Tim istraživača s MIT-a predstavio je revolucionarni robotski sustav pokretan umjetnom inteligencijom, koji bi mogao preobraziti analizu poluvodiča i ubrzati razvoj solarnih panela nove generacije.
Potpuno autonomni sustav, detaljno opisan u publikaciji Science Advances od 4. srpnja, mjeri fotoprovodnost — ključnu električnu osobinu koja određuje kako materijali reagiraju na svjetlost — dosad neviđenom brzinom i preciznošću. Tijekom 24-satnog testa, sustav je izveo više od 3.000 jedinstvenih mjerenja, radeći brzinom većom od 125 očitanja na sat.
"Nije svako važno svojstvo materijala moguće izmjeriti beskontaktno. Ako morate ostvariti kontakt s uzorkom, želite da to bude brzo i da maksimalno povećate količinu informacija koju dobijete", objašnjava profesor Tonio Buonassisi, glavni autor studije.
Inovacija objedinjuje tri ključne tehnologije: robotsku sondu koja fizički dodiruje uzorke poluvodiča, samonadziranu neuronsku mrežu koja identificira optimalne točke za mjerenje te specijalizirani algoritam za planiranje putanje koji određuje najučinkovitije rute između kontaktnih točaka. Ugradnjom stručnog znanja iz znanosti o materijalima u AI sustav, istraživači su omogućili donošenje odluka na ekspertskoj razini o tome gdje i kako testirati uzorke.
Ovo otkriće rješava temeljno usko grlo u otkrivanju novih materijala. Dok istraživači mogu brzo sintetizirati nove kandidate za poluvodiče, ručno mjerenje njihovih svojstava ostalo je sporo i zahtijeva mnogo rada. MIT-ov sustav dramatično ubrzava ovaj proces, omogućujući bržu identifikaciju obećavajućih materijala za solarne ćelije i druge primjene.
Detaljna mjerenja otkrila su ključna područja performansi i rane znakove degradacije materijala koji bi mogli promaći u konvencionalnim testiranjima. Glavni autor Alexander Siemenn ističe: "Mogućnost prikupljanja tako bogatih podataka ovom brzinom, bez potrebe za ljudskim nadzorom, otvara vrata otkrivanju i razvoju novih visokoučinkovitih poluvodiča."
Projekt, koji financiraju američko Ministarstvo energetike, Nacionalna zaklada za znanost, First Solar i drugi partneri, predstavlja značajan korak prema MIT-ovoj viziji potpuno autonomnog laboratorija za otkrivanje materijala. Tim planira proširiti mogućnosti sustava kako bi stvorio potpuno automatizirani laboratorij koji objedinjuje sintezu, snimanje i mjerenje — što bi potencijalno moglo transformirati način na koji otkrivamo i razvijamo nove materijale za primjenu u čistoj energiji.