全新的微服务可以加速新材料的发现,从而帮助研发人员加快实现可再生能源的转型。
据世界银行集团下属的国际金融公司(IFC)报告显示,从洗衣粉、食品包装等日用品到半导体、电池和太阳能电池板等先进的工业零部件,超过 96% 的制成品所依赖的化学物质都无可替代。
借助 AI 和最新的技术进步,研发人员正在探索各种方式来创造新材料,以应对世界上最严峻的挑战,如储能和环境修复。
在太平洋时间 11 月 18 日于亚特兰大举行的 SC24 上,NVIDIA ALCHEMI NIM 微服务正式发布。通过优化针对化学模拟的 AI 推理,该微服务加速了相关研究工作,这有望催生更高效且可持续发展的材料,从而支持可再生能源转型。
NVIDIA 通过多种方式来支持科研人员、开发者和企业在工作流中提高能源和资源的使用效率,包括满足全球净零排放倡议的要求。推出这项微服务就是其中一大举措。
NVIDIA ALCHEMI 助力材料和化学模拟
在探索海量的潜在材料时,会涉及到几乎无限种的化学物质组合,而每种化学物质都有其独特的特性,这使得探索过程极其复杂且需要耗费大量时间。在传统实验室中,通常需要进行费力、反复的试错合成和测试才能发现新材料。
例如,目前的许多塑料仍然是基于 20 世纪中期的材料研究成果。
最近,AI 已经成为加快化学物质和材料创新的催化剂。
借助全新的 ALCHEMI NIM 微服务,科研人员可以在虚拟 AI 实验室的模拟环境中测试化合物和材料的稳定性,从而降低成本和能耗,并更快地发现新材料。
例如,在 NVIDIA H100 Tensor Core GPU 上运行材料化学预训练基础模型 MACE-MP-0 时,如果是模拟一种潜在混合物的长期稳定性,那么这项全新的 NIM 微服务可以将评估速度加快 100 倍。如下图所示,使用 NVIDIA Warp Python 框架进行高性能模拟时实现了 25 倍的加速,而并行批处理实现了 4 倍的加速。总而言之,完成评估 1600 万个结构曾经需要几个月的时间,而借助 NIM 微服务则只需几个小时即可完成。
通过支持科学家在更短的时间内研究更多的结构,NIM 微服务可以促进用于太阳能和蓄电池等材料的研究,从而推动可再生能源的转型。
NVIDIA 还计划发布用于模拟新材料可制造性的 NIM 微服务,以确定如何让新材料走出实验室并用于制造实际产品,比如电池、太阳能电池板、肥料、杀虫剂等,让地球更健康、更环保。
SES AI 是领先的锂电池开发商,这家公司正在使用 NVIDIA ALCHEMI NIM 微服务和 AIMNet2 模型,希望更快地找到制造电动汽车所需的电解质材料。
SES AI 首席执行官胡启朝表示:“SES AI 致力于利用 AI 来加快发现新材料,以推进锂电池技术的发展,利用我们的分子宇宙项目来寻找有前景的锂电解质材料。将 ALCHEMI NIM 微服务与 AIMNet2 相结合,可以大大提高我们绘制分子特性的能力,从而显著地缩短时间、降低成本并加快创新速度。”
借助 ALCHEMI,SES AI 近期在半天时间内绘制了 10 万个分子,而且有望把绘制时间缩短到一小时之内。从中可以看到,ALCHEMI 将变革性地提高材料筛选效率。
展望未来,SES AI 的目标是在未来几年内绘制多达 100 亿个分子的特性,打破 AI 驱动的高通量发现的边界。
这项全新的微服务不久将通过 NVIDIA NGC 目录供研究人员免费试用——通过如下地址填写表格即可收到 ALCHEMI 上线的通知:
https://www.nvidia.com/en-us/content/g/alchemi-nim/
用户也可以从 build.nvidia.com 网站下载这项 NIM 微服务,而其生产级版本将通过 NVIDIA AI Enterprise 软件平台提供。
点击“阅读原文”,了解 NVIDIA ALCHEMI NIM 微服务的更多信息,并在 SC24 上了解 AI 和超级计算如何助力研发人员的工作流。