କଳ୍ପନା କରନ୍ତୁ ଜଣେ ମାନସିକ ବ୍ୟକ୍ତି ତୁମର ଜନ୍ମ ଦିନ ତୁମର ପିତାମାତାଙ୍କୁ କହୁଛନ୍ତି ଯେ ତୁମେ କେତେ ଦିନ ବଞ୍ଚିବ। ବ୍ୟାଟେରୀ ରସାୟନବିଦମାନଙ୍କ ପାଇଁ ସମାନ ଅଭିଜ୍ଞତା ସମ୍ଭବ, ଯେଉଁମାନେ ନୂତନ କମ୍ପ୍ୟୁଟେସନାଲ୍ ମଡେଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଗୋଟିଏ ମାତ୍ର ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ତଥ୍ୟ ଉପରେ ଆଧାରିତ ବ୍ୟାଟେରୀ ଜୀବନକାଳ ଗଣନା କରୁଛନ୍ତି।

ଏକ ନୂତନ ଅଧ୍ୟୟନରେ, ଆମେରିକାର ଶକ୍ତି ବିଭାଗ (DOE) Argonne National Laboratoryର ଗବେଷକମାନେ ବିଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଟେରୀ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନର ଜୀବନକାଳ ପୂର୍ବାନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ ମେସିନ୍ ଲର୍ନିଂର ଶକ୍ତି ଆଡ଼କୁ ମୁହାଁଇଛନ୍ତି। ଛଅଟି ଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଟେରୀ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନର ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁଥିବା 300 ବ୍ୟାଟେରୀର ଏକ ସେଟ୍ ରୁ Argonne ରେ ସଂଗୃହୀତ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ତଥ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରି, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିପାରିବେ ଯେ ବିଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଟେରୀ କେତେ ସମୟ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଚକ୍ର ଚଳାଇବ।

ଆର୍ଗୋନ୍ ଗବେଷକମାନେ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରର ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ ପାଇଁ ବ୍ୟାଟେରୀ ଚକ୍ର ଜୀବନର ପୂର୍ବାନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ ମେସିନ୍ ଲର୍ନିଂ ମଡେଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରିଛନ୍ତି। (ଛବି: Shutterstock/Sealstep।)

ଏକ ମେସିନ୍ ଲର୍ନିଂ ଆଲଗୋରିଦମରେ, ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ଏକ କମ୍ପ୍ୟୁଟର ପ୍ରୋଗ୍ରାମକୁ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଡାଟା ସେଟ୍ ଉପରେ ଅନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ ତାଲିମ ଦିଅନ୍ତି, ଏବଂ ତା’ପରେ ସେହି ତାଲିମରୁ ଯାହା ଶିଖିଛନ୍ତି ତାହା ନେଇ ଅନ୍ୟ ଏକ ଡାଟା ସେଟ୍ ଉପରେ ନିଷ୍ପତ୍ତି ନିଅନ୍ତି।

"ସେଲ୍ ଫୋନ୍ ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ ଏବଂ ଗ୍ରୀଡ୍ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରତ୍ୟେକ ପ୍ରକାରର ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ, ପ୍ରତ୍ୟେକ ଗ୍ରାହକଙ୍କ ପାଇଁ ବ୍ୟାଟେରୀ ଜୀବନକାଳ ମୌଳିକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ," ଅଧ୍ୟୟନର ଜଣେ ଲେଖକ ଆର୍ଗୋନ୍ କମ୍ପ୍ୟୁଟେସନାଲ୍ ବୈଜ୍ଞାନିକ ନୋଆ ପଲସନ୍ କହିଛନ୍ତି। "ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀ ବିଫଳ ହେବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ହଜାର ହଜାର ଥର ସାଇକେଲ ଚଲାଇବାକୁ ବର୍ଷ ବର୍ଷ ଲାଗିପାରେ; ଆମର ପଦ୍ଧତି ଏକ ପ୍ରକାର କମ୍ପ୍ୟୁଟେସନାଲ୍ ପରୀକ୍ଷଣ ରୋଷେଇ ଘର ସୃଷ୍ଟି କରେ ଯେଉଁଠାରେ ଆମେ ଶୀଘ୍ର ସ୍ଥାପନ କରିପାରିବା ଯେ ବିଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଟେରୀ କିପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରିବ।"

