Singapur nutzt KI, um die Entdeckung umweltfreundlicher Materialien zu beschleunigen

Singapur beschleunigt die Transformation seines Materialforschungssystems durch die Integration künstlicher Intelligenz (KI) in die gesamte Entwicklungskette – von der Molekülmodellierung und Datenprüfung bis hin zu Tests und Leistungsbewertung. Dies gilt als strategischer Schritt zur Entwicklung neuer Materialien für die Entwicklung sauberer Technologien, Energieeffizienz und nachhaltiger Produktion.

Während herkömmliche Forschungsmethoden Jahre brauchen, um ein neues Material zu identifizieren, ist KI zu einem wichtigen Werkzeug geworden, um den Zeitrahmen zu verkürzen, Ressourcen zu optimieren und Testmöglichkeiten zu erweitern. Durch die Kombination von Algorithmen des maschinellen Lernens mit wissenschaftlichen Daten können Forschungsteams in Singapur nun die Eigenschaften Tausender Verbindungen in nur wenigen Stunden vorhersagen. Mit herkömmlichen Simulationstools dauerte dies früher Monate.

Ein Schwerpunkt liegt auf Materialien für erneuerbare Energien. KI-Systeme helfen dabei, neue Strukturen für Batterien zu entdecken, die Energie länger speichern, Photovoltaikzellen, die Sonnenlicht effizienter umwandeln, oder Katalysatoren, die die Kosten für die Herstellung von grünem Wasserstoff senken. Diese Durchbrüche sind wichtig für das Ziel des Landes, Emissionen zu reduzieren und seine technologische Autarkie zu erhöhen.

KI hilft Singapurer Labor, die Entdeckung umweltfreundlicher Materialien zu beschleunigen.

Das Besondere an Singapurs Ansatz sind die hohen Investitionen in Dateninfrastruktur und Supercomputing. Forschungszentren sind über Hochleistungsrechnerplattformen vernetzt, die den Austausch von Modellen, Algorithmen und Versuchsergebnissen in Echtzeit ermöglichen. Dies beschleunigt nicht nur die Entwicklung, sondern fördert auch die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Disziplinen – von Chemie und Physik bis hin zu Informatik und Ingenieurwesen.

Gleichzeitig konzentrieren sich viele Projekte auf die Kombination von KI mit Hochdurchsatz-Experimentiertechnologie. Automatisierte Roboter können Hunderte von Experimenten pro Tag durchführen, während KI diese analysiert und die nächste Formel vorschlägt. Dieser Ansatz wird häufig bei der Entwicklung umweltfreundlicher Materialien wie biologisch abbaubaren Polymeren, Leichtmetalllegierungen oder ungiftigen Korrosionsschutzbeschichtungen eingesetzt.

Singapur hat KI als zentrale Infrastrukturtechnologie für seine langfristige Entwicklung identifiziert. Sie soll nicht nur die Forschung unterstützen, sondern auch das gesamte Innovationsökosystem neu gestalten. Zahlreiche Förderprogramme vernetzen KI-Forschungsgruppen und Materialexperten, fördern interdisziplinäre Ideen und ermöglichen Feldversuche direkt in Hightech-Industrieparks.

Der Fokus auf Materialien ist nicht nur auf die Notwendigkeit zurückzuführen, lokale Technologien zu entwickeln, sondern auch mit der Vision verbunden, ein globales Innovationszentrum zu werden. Durch seine führende Rolle bei KI-Anwendungen in der Materialwissenschaft will Singapur einen neuen Wettbewerbsvorteil aufbauen, indem Daten, Algorithmen und Experimente zusammengeführt werden, um Produkte mit hohem Nutzwert und spürbarer praktischer Wirkung zu schaffen.

Durch den Einsatz von Technologie zur Überwindung von Größen-, Ressourcen- und Zeitbeschränkungen schafft der Inselstaat ein neues Forschungsmodell: schneller, effizienter und zukunftsorientierter, insbesondere im Kontext des starken weltweiten Trends hin zu grünen Technologien.

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