200 kartų greičiau nei žmogus. DI atrado magnetą be retųjų elementų

Pasauliui atsisakant vidaus degimo variklių ir pamažu pereinant prie elektrinio mobilumo, sparčiai auga kompaktiškų, didelės galios variklių paklausa. Šiuo metu automobilių pramonėje bene populiariausias variantas yra nuolatinių magnetų variklis, kuriuo varoma iki 80 proc. šiuolaikinių elektrinių transporto priemonių.

Organizacijos „Materials Nexus“ skaičiavimais, iki 2030 m. vien tik elektromobilių pramonėje nuolatinių magnetų paklausa išaugs dešimt kartų. Ir tai ne tik elektromobiliai bei sunkvežimiai. Nuolatinių magnetų varikliai paklausūs daugelyje sričių – įskaitant robotiką, dronus, vėjo turbinas ir šildymo, vėsinimo bei ventiliavimo įrangą.

Problema ta, kad retiesiems elementams, naudojamiems galingiausiems magnetams ir efektyviausiems, didžiausią galią turintiems varikliams gaminti – tokiems kaip neodimis ir disprozis – reikia neekologiškos kasybos ir brangaus, daug energijos reikalaujančio apdorojimo. Kinija, turinti didžiausią pasaulyje elektromobilių rinką, tapo retųjų elementų kasybos ir perdirbimo lydere, išgaunančia net 70 proc. pasaulio retųjų elementų.

Ieškoma alternatyvų, o kai kurie automobilių gamintojai ir tiekėjai pradeda kurti ir diegti variklius be magnetų. Kiti, įskaitant „Tesla“, kuria nuolatinių magnetų konstrukcijas, kuriose nenaudojami retieji elementai.

Magnetai be retųjų elementų tikrai skamba kaip intriguojantis sprendimas, tačiau juos gali būti sudėtinga sukurti ir jie gali būti ne tokie galingi, kaip tradiciniai retųjų elementų magnetai.

Bendrovė „Niron Magnetics“ sukūrė, kaip ji vadina, pirmuosius pasaulyje didelio našumo magnetus be retųjų elementų, kuriuose naudojamas gausiai prieinamos geležies ir azoto mišinys – tačiau jie tiriami ir tobulinami jau daugiau nei dešimtmetį ir vis dar nėra visiškai paruošti masinei gamybai.

Bendrovė „Materials Nexus“ pranešė, kad yra pasirengusi padėti. Ji tiki, kad turi kaip tik tai, ko reikia šiuolaikiniams ir būsimiems magnetų gamybos startuoliams, kad galėtų identifikuoti ir sukurti magnetiškas medžiagas be retųjų elementų, o senamadiškus bandymus ir klaidas pakeitusi dirbtiniu intelektu, tiki, kad jie tai gali padaryti šimtus kartų greičiau nei tradiciniais būdais.

Bendrovė teigia, kad jos dirbtinio intelekto platforma gali identifikuoti retųjų elementų neturinčias magnetines medžiagas per kelias dienas ar savaites – kai anksčiau tam prireikdavo metų ir dešimtmečių.

„Materials Nexus“ ne tik pateikia įspūdingus skaičius, bet ir jau panaudojo savo dirbtinio intelekto platformą nuolatiniam magnetui be retųjų elementų, kurį pavadino „MagNex“, identifikavimui.

Prieš identifikuodamas „MagNex“, dirbtinis intelektas išanalizavo daugiau kaip 100 mln. be retųjų elementų naudojamų medžiagų sudėčių, atsižvelgdamas į tokius kintamuosius kaip kainą, tiekimo grandinės saugumą, našumą ir poveikį aplinkai.

Dirbtiniam intelektui atlikus šį nelengvą darbą, „Materials Nexus“, padedama Šefildo universiteto Henry Royce instituto, susintetino ir išbandė „MagNex“. Per tris mėnesius bendrovė atliko darbą, kuriam iki dirbtinio intelekto sistemos būtų prireikę metų.

Be to, „Materials Nexus“ teigia, kad „MagNex“ gali būti gaminamas 20 proc. pigiau nei šiuo metu turimi retųjų elementų magnetai ir 70 proc. mažiau išmetama anglies dvideginio.

„Labai džiaugiamės, kad mūsų pirmoji sąveika su „Materials Nexus“ davė tokį teigiamą rezultatą, – sako Šefildo universiteto metalurgijos ir medžiagų apdorojimo profesorius Iainas Toddas. – „Materials Nexus“ metodo, pagal kurį dirbtinis intelektas naudojamas medžiagoms atrasti, ir pasaulinio lygio įrangos, kurią turime pažangių lydinių gamybai Henry Royce institute Šefilde, derinys leido stulbinamai greitai sukurti naują magnetišką medžiagą.“

Ir tai nėra vienintelis galimas „Material Nexus“ dirbtinio intelekto panaudojimo atvejis. Bendrovė teigia, kad DI bus naudingas įvairiose pramonės šakose, nes padės nustatyti ir sukurti naujos kartos pažangiausias medžiagas, skatinančias naujų technologijų kūrimą ir CO2 emisijų mažinimą. Bendrovė planuoja bendradarbiauti su pramonės partneriais, siekdama paspartinti gyvybingų, ekonomiškai efektyvių ir tvarių naujos kartos medžiagų atradimą, rašoma pranešime.

„Mūsų platforma jau sulaukė plataus susidomėjimo dėl įvairių produktų, kurių taikymo sritys apima puslaidininkius, katalizatorius ir dangas“, – sakė „Materials Nexus“ generalinis direktorius dr. Jonathanas Beanas – Nekantriai laukiu, kokį vaidmenį ji atliks išpildant rinkos paklausą kuriant naujas medžiagas, padedančias spręsti vis aktualesnes tiekimo grandinės ir aplinkosaugos problemas.“

Parengta pagal „New Atlas“.