Boucler los angeles boucle entre intelligence artificielle et expériences robotiques

Los angeles recherche de matériaux innovants sera grandement facilitée par des logiciels capables de suggérer de nouvelles possibilités expérimentales et également de contrôler les systèmes automatisés qui les vérifient.

L’intelligence artificielle (IA) et les systèmes d’expérimentation robotique se sont réunis dans un travail pionnier de validation de principe à l’Institut nationwide des sciences des matériaux (NIMS) au Japon. Les chercheurs décrivent le développement et los angeles présentation de leur logiciel d’automatisation « en boucle fermée » dans los angeles revue Science et technologie avancées des matériaux : méthodes.

“L’objectif général de notre travail est de permettre los angeles conception d’expériences explorant los angeles science des matériaux, puis de les dérouler automatiquement, sans aucune intervention humaine”, explique le physicien et ingénieur logiciel Ryo Tamura du NIMS Heart for Fundamental Analysis in Fabrics. L’IA effectue d’abord des tâches de collecte d’informations et de conception expérimentale normalement effectuées par les humains, puis contrôle des systèmes robotiques capables d’effectuer les tâches physiques requises.

L’équipe a démontré le potentiel de leur système en l’utilisant pour identifier les électrolytes susceptibles de faciliter le mouvement des ions dans les batteries au lithium métal.

Le logiciel, appelé NIMS Orchestration Gadget (NIMS-OS), comporte deux sorts de modules de base. Le premier utilise des algorithmes d’intelligence artificielle pour explorer les données archivées sur les propriétés des matériaux. Il sélectionne les matériaux les plus prometteurs et suggest des procédures expérimentales qui leur permettront d’atteindre l’objectif souhaité. Le deuxième sort d’unité génère les directions nécessaires au contrôle du système automatisé qui mettra les directions en motion.

Pour rendre l’ensemble du processus aussi convivial que imaginable pour un massive éventail de chercheurs, l’équipe a également conçu une interface utilisateur graphique facile à utiliser pour le contrôler.

“Les résultats des travaux initiaux du système robotique peuvent être alimentés by the use of NIMS-OS pour améliorer les algorithmes d’IA qui le contrôlent, à travers plusieurs cycles de exams et d’optimisation”, explique Tamura.

Dans une venture de validation de principe explorant les choices permettant de fabriquer des électrolytes augmentant les performances des électrodes dans une batterie lithium-métal, NIMS-OS a utilisé des systèmes assemblés par robotic dans des cellules électrochimiques et soumis à des cycles de charge-décharge pour analyse. efficiency. Les résultats ont clairement identifié los angeles composition optimale des électrolytes et ont indiqué qu’il y avait position à l’amélioration par rapport aux électrolytes actuellement largement utilisés dans le trade.

« Notre NIMS-OS est désormais out there au public en tant que logiciel open supply sur le web site Internet GitHub largement utilisé », explique Tamura. “Nous prévoyons maintenant de le développer davantage pour lui permettre de fonctionner avec de nombreux sorts différents de systèmes d’expérimentation robotique.”