• 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 / 1040
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

الذكاء الصناعي
العلم
دراسات
ابحاث
شارك الموضوع :

اضافةتعليق

    تمت الاضافة بنجاح

    التعليقات

    آخر الاضافات

    قارئة تُشعل شمعة الأمل في ظلام الجهل .. حوار مع القارئة مريم العيساوي

    البهجة؟ لا تبحث عنها… إنها تحت الوسادة

    الرجل "الألفا" يشعر بالوحدة والعزلة.. فهل من نموذج جديد لمعنى الرجولة؟

    مودّة "ذوي القربى" جنّاتٌ خالدة

    رجاء صادق

    لماذا لا نسقط من السرير أثناء النوم ليلا؟

    آخر القراءات

    الصحة العالمية: انتشار زيكا سببه الفشل في مكافحة البعوض

    النشر : الجمعة 27 آيار 2016
    اخر قراءة : منذ ثانية

    اكتشاف كوكب جديد صالح للعيش مستقبلا

    النشر : السبت 17 شباط 2024
    اخر قراءة : منذ ثانية

    للمرأة الحامل.. لا تتخلي عن الرياضة!

    النشر : الأربعاء 25 آذار 2020
    اخر قراءة : منذ ثانية

    معلمة وصانعة حلوى.. الشغف لا حدود له

    النشر : الثلاثاء 31 آذار 2020
    اخر قراءة : منذ 4 ثواني

    في اليوم العالمي لمكافحة الفساد: كيف نواجه هذه الآفة؟

    النشر : الخميس 09 كانون الأول 2021
    اخر قراءة : منذ 21 ثانية

    الطلاق ليس نهاية الحياة..

    النشر : الأربعاء 07 شباط 2018
    اخر قراءة : منذ 34 ثانية

    الأكثر قراءة

    • اسبوع
    • شهر

    قارئة تُشعل شمعة الأمل في ظلام الجهل .. حوار مع القارئة مريم العيساوي

    • 3316 مشاهدات

    كيف أصبح "شات جي بي تي" مرجعاً لحياتنا؟

    • 426 مشاهدات

    الهندسة الخفية لتعفين العقل

    • 344 مشاهدات

    السم الأبيض؟ أسباب تجعل السكر خطرا على صحتك

    • 343 مشاهدات

    أهمية متسلسلة "فوريير" في التكنولوجيا

    • 341 مشاهدات

    صخب المبالغة: مأساةٌ وجودية!

    • 306 مشاهدات

    قارئة تُشعل شمعة الأمل في ظلام الجهل .. حوار مع القارئة مريم العيساوي

    • 3316 مشاهدات

    مهرجان الزهور في كربلاء.. إرثٌ يُزهِر وفرحٌ يعانق السماء

    • 2323 مشاهدات

    يوم الكتاب العالمي: إشعال شموس المعرفة بين الأجيال وبناء جسور الحضارات

    • 1341 مشاهدات

    من كربلاء إلى النجوم... طفل السبع سنوات يخطف المركز الأول مناصفة في الحساب الذهني ببراءة عبقرية

    • 1319 مشاهدات

    جعفر الصادق: استشهاد نور العلم في وجه الظلام

    • 1191 مشاهدات

    حوار مع حسين المعموري: "التعايش السلمي رسالة شبابية.. والخطابة سلاحنا لبناء مجتمع واع"

    • 853 مشاهدات

    facebook

    Tweets
    صحيفة الكترونية اجتماعية ثقافية بادارة جمعية المودة والازدهار للتنمية النسوية

    الأبواب

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

    اهم المواضيع

    قارئة تُشعل شمعة الأمل في ظلام الجهل .. حوار مع القارئة مريم العيساوي
    • منذ 22 ساعة
    البهجة؟ لا تبحث عنها… إنها تحت الوسادة
    • منذ 22 ساعة
    الرجل "الألفا" يشعر بالوحدة والعزلة.. فهل من نموذج جديد لمعنى الرجولة؟
    • منذ 22 ساعة
    مودّة "ذوي القربى" جنّاتٌ خالدة
    • السبت 17 آيار 2025

    0

    المشاهدات

    0

    المواضيع

    اخر الاضافات
    راسلونا
    Copyrights © 1999 All Rights Reserved by annabaa @ 2025
    2025 @ بشرى حياة