Batarya teknolojisinde yeni yaklaşım, performansı yükseltmeyi vaat ediyor

Son derece düşük sıcaklıklarda bile bataryayı iyileştiren yeni çözücüyle tanışın

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters
TT

Batarya teknolojisinde yeni yaklaşım, performansı yükseltmeyi vaat ediyor

Fotoğraf: Reuters
Fotoğraf: Reuters

Bilim insanları küresel elektrifikasyonun köşe taşı olan batarya teknolojisinde, bunların daha hızlı şarj olması, daha uzun süre dayanması ve sıcaklık dalgalanmalarıyla daha iyi başa çıkabilmesi adına atılımlar yapmak için yarışıyor.

Bataryalar sadece elektrikli araçlara güç sağladıkları için değil, aynı zamanda Güneş panelleri ve rüzgar türbinleri gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen temiz enerjiyi depoladıkları için de iklim kriziyle mücadelenin kilit bir parçası.

Çarşamba günü yayımlanan bir araştırma makalesinde detaylandırılan yeni bulgular lityum iyon bataryanın, şarj ve deşarj olmasını sağlayan çözelti olan elektrolitini değiştirerek geliştirilebileceğini öne sürüyor. Lityum iyon halihazırda elektrikli araçlar ve temiz enerji depolamadaki ana batarya türü.

Hangzhou'daki Zhejiang Üniversitesi ve Pekin Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar, elektrolitte iyileştirmeler yapmanın zor olduğunu çünkü hem yüksek iletkenlik hem de düşük çözünme enerjisi gerektirdiğini, bunun da bataryaların döngü ömrünü sınırlayabileceğini söylüyor.

Küçük moleküllerden meydana gelen bir kimyasal olan floroasetonitril adlı bir çözücü kullanan ekip, bunun lityum iyonlarının elektrolit boyunca hareket etme şeklini iyileştirdiğini belirtiyor. Sonuç, bataryanın daha hızlı şarj edilmesini sağlayan yüksek iletkenlik oldu.

Dahası, eksi 65 santigrat derece gibi son derece düşük sıcaklıklarda test edildiğinde bile batarya performansı yüksek kaldı. Düşük sıcaklıklarda batarya ömrü genellikle tehlikeye giriyor.

Araştırmacılar bu çalışmanın sadece lityum iyon bataryaların geliştirilmesinde değil, diğer enerji depolama sistemleri için de umut vaat ettiğini söylüyor.

ABD Enerji Bakanlığı kasımda batarya ve bunların kritik önemdeki mineral bileşenlerini üreten şirketlere 3,5 milyar dolar yatırım yaptığını açıklamıştı.

ABD yönetimi lityum iyon batarya talebinin bu 10 yılın sonuna gelindiğinde 10 katına çıkmasını bekliyor.

Ancak lityum iyon bataryaların alev almasına ilişkin endişeler giderek artıyor. Geçen hafta New York'un Harlem bölgesindeki bir apartmanı saran ve 27 yaşındaki bir gazetecinin ölümüne yol açan yangına elektrikli bisikletlere güç sağlayan lityum iyon bataryaların neden olduğu belirtilmişti.

Haziran 2023'te de New York'taki bir elektrikli bisiklet dükkanında lityum iyon bataryaların alev alarak üst katlardaki dairelere sıçraması sonucu 4 kişi hayatını kaybetmişti. Aralıktaysa Alaska açıklarında yaklaşık 2 bin ton lityum iyon batarya taşıyan bir kargo gemisinde yangın çıkmıştı.

Independent Türkçe

 



Tarihte ilk: Bir robot, gerçekçi bir ameliyatı ilk kez yardım almadan gerçekleştirdi

 Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi'nin videolarla eğitilerek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir işlemi gerçekleştirdiğini duyurdu (Juo-Tung Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)
Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi'nin videolarla eğitilerek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir işlemi gerçekleştirdiğini duyurdu (Juo-Tung Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)
TT

Tarihte ilk: Bir robot, gerçekçi bir ameliyatı ilk kez yardım almadan gerçekleştirdi

 Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi'nin videolarla eğitilerek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir işlemi gerçekleştirdiğini duyurdu (Juo-Tung Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)
Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi'nin videolarla eğitilerek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir işlemi gerçekleştirdiğini duyurdu (Juo-Tung Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)

İlk kez bir robot, insan yardımı olmadan gerçekçi bir ameliyat gerçekleştirdi.

