借助NVIDIA ALCHEMI NIM微服务加速开发可持续材料

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。

在近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。

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。