Neues autonomes KI-Labor am MIT soll bessere Solarmodule und Batteriespeicher ermöglichen

Forschende des MIT haben eine vollautonome Plattform entwickelt, die mithilfe eines intelligenten Algorithmus und eines Robotersystems schnell neue Materialien entdecken kann. Dieses „autonome Labor“ könnte die Entwicklung von Technologien der nächsten Generation – von Batterien, über Solarmodulen bis zu Medikamenten, die unseren Alltag beeinflussen – erheblich beschleunigen. Das Closed-Loop-System funktioniert wie folgt:

Ein genetischer Algorithmus entwirft intelligent Hunderte vielversprechender neuer Polymermischungen. Anschließend sendet er diese „Rezepte“ an eine Robotikplattform, die die Chemikalien automatisch mischt und die neuen Materialien testet. Die Ergebnisse werden dem Algorithmus zurückgemeldet. Aus den Resultaten lernt er und entwirft eine noch bessere Materialzusammenstellung für die nächste Experimentierrunde.

Dieser automatisierte Prozess ist äußerst schnell und ermöglicht es dem System, täglich bis zu 700 neue Polymermischungen zu erstellen und zu testen. Die Forschenden erklären, dass dieses beschleunigte Entdeckungsverfahren einen Wendepunkt für mehrere kritische Bereiche darstellen könnte. Mithilfe der Plattform könnten folgende Materialarten leichter entdeckt werden: 

• Verbesserte Batterieelektrolyte für sicherere und effizientere Energiespeicherung
• Kostengünstigere Solarzellen
• Maßgeschneiderte Nanopartikel für eine sicherere und präzisere Verabreichung von Medikamenten

In den ersten Tests suchte das System nach einer Polymermischung, die Enzyme bei hohen Temperaturen stabil hält. Die Plattform entdeckte eine Mischung, die 18 Prozent besser abschnitt als ihre Einzelkomponenten, was ihre Fähigkeit zeigt, neuartige und nicht offensichtliche Lösungen zu finden. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Matter veröffentlicht.