微软
微软和美国西北太平洋国家实验室(PNNL)合作,利用高效能运算及AI技术,从数千万材料中寻找到一种新的电池材料。
PNNL(Pacifici Northwestern National Labs)是美国能源部下的综合多学科实验室。2019年PNNL和微软合作,在Azure Quantum上执行化学函式库,以便科学家模拟分子互动或探究量子演算法在分子化学的应用。去年9月PNNL和微软、美光(Micron Technology)签定为期二年、名为《转移Exascale计算化学到云端运算环境》(Transferring Exascale Computational Chemistry to Cloud Computing,TEC)计画合作,目标在将基础研究转移到云端上,专注於永续、能源安全及环保等领域研究。
在最新的合作中,微软Quantum团队运用新推出的Azure Quantum Elements服务,从数千万种材料中寻找出可用於开发电池的稳定材料。Azure Quantum是微软去年夏天宣布,为加速科学研究及科技开发设计的新HPC云端服务,以AI加速运算及推理,并可与量子演算法整合。这平台已开始利用现有量子电脑硬体实验,以便未来提供微软自己的量子电脑服务存取。Azure Quantum还提供自然语言介面,让研究人员可以透过对话存取资料及完成任务。
在和PNNL的合作中,研究团队先是从太空中蒐集3,200万种可能的无机材料,再以Azure Quantum Elements服务进行筛选。利用Azure Quantum的进阶AI模型,先将材料浓缩到约50万种,接着经过HPC筛选过程,从中筛选出150种候选材料,再以专家引导的AI模型寻找出18种可用於开发电池的材料。微软强调,前後仅後花了80小时。
最後PNNL接收这些模拟候选材料,由研究人员验证找出并研发出1种新电极材料,时间花不到9个月,较以往数年的时程提升许多。PNNL表示,为确保新的化合物在公开标竿测试中及格,接下来还需要进一步调整,但这次专案提供探索新材料的功能属性的新蹊径。