a solo unas pocas opciones. Uno de ellos se encuentra ahora en la etapa de prototipo.
Azure Quantum Elements, a pesar de su nombre, no utiliza cómputo cuántico. En cambio, combina inteligencia artificial y cómputo tradicional de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés). En el futuro, se espera que tenga acceso a un superordenador cuántico propiedad de Microsoft.
En una publicación de Microsoft, la empresa dijo: "Azure Quantum Elements ofrece un sistema de cómputo en la nube diseñado para la investigación en química y ciencia de materiales con miras a la eventual computación cuántica, y ya está trabajando en este tipo de modelos, herramientas y flujos de trabajo".
Utilizando AQE, los investigadores de PNNL examinaron 32 millones de materiales inorgánicos para llegar a 18 candidatos para su proyecto de batería. Los modelos de inteligencia artificial redujeron primero la cantidad a alrededor de 500,000, y las técnicas de HPC se encargaron de las 499,988 opciones restantes. Uno de esos 18 se está probando actualmente.
En total, este proceso tomó 80 horas, aunque normalmente llevaría varios años construir un prototipo de batería. El HPC representó solo el 10% del tiempo de cómputo.
"La intersección de la inteligencia artificial, la nube y el cómputo de alto rendimiento, junto con científicos humanos, creemos que es clave para acelerar el camino hacia resultados científicos significativos", dijo Tony Peurrung, director adjunto de Ciencia y Tecnología de PNNL. "Nuestra colaboración con Microsoft tiene como objetivo hacer que la inteligencia artificial esté al alcance de los científicos. Vemos el potencial de que la inteligencia artificial descubra un material o un enfoque inesperado o no convencional, pero que valga la pena investigar. Este es el primer paso en lo que promete ser un interesante viaje para acelerar el ritmo del descubrimiento científico".
Por ahora, el material prototipo ha sido sintetizado y convertido en baterías que son funcionales y están siendo sometidas a pruebas. Se informa que el material es una combinación de litio y sodio, con algunos otros elementos. Tiene hasta un 70% menos de contenido de litio que una batería de ion de litio estándar.
PNNL se centra en la investigación en química, ciencias de la tierra, biología y ciencia de datos, y busca abordar problemas de energía sostenible y seguridad nacional. El laboratorio fue fundado en 1965 y es operado por Battelle para la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía.
Azure Quantum Elements se lanzó en 2022. La plataforma está "diseñada específicamente para acelerar el descubrimiento científico" y puede experimentar con hardware cuántico existente y, en última instancia, tendrá acceso prioritario al futuro superordenador cuántico de Microsoft.
