በተወለድክበት ቀን ለወላጆችህ ምን ያህል ዕድሜ እንደምትኖር የሚነግርህ አንድ ሳይኪክ አስብ። የባትሪ ዕድሜን በአንድ የሙከራ መረጃ ዑደት ላይ በመመስረት ለማስላት አዳዲስ የኮምፒውተር ሞዴሎችን ለሚጠቀሙ የባትሪ ኬሚስቶች ተመሳሳይ ተሞክሮ ሊኖር ይችላል።

በአዲስ ጥናት፣ በአሜሪካ የኢነርጂ ዲፓርትመንት (DOE) የአርጎን ብሔራዊ ላብራቶሪ ተመራማሪዎች የተለያዩ የባትሪ ኬሚስትሪ ዓይነቶችን የህይወት ዘመን ለመተንበይ ወደ ማሽን መማሪያ ኃይል ዞረዋል። ስድስት የተለያዩ የባትሪ ኬሚስትሪ ዓይነቶችን ከሚወክሉ 300 ባትሪዎች ስብስብ በአርጎን የተሰበሰበ የሙከራ መረጃ በመጠቀም፣ ሳይንቲስቶች የተለያዩ ባትሪዎች ለምን ያህል ጊዜ ዑደት እንደሚቀጥሉ በትክክል መወሰን ይችላሉ።

የአርጎን ተመራማሪዎች ለተለያዩ የኬሚስትሪ ዓይነቶች የባትሪ ዑደት ዕድሜን ለመተንበይ የማሽን መማሪያ ሞዴሎችን ተጠቅመዋል። (ምስል በሹተርስቶክ/ሲልስቴፕ።)

በማሽን መማሪያ ስልተ ቀመር ውስጥ፣ ሳይንቲስቶች በመጀመሪያ የውሂብ ስብስብ ላይ መደምደሚያ ላይ ለመድረስ የኮምፒውተር ፕሮግራምን ያሠለጥናሉ፣ ከዚያም ከዚያ ስልጠና የተማረውን ወስዶ በሌላ የውሂብ ስብስብ ላይ ውሳኔ ያደርጋል።

“ከሞባይል ስልኮች እስከ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች እስከ ፍርግርግ ማከማቻ ድረስ ለእያንዳንዱ የተለያዩ የባትሪ አተገባበር፣ የባትሪ ዕድሜ ለእያንዳንዱ ሸማች መሠረታዊ ጠቀሜታ አለው” ሲሉ የጥናቱ ደራሲ የሆኑት የአርጎን ኮምፒውቲሽናል ሳይንቲስት ኖህ ፖልሰን ተናግረዋል። “ባትሪ እስኪበላሽ ድረስ በሺዎች የሚቆጠሩ ጊዜ ማሽከርከር ዓመታት ሊወስድ ይችላል፤ የእኛ ዘዴ የተለያዩ ባትሪዎች እንዴት እንደሚሠሩ በፍጥነት ማወቅ የምንችልበት የኮምፒውተር ሙከራ ወጥ ቤት ይፈጥራል።”

“በአሁኑ ጊዜ የባትሪ አቅም እንዴት እንደሚጠፋ ለመገምገም ብቸኛው መንገድ ባትሪውን በትክክል ማሽከርከር ነው” ሲሉ ሌላዋ የጥናቱ ደራሲ የሆኑት አርጎን ኤሌክትሮኬሚስት ሱዛን “ሱ” ባቢኔክ አክለዋል። “በጣም ውድ ነው እና ረጅም ጊዜ ይወስዳል።”

እንደ ፖልሰን ገለጻ፣ የባትሪ ዕድሜን የመወሰን ሂደት አስቸጋሪ ሊሆን ይችላል። ​"እውነታው ግን ባትሪዎች ለዘላለም የማይቆዩ መሆናቸው ነው፣ እና ለምን ያህል ጊዜ እንደሚቆዩ የሚወሰነው በምንጠቀምበት መንገድ፣ እንዲሁም በዲዛይናቸው እና በኬሚስትሪያቸው ላይ ነው" ብለዋል። ​"እስካሁን ድረስ ባትሪ ምን ያህል ጊዜ እንደሚቆይ ለማወቅ ጥሩ መንገድ የለም። ሰዎች አዲስ ባትሪ ለመግዛት ገንዘብ እስኪያወጡ ድረስ ምን ያህል ጊዜ እንደሚቆዩ ማወቅ ይፈልጋሉ።"

