שטעלט זיך פאר א פּסיכיקער וואָס זאָגט אייערע עלטערן, דעם טאָג וואָס איר זענט געבוירן געוואָרן, ווי לאַנג איר וועט לעבן. א ענלעכע דערפאַרונג איז מעגלעך פֿאַר באַטעריע כעמיקער וואָס נוצן נייע קאַמפּיוטיישאַנאַל מאָדעלס צו רעכענען באַטעריע לעבן באַזירט אויף אַזוי ווייניק ווי איין ציקל פון עקספּערימענטאַלע דאַטן.

אין א נייער שטודיע, האבן פארשער ביים אמעריקאנער דעפארטמענט פון ענערגיע'ס (DOE) ארגאן נאציאנאלע לאבאראטאריע זיך געוואנדן צו דער מאכט פון מאשין לערנען צו פאראויסזאגן די לעבנס-צייטן פון א ברייטע רייע פון ​​פארשידענע באטעריע כעמיעס. דורך ניצן עקספערימענטאלע דאטן געזאמלט ביי ארגאן פון א סעט פון 300 באטעריעס וואס רעפרעזענטירן זעקס פארשידענע באטעריע כעמיעס, קענען די וויסנשאפטלער גענוי באשטימען ווי לאנג פארשידענע באטעריעס וועלן ווייטער ארבעטן אין א ציקעל.

אַרגאָן פֿאָרשער האָבן גענוצט מאַשין לערנען מאָדעלן צו מאַכן פאָרויסזאָגן פון באַטאַרייע ציקל לעבן פֿאַר אַ ברייט קייט פון פאַרשידענע כעמיעס. (בילד דורך Shutterstock/Sealstep.)

אין אַ מאַשין לערנען אַלגעריטם, טרענירן וויסנשאַפֿטלער אַ קאָמפּיוטער פּראָגראַם צו מאַכן מסקנות אויף אַן ערשטן סכום דאַטן, און דערנאָך נעמען זיי וואָס זיי האָבן געלערנט פֿון יענער טרענירונג צו מאַכן באַשלוסן אויף אַן אַנדער סכום דאַטן.

"פֿאַר יעדן פֿאַרשידענעם סאָרט באַטעריע אַפּליקאַציע, פֿון סעלפֿאָנען ביז עלעקטרישע פֿאָרמיטלען ביז גריד סטאָרידזש, איז די לעבנסדויער פֿון באַטעריע פֿון פֿונדאַמענטאַלער וויכטיקייט פֿאַר יעדן קאָנסומער," האָט געזאָגט דער אַרגאָן קאָמפּיוטיישאַנאַל וויסנשאַפֿטלער נח פּאָלסאָן, אַן מחבר פֿון דער שטודיע. "דאָס מוזן איבערחזרן אַ באַטעריע טויזנטער מאָל ביז זי פֿאַרפֿאַלט קען נעמען יאָרן; אונדזער מעטאָדע שאַפֿט אַ סאָרט קאָמפּיוטיישאַנאַל טעסט קיך, וווּ מיר קענען שנעל באַשטימען ווי פֿאַרשידענע באַטעריעס וועלן פֿונקציאָנירן."

"איצט, דער איינציגער וועג צו אפשאצן ווי די קאפאציטעט אין א באטעריע פארשווינדט איז טאקע צו ציקלען די באטעריע," האט צוגעגעבן די ארגאן עלעקטראכעמיסטין סוזאן "סו" באבינעק, נאך א מחברטע פון ​​דער שטודיע. "עס איז זייער טייער און עס נעמט א לאנגע צייט."

