• الرئيسية
  • كل المواضيع
  • الاتصال بنا
facebook twitter instagram telegram
بشرى حياة
☰
  • اسلاميات
  • حقوق
  • علاقات زوجية
  • تطوير
  • ثقافة
  • اعلام
  • منوعات
  • صحة وعلوم
  • تربية
  • خواطر

كيف نجح الذكاء الاصطناعي في تقليل استخدام الليثيوم في البطاريات؟

بشرى حياة / الأثنين 15 كانون الثاني 2024 / صحة وعلوم / 1795
شارك الموضوع :

يقول العلماء إن المادة يمكن أن تقلل من استخدام الليثيوم بنسبة تصل إلى 70 في المئة

نجح العلماء في اكتشاف مادة جديدة يمكنها تقليل استخدام الليثيوم في البطاريات باستخدام الذكاء الاصطناعي والحوسبة الفائقة.

وتوصل إلى هذه النتائج كل من شركة مايكروسوفت، ومختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني (PNNL)، التابع لوزارة الطاقة الأمريكية.

ويقول العلماء إن المادة يمكن أن تقلل من استخدام الليثيوم بنسبة تصل إلى 70 في المئة.

ومنذ اكتشافها، استُخدمت المادة الجديدة لتشغيل مصباح كهربائي.

وقد استخدم باحثو مايكروسوفت الذكاء الاصطناعي وأجهزة الكمبيوتر العملاقة؛ لتضييق نطاق 32 مليون مادة غير عضوية محتملة إلى 18 مادة في أقل من أسبوع.

وقد استغرقت عملية الفحص منذ البداية وحتى تطوير نموذج أولي للبطارية العاملة أقل من تسعة أشهر، وكان من الممكن أن تستغرق العملية أكثر من عقدين من الزمن لتنفيذها باستخدام أساليب البحث المعملية التقليدية.

وحققت المؤسستان ذلك من خلال استخدام الذكاء الاصطناعي المتقدم والحوسبة عالية الأداء التي تجمع بين أعداد كبيرة من أجهزة الكمبيوتر لحل المهام العلمية والرياضية المعقدة.

وقال جيسون زاندر، نائب الرئيس التنفيذي لشركة مايكروسوفت، لبي بي سي، إن إحدى مهام شركة التكنولوجيا العملاقة هي "اختصار 250 عاماً من الاكتشافات العلمية في الـ 25 عاما القادمة".

وأضاف "نعتقد أن مثل هذه التكنولوجيا ستساعدنا على القيام بذلك. وأعتقد أن هذه هي الطريقة التي سيتم بها إنجاز هذا النوع من العلوم في المستقبل".

مشكلة الليثيوم

غالباً ما يشار إلى الليثيوم على أنه "الذهب الأبيض" بسبب قيمته السوقية ولونه الفضي. وهو أحد المكونات الرئيسية في البطاريات القابلة لإعادة الشحن (بطاريات الليثيوم أيون) التي تعمل على تشغيل كل شيء بدءاً من السيارات الكهربائية وحتى الهواتف الذكية.

ومع تزايد الحاجة إلى المعدن وزيادة الطلب على المركبات الكهربائية، قد يواجه العالم نقصاً في المواد بحلول عام 2025، وفقاً لوكالة الطاقة الدولية.

ومن المتوقع أيضاً أن يرتفع الطلب على بطاريات الليثيوم أيون بما يصل إلى عشرة أضعاف بحلول عام 2030، وفقاً لوزارة الطاقة الأمريكية، لذا يقوم المصنعون باستمرار ببناء مصانع البطاريات لمواكبة هذا الأمر.

وربما يكون تعدين الليثيوم مثيراً للجدل؛ حيث يستغرق تطويره عدة سنوات، وله تأثير كبير على البيئة؛ فاستخراج المعدن يتطلب كميات كبيرة من الماء والطاقة، ويمكن أن تترك العملية آثاراً على المناظر الطبيعية، فضلاً عن النفايات السامة.

وتقول الدكتورة نوريا تابيا رويز، التي تقود فريقاً من الباحثين في مجال البطاريات في قسم الكيمياء في جامعة إمبريال كوليدج لندن، إن أي مادة تحتوي على كميات منخفضة من الليثيوم وقدرات جيدة لتخزين الطاقة، لهي "الكأس المقدسة" في صناعة بطاريات الليثيوم أيون.

وأضافت: "سيغدو الذكاء الاصطناعي والحوسبة الفائقة أدوات حاسمة للباحثين في مجال البطاريات في السنوات المقبلة، للمساعدة في التنبؤ بالمواد الجديدة عالية الأداء".

