Conclusiones clave
- Los científicos utilizan la IA para ayudar a descubrir nuevos materiales.
- Los materiales podrían ser cruciales para desarrollar baterías que ofrezcan un mayor alcance y una mayor seguridad para los vehículos eléctricos.
- Mejores baterías de automóviles podrían estar a unos 10 años de llegar al mercado.
Algún día, los autos eléctricos podrían funcionar con nuevos tipos de baterías, gracias a la inteligencia artificial (IA).
Investigadores de la Universidad de Liverpool afirman que han creado una herramienta de inteligencia artificial colaborativa que reduce el tiempo y el esfuerzo necesarios para descubrir nuevos materiales. La innovación es parte del uso creciente de la IA para ayudar a desarrollar todo, desde nuevos medicamentos hasta baterías nuevas.
"Gracias a las herramientas de software de alto rendimiento, la potencia de procesamiento y la memoria barata, la IA puede automatizar por completo tareas complejas y proporcionar descubrimientos consistentes y precisos", dijo Matthew Putman, director ejecutivo de Nanotronics, una empresa que utiliza IA. Lifewire en una entrevista por correo electrónico.
"Requiere menos mano de obra para su mantenimiento y se puede ajustar rápidamente cuando se modifican las estrategias de fabricación y los planes de producción".
Mundo material
Según un artículo reciente en Nature Communications, los investigadores de la Universidad de Liverpool ya han utilizado su nueva herramienta de IA. El equipo descubrió cuatro nuevos materiales, incluida una nueva familia de materiales de estado sólido que conducen litio.
Los materiales podrían ser fundamentales para desarrollar baterías que ofrezcan un mayor alcance y una mayor seguridad para los vehículos eléctricos.
La herramienta de IA examina las relaciones entre los materiales conocidos más rápido que los humanos. Estas relaciones se utilizan para encontrar y clasificar combinaciones de elementos que probablemente formen nuevos materiales.
Los científicos usan las clasificaciones para guiar la exploración del espacio químico desconocido de manera específica, lo que hace que la investigación experimental sea mucho más eficiente. Esos científicos toman las decisiones finales, informados por la información que ofrece la IA.
"Hasta la fecha, un enfoque común y poderoso ha sido diseñar nuevos materiales en estrecha analogía con los existentes, pero esto a menudo conduce a materiales que son similares a los que ya tenemos", Matt Rosseinsky, el autor principal de el periódico, dijo en un comunicado de prensa.
"Por lo tanto, necesitamos nuevas herramientas que reduzcan el tiempo y el esfuerzo necesarios para descubrir materiales verdaderamente nuevos, como el desarrollado aquí que combina inteligencia artificial e inteligencia humana para obtener lo mejor de ambas".
Se han fabricado materiales identificados por IA para nuevos electrodos de iones de litio del tipo que a veces se usa en productos electrónicos de consumo, dijo Emily Ryan, profesora de ingeniería en la Universidad de Boston que trabaja en el descubrimiento de nuevas tecnologías asistido por IA. Lifewire en una entrevista por correo electrónico. Ella no participó en la investigación de Liverpool.
Los científicos están utilizando bases de datos para predecir qué compuestos podrían crear materiales nuevos y emocionantes.
"Aunque aún se encuentran en las etapas de investigación y desarrollo, son prometedores", dijo. "No estoy seguro del cronograma de comercialización, pero el desarrollo de materiales suele ser un proceso de más de 10 años".
Aceleradores de IA
Empresas de todo el mundo han duplicado sus estrategias impulsadas por IA en la producción de materiales, y los consumidores ya ven los beneficios, dijo Putman.
"Los científicos están utilizando bases de datos para predecir qué compuestos podrían crear materiales nuevos y emocionantes", añadió."Pueden crear un atajo con IA para crear materiales superfuertes, y la IA les dirá a los científicos cuál es el mejor experimento para hacer el nuevo material".
El aprendizaje automático y la IA se están aplicando en muchos campos, incluidas las aplicaciones de salud y la energía.
"En la búsqueda de un mejor almacenamiento de energía, se están aplicando métodos de inteligencia artificial para explorar nuevos electrolitos y materiales de electrodos para mejorar el rendimiento y extender la vida útil de las baterías de próxima generación", dijo Ryan. "IA y ML se están aplicando a la computación de alto rendimiento para identificar materiales novedosos que posiblemente podrían reemplazar los electrolitos y materiales de electrodos actuales".
Pero hay un lado oscuro en el uso de la IA para el descubrimiento, Joshua M. Pearce, profesor de ingeniería en la Universidad de Western, le dijo a Lifewire en una entrevista por correo electrónico. Algunos investigadores están tratando de utilizar la IA como robots patentados para monopolizar materiales avanzados. Pearce escribió recientemente un artículo en el que describe cómo las primeras patentes de componentes básicos estropearon la nanotecnología y retrasaron su progreso.
"Este es un riesgo real en la ciencia de los materiales", agregó. "En la impresión 3D, alguien en Europa intentó patentar el uso de todos los termoplásticos para la fabricación aditiva, que es el proceso básico que todos usamos".
