• 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 / 1837
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):

    الذكاء الاصطناعي يرصد مؤشرات دقيقة داخل أورام الثدي للتنبؤ بتطور المرض

    الذكاء الاصطناعي يرصد مؤشرات دقيقة داخل أورام الثدي للتنبؤ بتطور المرض

    منذ 22 ساعة/
    الكمأة.. ثروة طبيعية تجمع بين القيمة الغذائية والفخامة

    الكمأة.. ثروة طبيعية تجمع بين القيمة الغذائية والفخامة

    الأربعاء 16 ايلول 2026/
    بين الأمومة والطموح.. نساء غيّرن مساراتهن المهنية من أجل أطفالهن

    بين الأمومة والطموح.. نساء غيّرن مساراتهن المهنية من أجل أطفالهن

    الثلاثاء 15 ايلول 2026/
    حين تتحول رياضة الأطفال من وسيلة للمتعة إلى مصدر للضغط والقلق

    حين تتحول رياضة الأطفال من وسيلة للمتعة إلى مصدر للضغط والقلق

    الأحد 13 ايلول 2026/
    خمسة أكواب من القهوة يومياً.. ماذا تفعل بالدهون والهرمونات؟

    خمسة أكواب من القهوة يومياً.. ماذا تفعل بالدهون والهرمونات؟

    الأثنين 14 ايلول 2026/
    طرق بسيطة لتخفيف حرقة المعدة في المنزل وتجنب تكرارها

    طرق بسيطة لتخفيف حرقة المعدة في المنزل وتجنب تكرارها

    السبت 12 ايلول 2026/

    آخر الاضافات

    جمعية المودة والازدهار للتنمية النسوية تواصل نشاطات نادي ريحانة للفتيات

    كيف يتحقق السلام الداخلي؟

    الذكاء الاصطناعي يرصد مؤشرات دقيقة داخل أورام الثدي للتنبؤ بتطور المرض

    هندسة الاختيار.. كيف تُوجَّه سلوكياتنا وقراراتنا اليومية دون أن نشعر؟

    ظاهرة المؤثرين: تحليل للدور الحقيقي والتأثير على المجتمع

    الكمأة.. ثروة طبيعية تجمع بين القيمة الغذائية والفخامة

    دمى تشبه أصحابها... حين تبقى الطفولة بين يديك

    الإدارة والقيادة الذاتية وأثرهما في حياة الفرد

    آخر القراءات

    كيف تتعلم فن التصرف والتدبير؟

    النشر : السبت 09 تشرين الثاني 2019
    اخر قراءة : منذ 3 دقائق

    الحائكات العراقيات.. قصص مؤلمة مشذرة بالمثابرة والعطاء

    النشر : السبت 18 تموز 2020
    اخر قراءة : منذ 3 دقائق

    الصحفية جوانا فرانسيس للمرأة المسلمة: نحن من يتعرض للاضطهاد لا أنتن

    النشر : السبت 16 تشرين الثاني 2019
    اخر قراءة : منذ 3 دقائق

    شهر محرم الحرام.. يطرق أبواب العالم

    النشر : السبت 30 تموز 2022
    اخر قراءة : منذ 3 دقائق

    اللامبالاة.. من منظارين مختلفين

    النشر : السبت 23 تشرين الاول 2021
    اخر قراءة : منذ 3 دقائق

    هل نهاية العالم أصبحت وشيكة؟

    النشر : الأحد 29 آذار 2020
    اخر قراءة : منذ 3 دقائق

    الأكثر قراءة

    • اسبوع
    • شهر

    في رحاب اسم الله الهادي

    • 330 مشاهدات

    حِراسَةُ الحَواسّ وصَوْنُ الهَويَّة: قِراءَةٌ في وعيِ الانْفِتاح

    • 326 مشاهدات

    عقول في المصيدة: حين تُسرق الذات تحت لافتة المعرفة السطحية

    • 317 مشاهدات

    حين تتحول رياضة الأطفال من وسيلة للمتعة إلى مصدر للضغط والقلق

    • 314 مشاهدات

    رحلة الحنين للماضي: حين تُعيدنا الخوارزميات إلى دفئ الأمس

    • 301 مشاهدات

    الجانب المظلم للذكاء: لماذا يشعر الناجحون أنهم نصابون؟

    • 299 مشاهدات

    ميلادان… ومشروع واحد: حين يولد النور مرتين

    • 1136 مشاهدات

    حين يصبح التأخر تهمة

    • 1104 مشاهدات

    شهادة الإمام الحسن العسكري: فلسفة التضحية والمنهاج المكتمل لشباب الأمة

    • 1044 مشاهدات

    ستنضج فجأة وتتساءل: مَن هذا الذي لا يشبهك!

    • 987 مشاهدات

    فجر الصادق: حين يتكلم النور ويكتمل العقل

    • 750 مشاهدات

    ولادة مَنْ أضاءَ الكونَ نوراً: نبيّ الرحمةِ والإنسانية

    • 656 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

    جمعية المودة والازدهار للتنمية النسوية تواصل نشاطات نادي ريحانة للفتيات
    • منذ 22 ساعة
    كيف يتحقق السلام الداخلي؟
    • منذ 22 ساعة
    الذكاء الاصطناعي يرصد مؤشرات دقيقة داخل أورام الثدي للتنبؤ بتطور المرض
    • منذ 22 ساعة
    هندسة الاختيار.. كيف تُوجَّه سلوكياتنا وقراراتنا اليومية دون أن نشعر؟
    • الأربعاء 16 ايلول 2026

    0

    المشاهدات

    0

    المواضيع

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