לויט פאולסאן, קען דער פראצעס פון אויפשטעלן א באַטעריע לעבנסדויער זיין שווער. "די ווירקלעכקייט איז אז באַטעריעס האַלטן נישט אויף אייביק, און ווי לאַנג זיי האַלטן ווענדט זיך אין דעם וועג ווי מיר נוצן זיי, ווי אויך זייער פּלאַן און זייער כעמיע," האט ער געזאגט. "ביז איצט איז טאַקע נישט געווען קיין גוטער וועג צו וויסן ווי לאַנג אַ באַטעריע וועט האַלטן. מענטשן וועלן וועלן וויסן ווי לאַנג זיי האָבן ביז זיי וועלן דאַרפן אויסגעבן געלט אויף אַ נייער באַטעריע."

איין אייגנארטיגער אספעקט פון דער שטודיע איז אז זי האט זיך פארלאזט אויף ברייטע עקספערימענטאלע ארבעט געטאן אין ארגאן אויף פארשידענע באטעריע קאטאד מאטעריאלן, ספעציעל ארגאן'ס פאטענטירטע ניקעל-מאנגאן-קאבאַלט (NMC)-באזירטע קאטאד. "מיר האבן געהאט באטעריעס וואס האבן רעפרעזענטירט פארשידענע כעמיעס, וואס האבן פארשידענע וועגן ווי זיי וואלטן דעגראדירט און דורכגעפאלן," האט פאולסאן געזאגט. "דער ווערט פון דער שטודיע איז אז זי האט אונז געגעבן סיגנאלן וואס זענען כאראקטעריסטיש פון ווי פארשידענע באטעריעס ארבעטן."

ווייטערדיגע שטודיעס אין דעם געביט האבן די מעגלעכקייט צו פירן די צוקונפט פון ליטיום-יאָן באַטעריעס, האט פּאָלסאָן געזאגט. "איינע פון ​​די זאכן וואָס מיר קענען טאָן איז צו טרענירן דעם אַלגעריטם אויף אַ באַקאַנטער כעמיע און לאָזן עס מאַכן פאָרויסזאָגן אויף אַן אומבאַקאַנטער כעמיע," האט ער געזאגט. "אין עסענץ, קען דער אַלגעריטם אונדז העלפֿן ווײַזן אין דער ריכטונג פון נײַע און פֿאַרבעסערטע כעמיעס וואָס פאָרשלאָגן לענגערע לעבנסדויער."

אויף דעם אופן גלויבט פאולסאן אז דער מאשין-לערנען אלגאריטם קען פארשנעלערן די אנטוויקלונג און טעסטן פון באטעריע מאטעריאלן. ​"זאגן מיר אז איר האט א נייעם מאטעריאל, און איר ציקלט עס א פאר מאל. איר קענט ניצן אונזער אלגאריטם צו פארזאגן זיין לאנגעוויטי, און דערנאך מאכן באשלוסן צי איר ווילט ווייטער ציקלען עס עקספערימענטאל אדער נישט."

"אויב איר זענט אַ פאָרשער אין אַ לאַבאָראַטאָריע, קענט איר אַנטדעקן און טעסטן פיל מער מאַטעריאַלן אין אַ קירצערער צייט ווײַל איר האָט אַ שנעלערן וועג זיי צו אָפּשאַצן," האָט באַבינעק צוגעגעבן.

א פאפיר באזירט אויף דער שטודיע, ​"פֿעיִטשער אינזשעניריע פֿאַר מאַשין לערנען האָט געגעבן אַ פֿריִע פֿאָרויסזאָגן פֿון באַטאַרייע לעבן,” איז דערשינען אין דער 25סטן פעברואר אנליין אויסגאבע פון ​​די זשורנאל פון פאוער קוועלער.

אין צוגאב צו פאולסאן און באבינעק, זענען אנדערע מחברים פון דער פאפיר ארגאן'ס יוסף קובאַל, לאָגאַן וואָרד, סאַוראַבה סאַקסענאַ און ווענקוואַן לו.

די שטודיע איז געווען פינאַנצירט דורך אַן אַרגאָן לאַבאָראַטאָריע-דירעקטעד פאָרשונג און אַנטוויקלונג (LDRD) גראַנט.