لكن الدكتور إدوارد برايتمان، المحاضر في الهندسة الكيميائية بجامعة ستراثكلايد، يرى أن التكنولوجيا تحتاج إلى "توخي الحذر".

ويشرح ذلك قائلاً: "يمكن أن يؤدي ذلك إلى نتائج زائفة، أو نتائج تبدو جيدة في البداية، ثم يتبين بعد ذلك أنها إما مادة معروفة أو لا يمكن تصنيعها في المختبر".

هذه المادة المشتقة من الذكاء الاصطناعي، والتي تسمى في الوقت الحالي N2116، عبارة عن إلكتروليت ذي حالة صلبة (والإلكتروليت هو مُركب كيميائي وسيط ناقل للكهرباء)، تم اختباره على يد العلماء الذين حولوه من مادة خام إلى نموذج أولي عملي.

ولدى هذه المادة القدرة على أن تكون حلاً مستداماً لتخزين الطاقة؛ لأن بطاريات الحالة الصلبة أكثر أمنا من الليثيوم التقليدي السائل أو الشبيه بالهلام.

وفي المستقبل القريب، ستكون بطاريات الليثيوم ذات الحالة الصلبة والشحن الأسرع، أكثر استهلاكاً للطاقة، مع آلاف من دورات الشحن.

ماذا يقدم هذا النوع من الذكاء الاصطناعي؟

الطريقة التي تعمل بها هذه التكنولوجيا هي باستخدام نوع جديد من الذكاء الاصطناعي أنشأته مايكروسوفت، تم تدريبه على البيانات الجزيئية التي يمكنها في الواقع اكتشاف المواد الكيميائية.

وأوضح زاندر نائب الرئيس التنفيذي لشركة مايكروسوفت، أن "هذا الذكاء الاصطناعي يعتمد بالكامل على مواد علمية وقواعد بيانات وخصائص"، مضيفاً أن "البيانات موثوقة للغاية لاستخدامها في الاكتشافات العلمية".

بعد أن قامت البرمجيات بتضييق نطاق المواد المرشحة إلى ثماني عشرة مادة، فحصها خبراء البطاريات في مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني PNNL، واختاروا المادة النهائية للعمل عليها في المختبر.

وقال كارل مولر من PNNL إن الذكاء الاصطناعي لمايكروسوفت وجّههم "إلى منطقة قد تكون مثمرة بشكل أسرع بكثير" مما كانت عليه في ظل ظروف العمل التقليدية.

وأضاف: "يمكننا تعديل واختبار وضبط التركيب الكيميائي لهذه المادة الجديدة وتقييم صلاحيتها الفنية بسرعة لتصبح بطارية عاملة، ما يظهر آفاق الذكاء الاصطناعي المتقدم في تسريع دورة الابتكار". حسب بي بي سي

العلم
دراسات
الذكاء الصناعي
ابحاث
شارك الموضوع :

اضافةتعليق

    تمت الاضافة بنجاح

    التعليقات

    آخر الإضافات للكاتب (ة):

    كانديدا أوريس.. فطر مقاوم يثير القلق في مرافق الرعاية الصحية

    كانديدا أوريس.. فطر مقاوم يثير القلق في مرافق الرعاية الصحية

    منذ 10 ساعة/
    عسر الهضم.. خطوات بسيطة في المنزل قد تساعد على تخفيف الأعراض

    عسر الهضم.. خطوات بسيطة في المنزل قد تساعد على تخفيف الأعراض

    الخميس 20 آب 2026/
    البعوض يتعلم من تجارب البشر ويغيّر سلوكه لتجنّب الخطر

    البعوض يتعلم من تجارب البشر ويغيّر سلوكه لتجنّب الخطر

    الأربعاء 19 آب 2026/
    إرشادات جديدة توسّع نطاق استخدام أدوية الكوليسترول

    إرشادات جديدة توسّع نطاق استخدام أدوية الكوليسترول

    الثلاثاء 18 آب 2026/
    بين الألم والوصمة.. تحديات النساء مع أكياس المبيض والأورام الليفية في أفريقيا

    بين الألم والوصمة.. تحديات النساء مع أكياس المبيض والأورام الليفية في أفريقيا

    الأثنين 17 آب 2026/
    الإفراط في تصفح الإنترنت قد يفاقم التوتر والمشاعر السلبية.. دراسة تكشف السبب

