O echipă de cercetători de la MIT a prezentat un sistem robotic revoluționar, alimentat de inteligență artificială, care ar putea schimba radical analiza semiconductorilor și ar putea accelera dezvoltarea panourilor solare de nouă generație.
Sistemul complet autonom, detaliat într-o publicație din 4 iulie în Science Advances, măsoară fotoconductanța—o proprietate electrică esențială care determină modul în care materialele răspund la lumină—cu o viteză și o precizie fără precedent. Într-un test de 24 de ore, sistemul a efectuat peste 3.000 de măsurători unice, funcționând la o rată de peste 125 de citiri pe oră.
„Nu orice proprietate importantă a unui material poate fi măsurată fără contact. Dacă trebuie să faci contact cu proba ta, vrei ca acest lucru să fie rapid și să maximizezi cantitatea de informații obținute”, explică profesorul Tonio Buonassisi, autorul principal al studiului.
Inovația combină trei tehnologii esențiale: o sondă robotică ce realizează contact fizic cu probele de semiconductori, o rețea neurală auto-supervizată care identifică punctele optime de măsurare și un algoritm specializat de planificare a traseului care determină cele mai eficiente rute între punctele de contact. Prin integrarea cunoștințelor din domeniul științei materialelor în sistemul AI, cercetătorii i-au permis acestuia să ia decizii la nivel de expert privind locurile și modalitățile de testare a probelor.
Această descoperire rezolvă un blocaj fundamental în descoperirea de materiale. Deși cercetătorii pot sintetiza rapid noi candidați pentru semiconductori, măsurarea manuală a proprietăților acestora a rămas un proces lent și consumator de resurse. Sistemul dezvoltat la MIT accelerează dramatic acest proces, permițând identificarea mai rapidă a materialelor promițătoare pentru celule solare și alte aplicații.
Măsurătorile detaliate au evidențiat puncte fierbinți de performanță și semne timpurii de degradare a materialelor, care ar putea fi omise în testările convenționale. Autorul principal, Alexander Siemenn, subliniază: „Faptul că putem colecta date atât de bogate, la viteze atât de mari, fără a fi nevoie de ghidaj uman, deschide noi oportunități pentru descoperirea și dezvoltarea de noi semiconductori de înaltă performanță.”
Proiectul, finanțat de Departamentul Energiei al SUA, Fundația Națională pentru Știință, First Solar și alți parteneri, reprezintă un pas semnificativ către viziunea MIT de laborator complet autonom pentru descoperirea de materiale. Echipa își propune să extindă capabilitățile sistemului pentru a crea un laborator automatizat complet, care să combine sinteza, imagistica și măsurarea—cu potențialul de a transforma modul în care descoperim și dezvoltăm noi materiale pentru aplicații de energie curată.