微软成为一家以人工智能为中心的公司已经有一段时间了。大多数人都知道微软在 Windows 的 Copilot 等软件产品中加入了人工智能技术。不过,微软也在为科学研究提供人工智能服务。本周,该公司宣布与位于华盛顿州里奇兰市的太平洋西北国家实验室(PNNL)合作开展一个项目,旨在制造一种新型的、更好的锂电池。
微软在一篇博客文章中说,其 Azure Quantum 团队利用其人工智能和高性能计算(HPC)资源帮助 PNNL 创造出一种新型电池材料。微软的人工智能系统帮助加快了在短短几天内为这种新型电池找到 50 万种可能的稳定材料的过程。
微软说:
人工智能可能很快,但并不完全准确。下一组过滤器使用的是 HPC,它能提供很高的准确度,但需要耗费大量的计算能力。这使得它成为一种适用于较少候选材料的良好工具。第一批 HPC 验证使用密度泛函理论计算每种材料相对于其可能处于的所有其他状态的能量。然后是分子动力学模拟,结合人工智能和高性能计算,分析每种材料内部原子和分子的运动。
利用高性能计算,微软和 PNNL 将可能的电池材料清单缩减到 150 种候选材料。通过加入可用性、成本和其他因素等筛选条件,微软和 PNNL 继续使用 HPC 进一步缩减了候选清单。最终,人工智能和高性能计算的结合让微软和 PNNL 在短短 80 小时内将电池材料清单缩减到了 18 种候选材料。
因此,PNNL 能够节省大量时间,为其电池原型找到合适的材料。最终的结果是一种结合了锂、钠和其他元素的材料。PNNL 称,这种新材料可以将普通电池中的锂用量最多减少 70%。