Washington D.C, Gatra.com - Kebutuhan mendesak untuk mencapai tujuan energi bersih global membuat para pemimpin dunia mencari solusi yang lebih cepat. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, Departemen Energi Pacific Northwest National Laboratorium (PNNL) bekerja sama dengan Microsoft menggunakan komputasi berkinerja tinggi (high performance computing/HPC) di cloud dan kecerdasan buatan (artificial intelligence/AI) canggih untuk mempercepat penemuan ilmiah pada skala yang sebelumnya belum dilakukan.

Fokus awal dari kemitraan ini adalah ilmu kimia dan ilmu material—dua bidang ilmiah yang mendasari solusi terhadap tantangan energi global. “Kami percaya bahwa irisan antara AI, cloud, dan komputasi berkinerja tinggi bersama dengan ilmuwan manusia, adalah kunci untuk mempercepat jalan menuju temuan ilmiah yang bermakna,” kata Deputy Director for Science and Technology PNNL Tony Peurrung.

Menurut Tony, kolaborasi pihaknya dengan Microsoft berfokus untuk membuat AI dapat diakses para ilmuwan. “Kami melihat potensi AI untuk memunculkan material atau pendekatan yang tidak terduga atau tidak konvensional, namun patut diinvestigasi. Ini adalah langkah pertama dari apa yang diharapkan dapat menjadi perjalanan menarik, guna mempercepat laju penemuan ilmiah,” ucap Tony.

Bagaimana Perkembangan AI Ini Berbeda?

Kedua organisasi ini berfokus pada peningkatan kemampuan terbaik AI mensintesis miliaran bit informasi—lebih dari yang dapat diserap manusia mana pun—dan dengan cepat menyajikan kesimpulan berdasarkan analisisnya. Platform Azure Quantum Elements (AQE) Microsoft dibuat khusus untuk membantu penemuan ilmiah menggunakan model AI canggih. Para peneliti PNNL saat ini menguji kemampuannya untuk memunculkan material-material baru yang menjanjikan untuk aplikasi energi.

Kedua organisasi telah berkomitmen untuk menilai secara ketat kemampuan AQE dalam menemukan material baru yang layak dan bahan kimia yang dibutuhkan untuk menyediakan energy-on-demand, sambil melestarikan sumber daya Bumi untuk generasi mendatang. “Kita berada di awal era baru penemuan ilmiah yang dapat mengubah dunia kita menjadi lebih baik. Dengan AI baru dan kemampuan hyperscale, kita dapat mempercepat penelitian dan membuka penemuan molekul baru yang dapat mengatasi beberapa masalah paling mendesak di zaman ini, dari energi bersih hingga mengeliminasi bahan kimia beracun dan lainnya,” kata Executive Vice President of Strategic Missions and Technologies Microsoft, Jason Zander.

Jason menyebut, pihaknya merasa terhormat dapat bekerja dengan lembaga ilmiah kelas dunia seperti Pacific Northwest National Laboratory. “Terobosan kami dalam menggunakan AI untuk menemukan bahan baterai baru hanyalah salah satu dari banyak contoh bagaimana pendekatan inovatif kami terhadap penelitian material dapat meningkatkan kehidupan kita sehari-hari,” ujar Jason.

Penyimpanan Energi sebagai Percobaan

Perjanjian yang baru dilaksanakan antara kedua organisasi meresmikan fase berikutnya dari kemitraan yang tengah berlangsung antara PNNL dengan Microsoft. Selama beberapa tahun ke depan, kemitraan Microsoft-PNNL mengharapkan perjalanan transformatif menuju terobosan terobosan dalam penemuan ilmiah dan energi berkelanjutan memanfaatkan teknologi komputasi mutakhir dan AI untuk mengatasi beberapa tantangan paling mendesak di dunia. Kemitraan ini akan berfokus pada bidang kimia komputasi dan ilmu material.

Upaya baru ini dimulai pada awal 2023, ketika para peneliti Microsoft menginstruksikan platform AQE sebuah tugas yang telah menyita perhatian ratusan peneliti baterai secara global: menemukan bahan penyimpanan energi yang menggunakan lebih sedikit litium, sebuah sumber daya yang terbatas dengan permintaan tinggi.

Di Pusat Ilmu Energi PNNL, ilmuwan material Vijay Murugesan, Shannon Lee, Thien Nguyen, dan Ajay Karakoti mensintesis dan menguji senyawa baru. Seluruh proses, mulai dari menerima kandidat simulasi hingga memproduksi baterai yang fungsional, memakan waktu kurang dari sembilan bulan; waktu yang singkat dibandingkan dengan metode tradisional. Untuk membuat senyawa kompetitif dengan tolok ukur yang dipublikasikan, optimasi tambahan diperlukan dan investigasi awal menyarankan jalur baru untuk lebih mengeksplorasi kimia di balik material baru tersebut.

“Hasil baterai baru hanyalah satu contoh sebuah bukti jika Anda mau menyebutnya demikian,” kata Chief Digital Officer PNNL, Brian Abrahamson. Brian menyebut, pihaknya menyadari sejak awal bahwa keajaiban terletak pada kecepatan untuk mengidentifikasi material yang menjanjikan dan kemampuan untuk mewujudkan ide-ide tersebut di laboratorium.

“Kami sangat antusias untuk membawa ini ke tingkat berikutnya dengan kemitraan antara Microsoft dan PNNL. Kami berencana untuk melampaui batas-batas yang mungkin dicapai melalui perpaduan teknologi mutakhir dan keahlian ilmiah,” Brian menandaskan.