Aunque la demanda de baterías para coches eléctricos ha crecido exponencialmente y demuestra que lo seguirá haciendo en los próximos años, el desarrollo de la tecnología va retrasado. Por eso seguimos teniendo problemas de autonomía y también limitaciones en cuanto a la velocidad de carga de las baterías. El problema está en que desarrollar nuevas químicas para baterías que tengan mejores prestaciones se hace, en casi todos los casos, mediante pruebas de acierto y error. Sin embargo, han encontrado cómo desarrollar mejores baterías mucho más rápido y sin tener que cometer errores por el camino.
Este hallazgo lo ha hecho un equipo de investigadores de la Universidad de Carnegie Mellon. Han desarrollado un nuevo sistema que permitirá acelerar la creación de mejores baterías. Explican en su artículo publicado en la revista Nature Communications que han asociado un robot a un sistema de aprendizaje automático con inteligencia artificial, el cual se dedica a experimentar de forma totalmente automatizada con electrolitos líquidos no acuosos que ofrecen, cada vez, mejores prestaciones en baterías para coches eléctricos. Aquí no hace falta que un equipo humano haga ensayos a base de acierto y error, sino que lo hace una máquina automática que además tiene una inteligencia informática que aprende automáticamente. Y aunque este proyecto de investigación no tiene absolutamente nada que ver con Renault, tal y como explican han bautizado al robot bajo el nombre Clio.
Aceleran el desarrollo de baterías para coches eléctricos cada vez mejores gracias a un robot y la inteligencia artificial
El problema es que, tal y como comentábamos, la ciencia que hay detrás del desarrollo de nuevas baterías para coches eléctricos se basa, en casi todos los casos, en la intuición de un equipo de químicos. Son ellos quienes tienen que proponer qué combinaciones químicas y qué diseños estructurales podrían funcionar mejor en términos de densidad energética, estabilidad y vida útil –entre otros factores- y hacer pruebas constantes hasta conseguir una química que, efectivamente, mejore las prestaciones de una batería de iones de litio convencional. Y esto puede llevar varios años, por eso están tardando tanto tiempo en llegar mejores baterías para coches eléctricos.
En cualquiera de las baterías que utiliza un coche eléctrico se contempla, a nivel de diseño, un electrolito. Y lo habitual es que cuando se trabaja en la investigación sobre una mejor batería, que ofrezca unas prestaciones superiores a las anteriores, se busque la forma de mejorar el electrolito no acuoso para conseguir una conductividad iónica optimizada. En esto es en lo que trabaja el robot Clio que ha desarrollado este equipo de investigación. Se dedica a probar ‘ingredientes’ para la construcción de un electrolito y hace pruebas de manera totalmente automática.
Esto es posible porque el robot está asociado a un ordenador que funciona con un software de inteligencia artificial con aprendizaje automático que se denomina Dragonfly. El software recibe todos los datos que capta el robot Clio, y de todos sus sensores, que analizan automáticamente el electrolito que haya creado. A través de estos datos que recibe y analiza Dragonfly de forma automática, se analiza la muestra al completo y su comportamiento y se sugieren mejoras. Y efectivamente, se consigue que poco a poco el rendimiento del electrolito vaya mejorando con cada nueva prueba.
El resultado es bastante prometedor, porque tal y como revela el equipo de investigación han sido capaces de conseguir un rendimiento un 13% superior en tiempo récord. Es decir, que esta máquina totalmente automatizada ha sido capaz de desarrollar por sí sola un electrolito con un rendimiento un 13% superior. Sin esfuerzo humano y reduciendo los plazos de una forma destacable. Pero además, los investigadores aseguran que este sistema se puede seguir refinando con la intención de que sea todavía más rápido en un futuro próximo.