ನೀವು ಹುಟ್ಟಿದ ದಿನದಂದು ನೀವು ಎಷ್ಟು ದಿನ ಬದುಕುತ್ತೀರಿ ಎಂದು ನಿಮ್ಮ ಹೆತ್ತವರಿಗೆ ಹೇಳುವ ಅತೀಂದ್ರಿಯವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶದ ಒಂದೇ ಚಕ್ರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಹೊಸ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ಯಾಟರಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಅನುಭವವು ಸಾಧ್ಯ.

ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಯುಎಸ್ ಡಿಪಾರ್ಟ್‌ಮೆಂಟ್ ಆಫ್ ಎನರ್ಜಿ (ಡಿಒಇ) ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿಯ ಸಂಶೋಧಕರು ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಟರಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆಯ ಶಕ್ತಿಗೆ ತಿರುಗಿದ್ದಾರೆ.ಆರು ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಟರಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ 300 ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಅರ್ಗೋನ್ನೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಎಷ್ಟು ಸಮಯದವರೆಗೆ ಚಕ್ರವನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.

ಆರ್ಗೋನ್ನೆ ಸಂಶೋಧಕರು ವಿವಿಧ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅವಧಿಯ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಮಾಡಲು ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ.(Shutterstock/Sealstep ನಿಂದ ಚಿತ್ರ.)

ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆಯ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ನಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಅನ್ನು ಆರಂಭಿಕ ಡೇಟಾದ ಸೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ತರಬೇತಿ ನೀಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಆ ತರಬೇತಿಯಿಂದ ಕಲಿತದ್ದನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ಡೇಟಾ ಸೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧಾರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ.

"ಸೆಲ್ ಫೋನ್‌ಗಳಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳವರೆಗೆ ಗ್ರಿಡ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯವರೆಗೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ" ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರಾದ ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ನೋಹ್ ಪಾಲ್ಸನ್ ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ."ಬ್ಯಾಟರಿಯು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುವವರೆಗೆ ಸಾವಿರಾರು ಬಾರಿ ಸೈಕಲ್ ಮಾಡಬೇಕಾದರೆ ವರ್ಷಗಳು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು;ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಟೆಸ್ಟ್ ಅಡುಗೆಮನೆಯನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಬಹುದು.

"ಇದೀಗ, ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಹೇಗೆ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುವ ಏಕೈಕ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಸೈಕಲ್ ಮಾಡುವುದು" ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನದ ಇನ್ನೊಬ್ಬ ಲೇಖಕರಾದ ಅರ್ಗೋನ್ನೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ ಸುಸಾನ್ "ಸ್ಯೂ" ಬಾಬಿನೆಕ್ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ."ಇದು ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಬಹಳ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ."

ಪಾಲ್ಸನ್ ಪ್ರಕಾರ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಟ್ರಿಕಿ ಆಗಿರಬಹುದು."ವಾಸ್ತವವೆಂದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಉಳಿಯುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅವು ಎಷ್ಟು ಕಾಲ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು."ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಎಷ್ಟು ಕಾಲ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಉತ್ತಮ ಮಾರ್ಗವಿಲ್ಲ.ಹೊಸ ಬ್ಯಾಟರಿಗಾಗಿ ಹಣವನ್ನು ಖರ್ಚು ಮಾಡುವವರೆಗೆ ಜನರು ಎಷ್ಟು ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆಂದು ತಿಳಿಯಲು ಬಯಸುತ್ತಾರೆ.

ಅಧ್ಯಯನದ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಇದು ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಆರ್ಗೋನ್ನೆಯಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅರ್ಗೋನ್ನ ಪೇಟೆಂಟ್ ನಿಕಲ್-ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್-ಕೋಬಾಲ್ಟ್ (NMC) ಆಧಾರಿತ ಕ್ಯಾಥೋಡ್."ನಾವು ವಿಭಿನ್ನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ, ಅವುಗಳು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹಾಳಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ" ಎಂದು ಪಾಲ್ಸನ್ ಹೇಳಿದರು."ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಮೌಲ್ಯವೆಂದರೆ ಅದು ವಿಭಿನ್ನ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ನಮಗೆ ನೀಡಿತು."

ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನವು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಪಾಲ್ಸನ್ ಹೇಳಿದರು."ನಾವು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಒಂದು ವಿಷಯವೆಂದರೆ ತಿಳಿದಿರುವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೇಲೆ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ತರಬೇತಿ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅಜ್ಞಾತ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಭವಿಷ್ಯ ನುಡಿಯುವುದು" ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು."ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ನೀಡುವ ಹೊಸ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು."

ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆಯ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪಾಲ್ಸನ್ ನಂಬುತ್ತಾರೆ."ನಿಮ್ಮ ಬಳಿ ಹೊಸ ವಸ್ತುವಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿ ಮತ್ತು ನೀವು ಅದನ್ನು ಕೆಲವು ಬಾರಿ ಸೈಕಲ್ ಮಾಡಿ.ನೀವು ಅದರ ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯವನ್ನು ಊಹಿಸಲು ನಮ್ಮ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ನಂತರ ನೀವು ಅದನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸೈಕಲ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ಬಯಸುತ್ತೀರಾ ಅಥವಾ ಬೇಡವೇ ಎಂಬ ನಿರ್ಧಾರಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

"ನೀವು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧಕರಾಗಿದ್ದರೆ, ನೀವು ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ನೀವು ಅವುಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ವೇಗವಾದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೀರಿ" ಎಂದು Babinec ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಕಾಗದ, "ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆಗಾಗಿ ಫೀಚರ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಾಳಿಕೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದೆ, ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಪವರ್ ಸೋರ್ಸಸ್‌ನ ಫೆಬ್ರವರಿ 25 ಆನ್‌ಲೈನ್ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ.

ಪಾಲ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಬಾಬಿನೆಕ್ ಜೊತೆಗೆ, ಆರ್ಗೋನ್ನ ಜೋಸೆಫ್ ಕುಬಲ್, ಲೋಗನ್ ವಾರ್ಡ್, ಸೌರಭ್ ಸಕ್ಸೇನಾ ಮತ್ತು ವೆನ್‌ಕ್ವಾನ್ ಲು ಸೇರಿದಂತೆ ಇತರ ಲೇಖಕರು.

ಈ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಅರ್ಗೋನೆ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ-ನಿರ್ದೇಶಿತ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ (LDRD) ಅನುದಾನ ನೀಡಲಾಯಿತು.