"ବର୍ତ୍ତମାନ, ବ୍ୟାଟେରୀର କ୍ଷମତା କିପରି ହ୍ରାସ ପାଉଛି ତାହା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବାର ଏକମାତ୍ର ଉପାୟ ହେଉଛି ପ୍ରକୃତରେ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ସାଇକେଲ କରିବା," ଅଧ୍ୟୟନର ଅନ୍ୟ ଜଣେ ଲେଖକ ଆର୍ଗୋନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିଷ୍ଟ ସୁସାନ "ସୁ" ବାବିନେକ୍ କହିଛନ୍ତି। "ଏହା ବହୁତ ମହଙ୍ଗା ଏବଂ ଏଥିରେ ବହୁତ ସମୟ ଲାଗେ।"

ପଲସନଙ୍କ ଅନୁସାରେ, ବ୍ୟାଟେରୀର ଜୀବନକାଳ ସ୍ଥିର କରିବାର ପ୍ରକ୍ରିୟା କଷ୍ଟକର ହୋଇପାରେ। "ବାସ୍ତବତା ହେଉଛି ବ୍ୟାଟେରୀ ସବୁଦିନ ପାଇଁ ସ୍ଥାୟୀ ହୁଏ ନାହିଁ, ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକ କେତେ ଦିନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଆମେ ସେଗୁଡ଼ିକୁ କିପରି ବ୍ୟବହାର କରୁ, ତା'ସହିତ ଏହାର ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ଏହାର ରସାୟନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ," ସେ କହିଥିଲେ। "ଏବେ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀ କେତେ ଦିନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରହିବ ତାହା ଜାଣିବାର ଏକ ଭଲ ଉପାୟ ପ୍ରକୃତରେ ନଥିଲା। ଲୋକମାନେ ଜାଣିବାକୁ ଚାହିଁବେ ଯେ ସେମାନଙ୍କୁ ଏକ ନୂତନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ଟଙ୍କା ଖର୍ଚ୍ଚ କରିବାକୁ ପଡିବ ନାହିଁ।"

ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର ଏକ ଅନନ୍ୟ ଦିଗ ହେଉଛି ଯେ ଏହା ଆର୍ଗୋନରେ ବିଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ କରାଯାଇଥିବା ବ୍ୟାପକ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ କାର୍ଯ୍ୟ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରିଥିଲା, ବିଶେଷକରି ଆର୍ଗୋନ୍‌ର ପେଟେଣ୍ଟ ହୋଇଥିବା ନିକେଲ-ମାଙ୍ଗାନିଜ୍-କୋବାଲ୍ଟ (NMC)-ଆଧାରିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍। "ଆମର ଏପରି ବ୍ୟାଟେରୀ ଥିଲା ଯାହା ବିଭିନ୍ନ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରୁଥିଲା, ଯାହାର ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଉପାୟ ଥିଲା ଯେ ସେମାନେ ହ୍ରାସ ପାଇବେ ଏବଂ ବିଫଳ ହେବେ," ପାଉଲସନ୍ କହିଥିଲେ। "ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର ମୂଲ୍ୟ ହେଉଛି ଏହା ଆମକୁ ଏପରି ସଙ୍କେତ ଦେଇଥିଲା ଯାହା ବିଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଟେରୀ କିପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ ତାହାର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ।"

