Аккумуляторная революция: компьютеры и искусственный интеллект определяют будущее хранения энергии
Исследователи Эмпа надеются ускорить разработку столь необходимых новых систем хранения энергии с помощью аккумуляторных роботов Аврора. Проект «Аврора» является частью европейской исследовательской программы Аккумулятор2030+, которая недавно получила финансирование в размере более 150 миллионов евро от Европейского Союза. Кроме того, проект является частью инициативы Совета ЭТХ «Открытые исследовательские данные», которая способствует оцифровке и свободному доступу к исследовательским данным. Мир остро нуждается в новых хранилищах энергии. Разработка совершенно новых концепций аккумуляторов и изучение их потенциала в настоящее время является длительным процессом.
Корсин Батталья, руководитель лаборатории материалов для преобразования энергии Эмпа в Дибендорфе и профессор ЭТХ Цюриха, подчеркивает: «Наша цель — ускорить этот процесс. Это ускорение в настоящее время отражено в роботизированной платформе Аврора. Платформа возьмет на себя полностью автоматизированный, в будущем автономный выбор материалов, сборку и анализ аккумуляторных элементов в лаборатории."В рамках Европейской платформы ускорения материалов, созданной в рамках европейского проекта Аккумулятор2030+ БОЛЬШОЙ-КАРТА, цель состоит в том, чтобы добиться примерно десятикратного ускорения по сравнению с текущими процессами разработки.
Для исследований и разработок аккумуляторов, конкурентоспособных на международном уровне, трудоемкие и подверженные ошибкам этапы инновационного процесса теперь автоматизируются с помощью Аврора. В настоящее время роботизированная платформа находится в стадии дальнейшей разработки в лаборатории Эмпа совместно с Химспид Технологии АГ.
Исследователь Эмпа Свалотто-Ферро реализует этапы работы и"обучение"Аврора."Когда роботы взвешивают, дозируют и собирают отдельные компоненты батареи с постоянной точностью, точно инициируют и завершают циклы зарядки и выполняют другие повторяющиеся шаги, исследователи могут использовать полученные данные для продвижения инновационного процесса."он сказал.
Однако в будущем «Аврора» научится работать и автономно. Используя машинное обучение, Аврора ИИ может создавать математические модели и решать, какие эксперименты следует проводить дальше и какие материалы и компоненты особенно перспективны для желаемого применения аккумуляторов.
Поскольку Аврора ИИ можно использовать независимо от материалов, химического состава батарей и выработки энергии, в будущем ее можно будет использовать не только для улучшения литий-ионных батарей, но и для разработки сменных натрий-ионных батарей или батарей с механизмами самовосстановления. С помощью Аврора исследователи могут эффективно отслеживать и оценивать многочисленные этапы процесса разработки и производства аккумуляторных элементов, а также в любое время отслеживать источник данных. Они также могут сделать лабораторные прототипы (такие как батареи с морской водой или твердотельные батареи) более эффективными и надежными. Быстрое внедрение на рынок еще больше ускорит инновационный процесс и обеспечит комплексную цифровую стратегию исследований и разработок для Индустрии 4.0.