Применение
Широкое применение моделирования, охватывающее большое количество возможных проектных решений, приведет к появлению инновационных технологий для электрических батарей и аккумуляторов. Проводятся систематические вычислительные исследования для изучения инновационных возможностей фотоэлектрических устройств. Поиск и моделирование являются фундаментом рационального проектирования материалов. Для всего этого требуется менеджмент результатов моделирования, используемых в интересах "генома материалов".
Текущий подход
Результаты создаются с использованием программного обеспечения PyMatGen, FireWorks, VASP, ABINIT, NWChem, BerkeleyGW, а также различных программ, разрабатываемых при участии специалистов по материаловедению. Программы исполняются на больших суперкомпьютерах, таких как состоящая из 150 тыс. процессоров вычислительная система Hopper в Национальном научно-исследовательском вычислительном центре энергетических исследований Министерства энергетики США (NERSC), которые позволяют проводить моделирование с высоким разрешением.
Планы на будущее
Для моделирования необходимы крупномасштабные вычисления и гибкие методы обработки данных, подходящие для обработки неупорядоченных данных. Развитие направленного на результат мышления при проектировании материалов требует машинного обучения и систем управления знаниями, объединяющих данные из публикаций, результаты экспериментов и моделирования. В числе прочих потребностей можно назвать масштабируемые базы данных для данных типа "ключ-значение" и библиотек объектов. В течение следующих пяти лет ожидается рост объемов данных со 100 терабайт в настоящее время до 500 терабайт.