Искусственный интеллект поможет в поиске чистой энергии
Исследователи Торонтского университета (Канада) научили искусственный интеллект вести поиск новых материалов, которые необходимы для разработки технологий экологически чистой энергии. Ученые уверены: созданный для нейронной сети алгоритм поиска поможет ускорить процесс разработки новых технологий хранения водорода и улавливания вредных выбросов. Результаты исследования были опубликованы в журнале Patterns.
В созданной модели нейронная сеть ведет поиск в базе данных Materials Project, где хранится информация о веществах, разработанных за последнее десятилетие. На текущий момент база данных содержит сведения о более чем 140 тыс. материалов, включая такую информацию, как кристаллическая структура вещества, молекулярный состав, плотность, энергетическая проводимость и стабильность. «Мы пытаемся найти лучшие альтернативы материалам, которые у нас есть в настоящее время. Это может означать как разработку совершенно новых материалов, так и использование материалов, которые мы уже знаем, но никогда не рассматривали возможность их применения в чистой энергии», — объясняет глава исследования, доцент кафедры физики и экологии Алекс Возный (Alex Voznyy).
Проблема заключается в том, что процесс отбора нужных веществ сопровождается весьма трудоемкими вычислениями, которые не очень хорошо масштабируются. Более сложные материалы, вроде сплавов, требуют вдвое больше атомов для расчетов, что в итоге приводит к увеличению общего времени вычислений в четыре раза. Поэтому поиск решения традиционными методами квантовой химии оказывается слишком медленным и требующим больших вычислительных мощностей. В противовес этому модель, созданная канадскими исследователями, позволяет проводить те же вычисления в 1000 раз быстрее. Тесты новой системы проводились на суперкомпьютере Niagara Торонтского университета.
Меж тем в России в последние годы воплощается в жизнь беспрецедентный по масштабу экологический проект по улавливанию вредных выбросов в атмосферу. «Серная программа» реализуется на Надеждинском металлургическом заводе. Этот проект группы компаний Владимира Потанина предполагает запуск на предприятии специальных установок по улавливанию выбросов диоксида серы в воздух. Технология включает промежуточное производство серной кислоты с высокой степенью утилизации SO2 - это самый эффективный способ утилизации в металлургии, позволяющий улавливать более 99% (!!!) опасного газа. А полученная серная кислота затем перерабатывается в безопасный продукт - гипс.
Общая стоимость программы оценивается более чем в 300 млрд рублей. Подобных решений по оздоровлению атмосферного воздуха в России больше нет.