Johns Hopkins Üniversitesi'nden araştırmacılar, robotun ekipten gelen sesli komutlara yanıt vererek gerçekçi bir hasta üzerinde safra kesesinin alınması gibi uzun bir operasyonu "sakince" gerçekleştirdiğini çarşamba günü açıkladı. Robot, gerçek hayattaki tıbbi acil durumlara özgü beklenmedik senaryolar sırasında bile yetenekli bir insan cerrahın uzmanlığını sergiledi.

Tıbbi robotik uzmanı Axel Krieger yaptığı açıklamada, "Bu ilerleme bizi belirli cerrahi görevleri yerine getirebilen robotlardan, cerrahi prosedürleri gerçekten anlayan robotlara taşıyor" diyor.

Bu kritik ayrım bizi, gerçek hasta bakımının karmaşık, öngörülemez gerçekliğinde çalışabilen, klinik düzeyde uygulanabilir otonom cerrahi sistemlere önemli ölçüde yaklaştırıyor.

"SRT-H" ya da "Surgical Robot Transformer-Hierarchy" (Cerrahi Robot Transformatör-Hiyerarşisi) diye bilinen robot, Johns Hopkins cerrahlarının domuz kadavraları üzerinde yaptıkları operasyonları izleyerek ameliyat videolarıyla eğitim aldı. Videolarda görevleri açıklayan altyazılar vardı.

Johns Hopkins, robotun videoları izledikten sonra ameliyatı yüzde 100 doğrulukla gerçekleştirdiğini ifade ediyor. Robotun ameliyatı gerçekleştirmesi daha uzun sürse de sonuçlar bir cerrahla kıyaslanabilir düzeydeydi.

Popüler yapay zeka sohbet botu ChatGPT'ye güç veren aynı makine öğrenimi mimarisiyle geliştirilen robotun, kanalları ve arterleri tanımlama, bunları hassas bir şekilde tutma, klipsleri stratejik olarak yerleştirme ve parçaları makasla kesme gibi 17 dakika süren görevleri tamamlaması gerekti.

Bu, Krieger'in "Akıllı Doku Otonom Robotu"nun (Smart Tissue Autonomous Robot) üç yıl önce bir hayvan üzerindeki ilk otonom robotik ameliyatta (canlı bir domuz üzerinde laparoskopi ameliyatı) yaptığından daha fazla görev içeriyor. O robot da özel olarak işaretlenmiş dokulara ihtiyaç duymuş, son derece kontrollü bir ortamda çalışmış ve katı bir cerrahi planı takip etmişti.

Buna karşılık SRT-H, tek tip olmayan anatomik koşullarda kusursuz bir performans sergiledi. Araştırmacılar robotun başlangıç pozisyonunu değiştirdiğinde ve safra kesesi ve çevresindeki dokuların görünümünü değiştiren kan benzeri boyalar eklediğinde bile durum böyleydi.

fgrthyju
Robot, popüler OpenAI sohbet botu ChatGPT'ye güç veren aynı makine öğrenimi mimarisiyle çalıştırılıyor. Robot 17 dakika süren görevleri tamamlayabildi (XinHao Chen/Johns Hopkins Üniversitesi)

Krieger geçen yıl sistemi kullanarak bir robotu üç kritik cerrahi görevi yerine getirecek şekilde eğitmişti: bir iğneyi yönlendirmek, vücut dokusunu kaldırmak ve dikiş atmak. Ancak bu görevlerin her biri sadece birkaç saniye sürmüştü.

Araştırmacı ekip bundan sonra sistemi daha fazla ameliyat türü üzerinde eğitip test etmek ve yeteneklerini tam bir otonom ameliyat gerçekleştirecek şekilde genişletmek istiyor.

Daha önce Johns Hopkins'te doktora sonrası araştırmacı olan ve artık Stanford Üniversitesi'nde çalışan başyazar Ji Woong "Brian" Kim, "Bu çalışma, otonom cerrahi robotların gerçek dünyada kullanılmasının önündeki bazı temel engelleri aştığı için önceki çabalara göre büyük bir sıçramayı temsil ediyor" diyor. 

Çalışmamız, yapay zeka modellerinin cerrahi otonomi için yeterince güvenilir hale getirilebileceğini gösteriyor; bu bir zamanlar çok uzak görünse de artık uygulanabilir olduğu kanıtlanıyor.

Bulgular hakemli dergi Science Robotics'te yayımlandı.

Independent Türkçe