Den Kreislauf zwischen künstlicher Intelligenz und Roboterexperimenten schließen

23. August 2023 (Nanowerk-Neuigkeiten) Die Kräfte von künstliche Intelligenz (KI) und Roboterexperimentsysteme sind in einer bahnbrechenden Proof-of-Concept-Arbeit am National Institute for Materials Science (NIMS) in Japan zusammengekommen. Die Forscher beschreiben in der Zeitschrift die Entwicklung und Demonstration ihrer „Closed-Loop“-Automatisierungssoftware Wissenschaft und Technologie fortschrittlicher Materialien: Methoden („NIMS-OS: eine Automatisierungssoftware zur Implementierung eines geschlossenen Kreislaufs zwischen künstlicher Intelligenz und Roboterexperimenten in der Materialwissenschaft“). „Das übergeordnete Ziel unserer Arbeit besteht darin, die Entwicklung von Experimenten zur Erforschung der Materialwissenschaften zu ermöglichen, die dann automatisch und ohne menschliches Eingreifen ablaufen“, sagt der Physiker und Software-Ingenieur Ryo Tamura vom NIMS Center for Basic Research on Materials. Die KI übernimmt zunächst die Aufgaben der Informationsbeschaffung und des experimentellen Entwurfs, die normalerweise von Menschen erledigt werden, und steuert dann die Robotersysteme, die die erforderlichen physischen Aufgaben ausführen können. Das Team demonstrierte das Potenzial seines Systems, indem es damit Elektrolyte identifizierte, die für die Vermittlung der Ionenbewegung in Lithium-Metall-Batterien geeignet wären. Die Software namens NIMS Orchestration System (NIMS-OS) enthält zwei grundlegende Modultypen. Die erste nutzt KI-Algorithmen, um archivierte Daten zu den Eigenschaften von Materialien zu untersuchen. Es wählt vielversprechende Materialien aus und schlägt experimentelle Verfahren vor, die es ihnen ermöglichen würden, ein gewünschtes Ziel zu erreichen. Der zweite Modultyp generiert die Anweisungen, die zur Steuerung eines Robotersystems erforderlich sind, das die Anweisungen in die Praxis umsetzt. Prozeduren in NIMS-OS und Rollen der einzelnen Python-Skripte. (Bild: NIMS) Um den gesamten Prozess für ein breites Spektrum von Forschern so einfach wie möglich zu gestalten, hat das Team außerdem eine benutzerfreundliche grafische Benutzeroberfläche zur Steuerung entwickelt. „Die Ergebnisse der anfänglichen Arbeit des Robotersystems über NIMS-OS können zurückgeführt werden, um die KI-Algorithmen, die es steuern, durch mehrere Test- und Verbesserungszyklen zu verfeinern“, sagt Tamura. In der Proof-of-Concept-Aufgabe, bei der Optionen für die Herstellung von Elektrolyten untersucht wurden, die die Leistung einer Elektrode in einer Lithium-Metall-Batterie maximieren, nutzte NIMS-OS Systeme, die robotisch zu elektrochemischen Zellen zusammengebaut und Lade- und Entladezyklen unterzogen wurden, um sie zu analysieren Leistung. Die Ergebnisse zeigten eindeutig die bessere Elektrolytzusammensetzung und zeigten, dass es Raum für Verbesserungen bei den derzeit kommerziell weit verbreiteten Elektrolyten gibt. „Unser NIMS-OS ist jetzt als Open-Source-Software auf der weit verbreiteten GitHub-Website öffentlich verfügbar“, sagt Tamura. „Wir planen nun, es weiterzuentwickeln, damit es mit vielen verschiedenen Arten von Roboterexperimentsystemen zusammenarbeiten kann.“

• SEO-gestützte Content- und PR-Distribution. Holen Sie sich noch heute Verstärkung.
• PlatoData.Network Vertikale generative KI. Motiviere dich selbst. Hier zugreifen.
• PlatoAiStream. Web3-Intelligenz. Wissen verstärkt. Hier zugreifen.
• PlatoESG. Automobil / Elektrofahrzeuge, Kohlenstoff, CleanTech, Energie, Umwelt, Solar, Abfallwirtschaft. Hier zugreifen.
• PlatoHealth. Informationen zu Biotechnologie und klinischen Studien. Hier zugreifen.
• ChartPrime. Verbessern Sie Ihr Handelsspiel mit ChartPrime. Hier zugreifen.
• BlockOffsets. Modernisierung des Eigentums an Umweltkompensationen. Hier zugreifen.
• Quelle: https://www.nanowerk.com/news2/robotics/newsid=63531.php