マイクロソフトとエネルギー省のパシフィックノースウエスト国立研究所（PNNL）は、画期的な協力関係により、人工知能（AI）の力を活用して素材探索プロセスを革新しています。このパートナーシップは、持続可能なエネルギーソリューションを含む社会の重要な課題に対処することを目指しており、イノベーションサイクルを加速し、新素材のスクリーニングにかかる時間を大幅に短縮することでそれを実現します。
マイクロソフトが開発したAzure Quantum Elementsプラットフォームは、AI、クラウドパワードの高性能コンピューティング（HPC）、および量子コンピューティングのブレークスルーを組み合わせ、科学研究と探索を支援しています。PNNLの高度なAIモデルと専門知識を応用することで、Azure Quantumチームは従来のリチウムイオンバッテリーよりもはるかに少ないリチウムを必要とする資源効率の高いバッテリーの可能性を持つ新素材を特定することができました。
この協力関係は特に意義深いものであり、これらの新しい固体電池は、安全性とエネルギー密度が向上するだけでなく、環境と経済の懸念を軽減する可能性も秘めています。多くのバッテリーにおいて重要な成分であるリチウムは希少で鉱山採掘にはコストがかかります。リチウムの要件を約70％削減することで、これらのバッテリーは驚くべき環境、安全、経済的な利益を提供する可能性があります。
Azure Quantumチームは、32百万以上の潜在的な素材をAIを利用してデジタルスクリーニングし、50万以上の安定した候補を特定しました。ただし、特定のタスク（例：新しい固体電池の電解質）に必要な所望の特性を持つ素材をこれらの候補の中から見つけることは、干し草の中から針を探すようなものです。従来の方法では、時間のかかる高性能計算と高コストな実験が必要でした。しかし、PNNLとの協力により、AIとクラウドパワードHPCによって、このプロセスは数年からわずか数日に短縮されました。
このパートナーシップは、AIを利用して科学的な研究と探索を変革する旅の始まりを告げています。マイクロソフトのAzure Quantum Elementsプラットフォームは、これらのブレークスルーを顧客の手に届け、化学や材料科学を含むさまざまな分野でのイノベーションを促進し、大きな進歩を実現することを目指しています。
素材探索におけるAIの活用は、持続可能なエネルギー源への緊急な需要に対応し、幅広い社会的課題に有望な解決策を提供します。このAIによるアプローチにより、数世紀にわたるイノベーションを数十年に圧縮することで、新たな科学的な探索の時代を拓き、あらゆる産業に変革をもたらす可能性があります。