የጥናቱ አንድ ልዩ ገጽታ በአርጎኔ በተለያዩ የባትሪ ካቶድ ቁሳቁሶች ላይ በተሰራ ሰፊ የሙከራ ስራ ላይ የተመሰረተ መሆኑ ነው፣ በተለይም የአርጎኔ የፈጠራ ባለቤትነት መብት ያለው የኒኬል-ማንጋኔዝ-ኮባልት (NMC) ላይ የተመሰረተ ካቶድ። ​“የተለያዩ ኬሚስትሪዎችን የሚወክሉ ባትሪዎች ነበሩን፣ እነሱም የሚያበላሹ እና የሚወድቁባቸው የተለያዩ መንገዶች አሏቸው” ብለዋል ፖልሰን። ​“የዚህ ጥናት ጠቀሜታ የተለያዩ ባትሪዎች እንዴት እንደሚሰሩ የሚያሳዩ ምልክቶችን ስለሰጠን ነው።”

በዚህ አካባቢ የሚደረግ ተጨማሪ ጥናት የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን የወደፊት ሁኔታ የመምራት አቅም አለው ሲሉ ፖልሰን ተናግረዋል። ​"ከምናደርጋቸው ነገሮች አንዱ አልጎሪዝምን በሚታወቅ ኬሚስትሪ ላይ ማሰልጠን እና በማይታወቅ ኬሚስትሪ ላይ ትንበያ እንዲሰጥ ማድረግ ነው" ብለዋል። ​"በመሠረቱ አልጎሪዝም ረጅም ዕድሜ የሚሰጡ አዳዲስ እና የተሻሻሉ ኬሚስትሪ አቅጣጫዎችን ሊያመለክትን ይችላል።"

በዚህ መንገድ፣ ፖልሰን የማሽን መማሪያ ስልተ ቀመር የባትሪ ቁሳቁሶችን እድገትና ሙከራ ሊያፋጥን እንደሚችል ያምናል። ​“አዲስ ቁሳቁስ እንዳለህ እና ጥቂት ጊዜ እንደምትሽከረከርበት እንበል። ስልተ ቀመራችንን ተጠቅመህ ረጅም ዕድሜውን ለመተንበይ እና ከዚያም በሙከራ ዑደት መቀጠል ትፈልግ እንደሆነ ወይም እንዳልሆነ ለመወሰን ትችላለህ።”

“በላብራቶሪ ውስጥ ተመራማሪ ከሆኑ፣ በአጭር ጊዜ ውስጥ ብዙ ተጨማሪ ቁሳቁሶችን ማግኘት እና መሞከር ይችላሉ ምክንያቱም እነሱን ለመገምገም ፈጣን መንገድ ስላሎት” ሲል ባቢኔክ አክሏል።

በጥናቱ ላይ የተመሰረተ ጽሑፍ፣ "ለማሽን መማር የባህሪ ምህንድስና የባትሪ ዕድሜን ቀደም ብሎ መተንበይ አስችሏል"" በየካቲት 25 በወጣው የጆርናል ኦፍ ፓወር ሶርስስ ኦንላይን እትም ላይ ታትሟል።

ከፖልሰን እና ባቢኔክ በተጨማሪ፣ ሌሎች የጋዜጣው ጸሐፊዎች የአርጎን ጆሴፍ ኩባል፣ ሎጋን ዋርድ፣ ሳራብ ሳክሴና እና ዌንኳን ሉ ይገኙበታል።

ጥናቱ የተደገፈው በአርጎን ላቦራቶሪ-ዳይሬክትድ ሪሰርች ኤንድ ዴቨሎፕመንት (LDRD) የገንዘብ ድጋፍ ነው።