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太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。只要被光照到，瞬間就可輸出電壓及電流。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽能電池則還處于萌芽階段。當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開始轉(zhuǎn)向可再生能源。
據(jù)悉，2018年7月，加拿大溫哥華不列顛哥倫比亞大學(xué)的材料科學(xué)家柯蒂斯·柏林蓋特開始意識到，自己關(guān)于改進(jìn)太陽能電池關(guān)鍵材料的研究，潛在的調(diào)整變量數(shù)量繁多，不同變量可產(chǎn)生千萬種可能。比如加入微量金屬和其他添加劑可以改變加熱和干燥時(shí)間。于是，她開始決定將快速測試迭代工作外包給由人工智能算法監(jiān)督的單臂機(jī)器人。
在舉行的一場材料研究協(xié)會(MRS)的會議上，柏林蓋特表示這款機(jī)器人，它簡直幫了大忙：該系統(tǒng)迅速適應(yīng)了配方和加熱條件，從而創(chuàng)造了理想的太陽能電池?zé)o缺陷薄膜。“機(jī)器人可混合不同溶液，并將其澆筑成薄膜，再進(jìn)行熱處理或后續(xù)步驟。(這個(gè)過程)過去需要耗掉我們9個(gè)月的時(shí)間，現(xiàn)在卻只需要5天。”
其他材料科學(xué)家也報(bào)告說，這種“閉環(huán)”系統(tǒng)取得了成功，該系統(tǒng)將自動(dòng)化方面的新進(jìn)展與AI結(jié)合在一起，從而指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何進(jìn)行。其他領(lǐng)域的藥物開發(fā)商，遺傳學(xué)家和研究人員已經(jīng)融合了AI和機(jī)器人來設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但是材料科學(xué)家卻落后了。事實(shí)上，材料學(xué)家們完全可以對DNA合成器進(jìn)行編程以進(jìn)行“靈活組合”，但由于沒有單一的方法可以合成，處理或表征材料，這使得開發(fā)可以由AI指導(dǎo)的自動(dòng)化系統(tǒng)的指數(shù)復(fù)雜得多。
AI亦稱智械、機(jī)器智能，指由人制造出來的機(jī)器所表現(xiàn)出來的智能。通常人工智能是指通過普通計(jì)算機(jī)程序來呈現(xiàn)人類智能的技術(shù)。該詞也指出研究這樣的智能系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)，以及如何實(shí)現(xiàn)。如今人工智能機(jī)器人可以提供幫助，機(jī)器人可以混合數(shù)十種不同的材料配方(這些配方有細(xì)微差別)，再將不同配方產(chǎn)生的材料放在單個(gè)晶片或其他材料上進(jìn)行處理和測試。
(原標(biāo)題：人工智能機(jī)器人幫助開發(fā)太陽能電池中的關(guān)鍵材料)
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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