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人工智能机器人帮助开发太阳能电池中的关键材料

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-06  来源:仪表网  浏览次数:25
     太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。只要被光照到,瞬间就可输出电压及电流。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源。
    据悉,2018年7月,加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学的材料科学家柯蒂斯·柏林盖特开始意识到,自己关于改进太阳能电池关键材料的研究,潜在的调整变量数量繁多,不同变量可产生千万种可能。比如加入微量金属和其他添加剂可以改变加热和干燥时间。于是,她开始决定将快速测试迭代工作外包给由人工智能算法监督的单臂机器人。
    在举行的一场材料研究协会(MRS)的会议上,柏林盖特表示这款机器人,它简直帮了大忙:该系统迅速适应了配方和加热条件,从而创造了理想的太阳能电池无缺陷薄膜。“机器人可混合不同溶液,并将其浇筑成薄膜,再进行热处理或后续步骤。(这个过程)过去需要耗掉我们9个月的时间,现在却只需要5天。”
    其他材料科学家也报告说,这种“闭环”系统取得了成功,该系统将自动化方面的新进展与AI结合在一起,从而指导实验应如何进行。其他领域的药物开发商,遗传学家和研究人员已经融合了AI和机器人来设计和进行实验,但是材料科学家却落后了。事实上,材料学家们完全可以对DNA合成器进行编程以进行“灵活组合”,但由于没有单一的方法可以合成,处理或表征材料,这使得开发可以由AI指导的自动化系统的指数复杂得多。
    AI亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。该词也指出研究这样的智能系统是否能够实现,以及如何实现。如今人工智能机器人可以提供帮助,机器人可以混合数十种不同的材料配方(这些配方有细微差别),再将不同配方产生的材料放在单个晶片或其他材料上进行处理和测试。
 
 
关键词: 机器人
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