Hệ Thống AI Cảnh Báo Sớm Cháy Pin Lithium-Ion Được Phát Triển Thành Công

Các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) đã phát triển một hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) có thể đóng vai trò như hệ thống cảnh báo sớm đối với cháy pin lithium-ion. Hệ thống này cung cấp thời gian quý báu để giảm thiểu hậu quả trước khi pin bắt lửa.

Wai Cheong "Andy" Tam, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết ý tưởng bắt nguồn từ việc ông quan sát các đoạn video về pin phát nổ. Ông nhận ra rằng ngay trước khi pin bốc cháy, có thể nghe thấy một âm thanh "lạch cạch" đặc trưng.

Âm thanh này xuất phát từ một van an toàn được thiết kế để giải phóng áp suất bên trong pin khi xảy ra phản ứng hóa học. Mặc dù hiện tượng này đã được biết đến từ trước, thách thức nằm ở việc nhận diện âm thanh một cách chính xác giữa vô số tiếng ồn tương tự như âm thanh van hoạt động – chẳng hạn như tiếng mở nắp chai soda hay tiếng bấm ghim.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng AI. Họ phối hợp với một phòng thí nghiệm tại Đại học Khoa học và Công nghệ Tây An, tiến hành thử nghiệm với 38 cục pin, ghi lại âm thanh phát ra khi pin bị hỏng. Nhóm nghiên cứu sau đó tinh chỉnh âm thanh, tạo ra hơn 1.000 biến thể để đào tạo AI nhận diện đặc điểm âm thanh của van an toàn.

Kết quả rất khả quan: thuật toán AI có thể phát hiện chính xác âm thanh của van an toàn trong 94% trường hợp. Đồng thời, hệ thống gần như không bị đánh lừa bởi các âm thanh tương tự, chỉ xuất hiện một vài báo động giả trong suốt quá trình thử nghiệm.

Đáng chú ý, van an toàn thường phát ra âm thanh khoảng hai phút trước khi pin đạt đến trạng thái không thể kiểm soát. Điều này cho phép hệ thống AI đưa ra cảnh báo kịp thời, giúp ngăn ngừa các hậu quả nghiêm trọng.

Nghiên cứu này mở ra tiềm năng ứng dụng lớn trong việc nâng cao an toàn cho các thiết bị sử dụng pin lithium-ion, đặc biệt là trong bối cảnh nhu cầu sử dụng loại pin này ngày càng tăng.