Tim peneliti dari MIT telah memperkenalkan sistem robotik bertenaga AI yang revolusioner dan berpotensi mengubah analisis semikonduktor serta mempercepat pengembangan panel surya generasi berikutnya.
Sistem otonom penuh ini, yang dijelaskan dalam publikasi Science Advances pada 4 Juli, mengukur fotokonduktansi—properti listrik penting yang menentukan respons material terhadap cahaya—dengan kecepatan dan presisi yang belum pernah ada sebelumnya. Dalam uji coba selama 24 jam, sistem ini melakukan lebih dari 3.000 pengukuran unik, beroperasi dengan laju lebih dari 125 pembacaan per jam.
"Tidak semua properti penting dari sebuah material dapat diukur secara non-kontak. Jika Anda perlu melakukan kontak dengan sampel, Anda ingin prosesnya berlangsung cepat dan memperoleh sebanyak mungkin informasi," jelas Profesor Tonio Buonassisi, penulis senior studi tersebut.
Inovasi ini menggabungkan tiga teknologi kunci: probe robotik yang melakukan kontak fisik dengan sampel semikonduktor, jaringan saraf mandiri yang mengidentifikasi titik pengukuran optimal, serta algoritma perencanaan jalur khusus yang menentukan rute paling efisien antar titik kontak. Dengan memasukkan pengetahuan domain ilmu material ke dalam sistem AI, para peneliti memungkinkan AI mengambil keputusan setara pakar tentang lokasi dan cara pengujian sampel.
Terobosan ini mengatasi hambatan mendasar dalam penemuan material. Meski peneliti dapat mensintesis kandidat semikonduktor baru dengan cepat, pengukuran sifatnya secara manual masih lambat dan memakan banyak tenaga. Sistem MIT ini mempercepat proses tersebut secara drastis, memungkinkan identifikasi material menjanjikan untuk sel surya dan aplikasi lainnya dengan lebih cepat.
Pengukuran detail yang dihasilkan mengungkap area performa unggul serta tanda-tanda awal degradasi material yang mungkin terlewat dalam pengujian konvensional. Penulis utama Alexander Siemenn menyatakan, "Kemampuan mengumpulkan data kaya dalam waktu sangat singkat tanpa perlu bimbingan manusia mulai membuka peluang untuk menemukan dan mengembangkan semikonduktor berperforma tinggi yang baru."
Proyek ini didanai oleh Departemen Energi AS, National Science Foundation, First Solar, dan mitra lainnya, serta menjadi langkah penting menuju visi MIT menciptakan laboratorium penemuan material yang sepenuhnya otonom. Tim peneliti menargetkan perluasan kemampuan sistem ini untuk membangun laboratorium otomatis lengkap yang menggabungkan sintesis, pencitraan, dan pengukuran—berpotensi mengubah cara kita menemukan dan mengembangkan material baru untuk aplikasi energi bersih.