全新的微服務可以加速新材料的發(fā)現(xiàn)，從而幫助研發(fā)人員加快實現(xiàn)可再生能源的轉(zhuǎn)型。

據(jù)世界銀行集團下屬的國際金融公司（IFC）報告顯示，從洗衣粉、食品包裝等日用品到半導體、電池和太陽能電池板等先進的工業(yè)零部件，超過 96% 的制成品所依賴的化學物質(zhì)都無可替代。

借助 AI 和最新的技術進步，研發(fā)人員正在探索各種方式來創(chuàng)造新材料，以應對世界上最嚴峻的挑戰(zhàn)，如儲能和環(huán)境修復。

在近日于亞特蘭大舉行的 SC24 上，NVIDIA ALCHEMI NIM 微服務正式發(fā)布。通過優(yōu)化針對化學模擬的 AI 推理，該微服務加速了相關研究工作，這有望催生更高效且可持續(xù)發(fā)展的材料，從而支持可再生能源轉(zhuǎn)型。

NVIDIA 通過多種方式來支持科研人員、開發(fā)者和企業(yè)在工作流中提高能源和資源的使用效率，包括滿足全球凈零排放倡議的要求。推出這項微服務就是其中一大舉措。

NVIDIA ALCHEMI 助力材料和化學模擬

在探索海量的潛在材料時，會涉及到幾乎無限種的化學物質(zhì)組合，而每種化學物質(zhì)都有其獨特的特性，這使得探索過程極其復雜且需要耗費大量時間。在傳統(tǒng)實驗室中，通常需要進行費力、反復的試錯合成和測試才能發(fā)現(xiàn)新材料。

例如，目前的許多塑料仍然是基于 20 世紀中期的材料研究成果。

最近，AI 已經(jīng)成為加快化學物質(zhì)和材料創(chuàng)新的催化劑。

借助全新的 ALCHEMI NIM 微服務，科研人員可以在虛擬 AI 實驗室的模擬環(huán)境中測試化合物和材料的穩(wěn)定性，從而降低成本和能耗，并更快地發(fā)現(xiàn)新材料。

例如，在 NVIDIA H100 Tensor Core GPU 上運行材料化學預訓練基礎模型 MACE-MP-0 時，如果是模擬一種潛在混合物的長期穩(wěn)定性，那么這項全新的 NIM 微服務可以將評估速度加快 100 倍。如下圖所示，使用 NVIDIA Warp Python 框架進行高性能模擬時實現(xiàn)了 25 倍的加速，而并行批處理實現(xiàn)了 4 倍的加速?？偠灾?，完成評估 1600 萬個結(jié)構(gòu)曾經(jīng)需要幾個月的時間，而借助 NIM 微服務則只需幾個小時即可完成。

通過支持科學家在更短的時間內(nèi)研究更多的結(jié)構(gòu)，NIM 微服務可以促進用于太陽能和蓄電池等材料的研究，從而推動可再生能源的轉(zhuǎn)型。

NVIDIA 還計劃發(fā)布用于模擬新材料可制造性的 NIM 微服務，以確定如何讓新材料走出實驗室并用于制造實際產(chǎn)品，比如電池、太陽能電池板、肥料、殺蟲劑等，讓地球更健康、更環(huán)保。

SES AI 是領先的鋰電池開發(fā)商，這家公司正在使用 NVIDIA ALCHEMI NIM 微服務和 AIMNet2 模型，希望更快地找到制造電動汽車所需的電解質(zhì)材料。

SES AI 首席執(zhí)行官胡啟朝表示：“SES AI 致力于利用 AI 來加快發(fā)現(xiàn)新材料，以推進鋰電池技術的發(fā)展，利用我們的分子宇宙項目來尋找有前景的鋰電解質(zhì)材料。將 ALCHEMI NIM 微服務與 AIMNet2 相結(jié)合，可以大大提高我們繪制分子特性的能力，從而顯著地縮短時間、降低成本并加快創(chuàng)新速度?！?/p>

借助 ALCHEMI，SES AI 近期在半天時間內(nèi)繪制了 10 萬個分子，而且有望把繪制時間縮短到一小時之內(nèi)。從中可以看到，ALCHEMI 將變革性地提高材料篩選效率。

展望未來，SES AI 的目標是在未來幾年內(nèi)繪制多達 100 億個分子的特性，打破 AI 驅(qū)動的高通量發(fā)現(xiàn)的邊界。

這項全新的微服務不久將通過 NVIDIA NGC 目錄供研究人員免費試用——通過如下地址填寫表格即可收到 ALCHEMI 上線的通知。

用戶也可以從 build.nvidia.com 網(wǎng)站下載這項 NIM 微服務，而其生產(chǎn)級版本將通過 NVIDIA AI Enterprise 軟件平臺提供。