TSUKUBA, Japón, 25 de agosto de 2023 – (ACN Newswire) – Los poderes de la inteligencia artificial (IA) y los sistemas experimentales robóticos se han unido en un trabajo pionero de prueba de concepto en el Instituto Nacional de Ciencia de Materiales (NIMS) de Japón. Los investigadores describen el desarrollo y la demostración de su software de automatización de "bucle cerrado" en la revista Science and Technology of Advanced Materials: Methods.
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| NIMS-OS vincula la IA y la robótica para la investigación de materiales innovadores |
"El objetivo general de nuestro trabajo es permitir que se diseñen experimentos que exploren la ciencia de los materiales y luego se realicen automáticamente, sin intervención humana", dice el físico e ingeniero de software Ryo Tamura del Centro NIMS para la Investigación Básica de Materiales. La IA primero realiza las tareas de recopilación de información y diseño experimental que normalmente realizan los humanos, y luego controla los sistemas robóticos que pueden ejecutar las tareas físicas requeridas.
El equipo demostró el potencial de su sistema usándolo para identificar electrolitos que serían adecuados para mediar en el movimiento de iones en baterías de litio-metal.
El software, llamado NIMS Orchestration System (NIMS-OS), contiene dos tipos básicos de módulos. El primero utiliza algoritmos de inteligencia artificial para explorar datos archivados sobre las propiedades de los materiales. Selecciona materiales prometedores y propone procedimientos experimentales que les permitirían alcanzar el objetivo deseado. El segundo tipo de módulo genera las instrucciones necesarias para controlar un sistema robótico que pondrá las instrucciones en práctica.
Para que todo el proceso sea lo más fácil de usar posible para una amplia gama de investigadores, el equipo también diseñó una interfaz gráfica de usuario fácil de usar para controlarlo.
"Los resultados del trabajo inicial del sistema robótico a través de NIMS-OS se pueden retroalimentar para perfeccionar los algoritmos de IA que lo controlan, a través de varios ciclos de prueba y mejora", dice Tamura.
En la tarea de prueba de concepto que exploró opciones para fabricar electrolitos que maximicen el rendimiento de un electrodo en una batería de metal de litio, NIMS-OS utilizó sistemas que fueron ensamblados robóticamente en celdas electroquímicas y sometidos a ciclos de carga y descarga para analizar su actuación. Los resultados identificaron claramente la mejor composición de electrolitos e indicaron que hay margen de mejora con respecto a los electrolitos que actualmente se utilizan ampliamente comercialmente.
"Nuestro NIMS-OS ahora está disponible públicamente como software de código abierto en el ampliamente utilizado sitio web GitHub", dice Tamura. "Ahora planeamos desarrollarlo aún más para permitirle trabajar junto con muchos tipos diferentes de sistemas experimentales robóticos".
Más información
ryo tamura
Instituto Nacional de Ciencia de Materiales (NIMS)
Email: tamura.ryo@nims.go.jp
Papel: https://doi.org/10.1080/27660400.2023.2232297
Sobre Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados: Métodos (STAM-M)
STAM Methods es una revista hermana de acceso abierto de Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados (STAM) y se centra en métodos y herramientas emergentes para mejorar y/o acelerar el desarrollo de materiales, como metodología, aparatos, instrumentación, modelado y recopilación de datos de alto rendimiento. , informática de materiales/procesos, bases de datos y programación. https://www.tandfonline.com/STAM-M
Dr. Yasufumi Nakamichi
Director de Publicaciones de STAM
Email: NAKAMICHI.Yasufumi@nims.go.jp
Comunicado de prensa distribuido por Asia Research News sobre ciencia y tecnología de materiales avanzados.
Tema: Resumen del comunicado de prensa
Fuente: Ciencia y tecnología de materiales avanzados
Sectores: Ciencia y nanotecnología, Inteligencia artificial [AI]
https://www.acnnewswire.com
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