    الإفراط في تصفح الإنترنت قد يفاقم التوتر والمشاعر السلبية.. دراسة تكشف السبب

    الأحد 16 آب 2026/

    آخر الاضافات

    من هدي الإمام الحسن العسكري: الصلاة على محمد وآل محمد

    شهادة الإمام الحسن العسكري: فلسفة التضحية والمنهاج المكتمل لشباب الأمة

    تقبّل.. فما حدث قد حدث

    كانديدا أوريس.. فطر مقاوم يثير القلق في مرافق الرعاية الصحية

    الإمام الحسن العسكري عليه السلام: القيادة في ظل الرقابة العباسية

    مد يد العون وأهمية النصيحة

    عرض كتاب: فكرة الرسم وكيف يساعدنا الرسم على الملاحظة والاكتشاف والاختراع

    عسر الهضم.. خطوات بسيطة في المنزل قد تساعد على تخفيف الأعراض

    آخر القراءات

    باب من الجنة

    النشر : الأحد 19 تشرين الاول 2025
    اخر قراءة : منذ 42 دقيقة

    عرض كتاب: فكرة الرسم وكيف يساعدنا الرسم على الملاحظة والاكتشاف والاختراع

    النشر : الخميس 20 آب 2026
    اخر قراءة : منذ 42 دقيقة

    النوم في النهار.. خطر أم مفيد؟

    النشر : الثلاثاء 17 كانون الأول 2019
    اخر قراءة : منذ 42 دقيقة

    تلقين العقل الباطني: قوة الكلمة الملفوظة

    النشر : الخميس 09 شباط 2023
    اخر قراءة : منذ 42 دقيقة

    شهادة الإمام الحسن العسكري: فلسفة التضحية والمنهاج المكتمل لشباب الأمة

    النشر : منذ 10 ساعة
    اخر قراءة : منذ 43 دقيقة

    إنسانية الإمام علي وعظمته في الفكر المسيحي

    النشر : الخميس 07 حزيران 2018
    اخر قراءة : منذ 43 دقيقة

    الأكثر قراءة

    • اسبوع
    • شهر

    شهادة الإمام الحسن العسكري: فلسفة التضحية والمنهاج المكتمل لشباب الأمة

    • 822 مشاهدات

    جمعية المودة والازدهار تنظم جلسة حول هندسة الوعي وبناء الحصانة الفكرية في المنتدى النسوي

    • 401 مشاهدات

    أفكار ذكية لغرفة المعيشة في شقة اقتصادية

    • 395 مشاهدات

    الوداع النبويّ .. وقبلة الأحزان في خطر

    • 351 مشاهدات

    حقن نفسه ببكتيريا عمرها 3.5 مليون سنة: هل اكتشف إكسير الخلود أم فتح أبواب الجحيم البيولوجي؟

    • 310 مشاهدات

    الإمام الحسن العسكري عليه السلام: القيادة في ظل الرقابة العباسية

    • 299 مشاهدات

    الأسرة التي تصنع الأبطال: قراءة تربوية في بيت الإمام الحسين

    • 1012 مشاهدات

    شهادة الإمام الحسن العسكري: فلسفة التضحية والمنهاج المكتمل لشباب الأمة

    • 822 مشاهدات

    شمس الأنبياء.. وداع الأمة الأخير

    • 729 مشاهدات

    من جابر إلى صاحب الزمان… فلسفة المشاركة في نهضة الإمام الحسين

    • 626 مشاهدات

    الرسول الأكرم وبناء ثقافة التسامح: رحمةٌ واعية وعدلٌ يحفظ الحقوق

    • 602 مشاهدات

    العفة وضبط النفس في ادارة الرغبات

    • 596 مشاهدات

    facebook

    Tweets
    صفحة للمرآة العربية تهتم بالفكر والثقافة والصحة والعلم

    الأبواب

    • اسلاميات
    • حقوق
    • علاقات زوجية
    • تطوير
    • ثقافة
    • اعلام
    • منوعات
    • صحة وعلوم
    • تربية
    • خواطر

    اهم المواضيع

    من هدي الإمام الحسن العسكري: الصلاة على محمد وآل محمد
    • منذ 10 ساعة
    شهادة الإمام الحسن العسكري: فلسفة التضحية والمنهاج المكتمل لشباب الأمة
    • منذ 10 ساعة
    تقبّل.. فما حدث قد حدث
    • منذ 10 ساعة
    كانديدا أوريس.. فطر مقاوم يثير القلق في مرافق الرعاية الصحية
    • منذ 10 ساعة

    0

    المشاهدات

    0

    المواضيع

    اخر الاضافات
    راسلونا
    Copyrights © 1999 All Rights Reserved by annabaa @ 2026
    2026 @ بشرى حياة