从洗衣精、食品包装等日常用品,到半导体、电池、太阳能板等先进工业零件,有超过 96% 的制成品都仰赖无法用替代材料取代的化学物质。
有了人工智能(AI)加上科技的最新进步,研究人员和开发人员正在研究如何创造出新型材料,以解决能源储存和环境整治这等全球最大的难题。
NVIDIA 今日在亚特兰大举办的SC24 超级运算大会上发表的 NVIDIA ALCHEMI NIM 微服务,可改进化学仿真的 AI 推论结果,加快进行这类研究的速度,创造出更有效率又更永续的材料,以支持可再生能源转型。
这是 NVIDIA 支持研究人员、开发人员与企业在工作流程中提升能源与资源效率的众多方式之一,包括满足全球净零倡议的要求。
用于材料与化学仿真的 NVIDIA ALCHEMI
当每一种化学物质都有其独特特性,利用几乎没有限制的化学物质组合来探索潜在材料的宇宙,是一件极为复杂又耗时的工作。通常是在传统实验室里辛苦进行各种合成与测试作业,反复试错而发现新的材料。
像是目前使用的许多塑料,依旧是以二十世纪中期发现的材料为基础。
最近,AI已经成为推动化学与材料创新的力量。
研究人员使用全新的 ALCHEMI NIM 微服务,可以在虚拟 AI 实验室中仿真测试化学化合物与材料的稳定性,这样便能降低成本、减少能源消耗量及缩短发现时间。
例如在 NVIDIA H100 Tensor 核心 GPU 上执行预先训练好的材料化学基础模型 MACE-MP-0,新的 NIM 微型服务可以将潜在成分的仿真长期稳定性评估速度提高 100 倍。下图显示使用 NVIDIA Warp Python 架构进行高效能仿真的速度提升了 25 倍,其次是使用动态批处理的速度提升了 4 倍。总而言之,评估 1,600 万个结构原本要用掉几个月的时间,而在使用 NIM 微服务后,只要几个小时就能完成。
透过让科学家可以在更短的时间内检查更多结构,此NIM微服务可以推进太阳能或电池所用的材料等研究,促进再生能源转型。
NVIDIA 也规划推出可用于仿真新型材料可制造性的 NIM 微服务,以确定如何将这些材料从试管带入现实世界,制成电池、太阳能板、肥料、杀虫剂和其他重要产品,协助创造出一个更健康、更绿色的地球。
锂金属电池领导开发商 SES AI 现正探索使用 NVIDIA ALCHEMI NIM 微服务与 AIMNet2 模型,加快找出用于电动车的电解质材料。
SES AI 执行长 Qichao Hu 表示:「SES AI 致力于利用 AI 技术来加快发现材料以推动锂电池技术进步,利用我们的分子宇宙计划(Molecular Universe Project)来探索和发现有希望的候选金属锂电解质材料。使用 ALCHEMI NIM 微服务与 AIMNet2 有助于大幅提高我们绘制分子特性的能力,大幅降低时间和成本,以及加速创新。」
SES AI 日前在半天的时间内绘制了 10 万个分子,而使用 ALCHEMI 则有望在一小时内达到这个目标,这说明微服务将对材料筛选效率产生变革性影响。
展望未来,SES AI 的目标是在未来几年内绘制高达 100 亿个分子的特性图,在 AI 的带动下以更高的吞吐量来突破发现的界限。
此全新微服务很快便能透过 NVIDIA NGC 目录让研究人员免费测试,欢迎接收到推出 ALCHEMI 的通知。此微服务也可以从 build.nvidia.com 下载,另外将透过 NVIDIA AI Enterprise 软件平台提供生产级的 NIM 微服务。
欢迎了解更多关于NVIDIA ALCHEMI NIM微服务的信息,并透过加入NVIDIA于SC24的活动,聆听最新的AI与超级运算如何加速研究人员和开发者的工作流程,活动将持续至11月22日星期五。
请参阅有关软件产品信息的通知。