ପଲସନ୍ କହିଛନ୍ତି ଯେ ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ଅଧିକ ଅଧ୍ୟୟନ ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ଭବିଷ୍ୟତକୁ ମାର୍ଗଦର୍ଶନ କରିବାର ସମ୍ଭାବନା ରଖିଛି। "ଆମେ ଯାହା କରିପାରିବା ତାହା ହେଉଛି ଏକ ଜଣାଶୁଣା ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ ଉପରେ ଆଲଗୋରିଦମକୁ ତାଲିମ ଦେବା ଏବଂ ଏହାକୁ ଏକ ଅଜଣା ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ ଉପରେ ଭବିଷ୍ୟବାଣୀ କରିବାକୁ ଦେବା," ସେ କହିଛନ୍ତି। "ମୂଳତଃ, ଆଲଗୋରିଦମ ଆମକୁ ନୂତନ ଏବଂ ଉନ୍ନତ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ ଦିଗରେ ସୂଚିତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରେ ଯାହା ଦୀର୍ଘ ଜୀବନକାଳ ପ୍ରଦାନ କରେ।"

ଏହିପରି ଭାବରେ, ପଲସନ୍ ବିଶ୍ୱାସ କରନ୍ତି ଯେ ମେସିନ୍ ଲର୍ନିଂ ଆଲଗୋରିଦମ ବ୍ୟାଟେରୀ ସାମଗ୍ରୀର ବିକାଶ ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିପାରିବ। "ଧରନ୍ତୁ ଆପଣଙ୍କ ପାଖରେ ଏକ ନୂତନ ସାମଗ୍ରୀ ଅଛି, ଏବଂ ଆପଣ ଏହାକୁ କିଛି ଥର ସାଇକେଲ୍ କରନ୍ତି। ଆପଣ ଏହାର ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ପୂର୍ବାନୁମାନ କରିବା ପାଇଁ ଆମର ଆଲଗୋରିଦମ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ, ଏବଂ ତା'ପରେ ଆପଣ ଏହାକୁ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଭାବରେ ସାଇକେଲ୍ କରିବାକୁ ଚାହାଁନ୍ତି କି ନାହିଁ ସେ ବିଷୟରେ ନିଷ୍ପତ୍ତି ନେଇପାରିବେ।"

"ଯଦି ଆପଣ ଏକ ପରୀକ୍ଷାଗାରରେ ଜଣେ ଗବେଷକ, ତେବେ ଆପଣ କମ୍ ସମୟ ମଧ୍ୟରେ ଅନେକ ଅଧିକ ସାମଗ୍ରୀ ଆବିଷ୍କାର ଏବଂ ପରୀକ୍ଷା କରିପାରିବେ କାରଣ ଆପଣଙ୍କ ପାଖରେ ସେଗୁଡ଼ିକର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବାର ଏକ ଦ୍ରୁତ ଉପାୟ ଅଛି," ବାବିନେକ୍ ଆହୁରି ମଧ୍ୟ କହିଛନ୍ତି।

ଅଧ୍ୟୟନ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକ ପତ୍ର, ​“ମେସିନ୍ ଲର୍ନିଂ ପାଇଁ ଫିଚର୍ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ସକ୍ଷମ ବ୍ୟାଟେରୀ ଲାଇଫ୍‌ଟାଇମ୍‌ର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପୂର୍ବାନୁମାନ”, ଫେବୃଆରୀ 25 ରେ ଜର୍ଣ୍ଣାଲ ଅଫ୍ ପାୱାର ସୋର୍ସର ଅନଲାଇନ୍ ସଂସ୍କରଣରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଥିଲା।

ପଲସନ୍ ଏବଂ ବାବିନେକ୍ ବ୍ୟତୀତ, ପତ୍ରିକାର ଅନ୍ୟ ଲେଖକମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଆର୍ଗୋନ୍‌ର ଜୋସେଫ୍ କୁବାଲ୍, ଲୋଗାନ୍ ୱାର୍ଡ, ସୌରଭ ସକ୍ସେନା ଏବଂ ୱେନକ୍ୱାନ୍ ଲୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।

ଏହି ଅଧ୍ୟୟନକୁ ଆର୍ଗୋନ୍ ଲାବୋରେଟୋରୀ-ନିର୍ଦ୍ଦେଶିତ ଗବେଷଣା ଏବଂ ବିକାଶ (LDRD) ଅନୁଦାନ ଦ୍ୱାରା ପାଣ୍ଠି ଯୋଗାଇ ଦିଆଯାଇଥିଲା।