Microsoft trägt dank seiner KI- und HPC-Dienste zur Entwicklung einer neuen und besseren Batterie bei

Microsoft ist schon seit einiger Zeit ein KI-zentriertes Unternehmen. Die meisten Menschen wissen von Microsofts Vorstoß, KI in Softwareprodukte wie Copilot für Windows einzubauen. Allerdings bietet Microsoft seine KI-Dienste auch für die wissenschaftliche Forschung an. Diese Woche gab das Unternehmen bekannt, dass es mit dem Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) in Richland, Washington, an einem Projekt zur Herstellung einer neuen und besseren Lithiumbatterie zusammenarbeitet.

In einem Blogbeitrag sagt Microsoft, dass sein Azure-Quantum-Team seine KI- und High-Performance-Computing-Ressourcen (HPC) genutzt hat, um PNNL bei der Entwicklung eines neuen Batteriematerials zu unterstützen. Die KI-Systeme von Microsoft haben dazu beigetragen, den Prozess der Suche nach 500.000 möglichen stabilen Materialien für diese neue Batterie in nur wenigen Tagen zu beschleunigen.

Microsoft sagte:

KI ist zwar schnell, aber nicht vollkommen genau. Der nächste Filtersatz nutzte HPC, das eine hohe Genauigkeit bietet, aber viel Rechenleistung verbraucht. Das macht es zu einem guten Werkzeug für eine kleinere Menge an Kandidatenmaterialien. Die erste HPC-Verifizierung nutzte die Dichtefunktionaltheorie, um die Energie jedes Materials im Verhältnis zu allen anderen Zuständen zu berechnen, in denen es sich befinden könnte. Dann kamen Molekulardynamiksimulationen, die KI und HPC kombinierten, um die Bewegungen von Atomen und Molekülen in jedem Material zu analysieren.

Mithilfe von HPC haben Microsoft und PNNL die Liste möglicher Batteriematerialien auf nur 150 Kandidaten reduziert. Es nutzte weiterhin HPC, um die Liste weiter zu reduzieren, indem Filter wie Verfügbarkeit, Kosten und andere Faktoren hinzugefügt wurden. Am Ende ermöglichte die Kombination von KI und HPC Microsoft und PNNL, die Liste der Batteriematerialien innerhalb von nur 80 Stunden auf nur 18 Kandidaten zu reduzieren.

Dadurch konnte PNNL viel Zeit bei der Suche nach geeigneten Materialien für seine Batterieprototypen sparen. Das Endergebnis war ein Material, das Lithium, Natrium und andere Elemente kombiniert. Laut PNNL könnte das neue Material den Lithiumverbrauch einer typischen Batterie um bis zu 70 Prozent reduzieren.