يجب أن تعلم | للاطلاع | في صلب الموضوع | رقم اليوم | شخصية اليوم | مصطلح اليوم
التعلم الآلي يمكّن الباحثين من توقع عمر البطاريات
تخيل نفسك تخبر والديك، في اليوم الذي ولدت فيه، كم من الوقت ستعيش. تجربة مماثلة أصبحت ممكنة لعلماء كيمياء البطاريات الذين يستخدمون الآن نماذج حاسوبية جديدة لحساب عمر البطارية.
في دراسة نُشرت في فبراير الماضي في دورية (Journal of Power Sources)، لجأ الباحثون في مختبر أرغون الوطني التابع لوزارة الطاقة الأميركية (DOE) إلى التعلم الآلي للتنبؤ بأعمار مجموعة واسعة من التفاعلات الكيميائية في البطاريات المختلفة. باستخدام البيانات التجريبية التي تم جمعها من مجموعة من 300 بطارية تمثل ستة تفاعلات مختلفة للبطاريات، يمكن للعلماء تحديد المدة التي ستستمر فيها البطاريات المختلفة في العمل.
في خوارزمية التعلم الآلي، يقوم العلماء بتدريب برنامج حاسوبي لعمل استنتاجات على مجموعة أولية من البيانات، ثم يأخذ ما تعلمه من هذا التدريب لاتخاذ قرارات بشأن مجموعة أخرى من البيانات. ويقول عالم الحوسبة نوح بولسون، مؤلف الدراسة، إن عملية تحديد عمر للبطارية يمكن أن تكون صعبة، مضيفاً: "الحقيقة هي أن البطاريات لا تدوم إلى الأبد، ومدة صلاحيتها تعتمد على الطريقة التي نستخدمها بها، فضلاً عن تصميمها وكيميائها. حتى الآن، لا توجد طريقة رائعة لمعرفة المدة التي ستستغرقها البطارية. سيرغب الناس في معرفة المدة المتاحة لهم حتى يتعين عليهم إنفاق الأموال على بطارية جديدة".
ويوضح بولسون أن الدراسات الإضافية في هذا المجال تنطوي على إمكانية توجيه مستقبل بطاريات أيونات الليثيوم. ويضيف: "أحد الأشياء التي يمكننا القيام بها هو تدريب الخوارزمية على مواد كيميائية معروفة وجعلها تتنبأ بمواد كيميائية غير معروفة. وبصورة أساسية، قد تساعد الخوارزمية في توجيهنا في اتجاه المواد الكيميائية الجديدة والمحسّنة التي توفر عمراً أطول".
الرابط (إنجليزي)
طائرات دون طيار كمسار دفاعي اقتصادي
اكتسبت الطائرات دون طيار كنوع من أنواع الابتكارات النوعية أهمية كبيرة سواء على المستوى الدفاعي أو المدني، وأصبحت هناك منافسات كبيرة بين كثير من الشركات والدول في العالم حول تصنيع هذه الطائرات.
يبلغ عدد الدول التي تستخدم هذه الطائرات وتعمل على تطويرها أكثر من 40 دولة، وذلك نظراً لما يحدثه استخدامها من أثر دفاعي واستراتيجي معاً، إضافة الى استخداماتها الأخرى المدنية، في التوصيل والتصوير والبحث والإنقاذ، وحماية الحياة البرية والبيئة البحرية ومكافحة الحريق ومراقبة الكوارث وخطوط الأنابيب والدراسات والأبحاث وغيرها. واستخداماتها الأمنية أيضاً، في مناسبات الحج والتجمعات العامة والمناسبات الرياضية وغيرها، ومن المتوقع اقتصادياً أن تسجل سوقها على مستوى العالم تزايداً ضخماً خلال الفترة المقبلة.
ويقدر حجم الإنفاق العالمي المتوقع ما يفوق الـ 100 مليار دولار، ولأهمية هذا الموضوع سيكون حديثي عن بعض أهم الدول والشركات على مستوى العالم التي تمتلك هذه التقنية المتطورة وتسيطر على إنتاجها وبيعها، وكيفية تحقيق مسار نوعي وفعال لتنافسية وريادة مستدامة على المستويين الدفاعي والاقتصادي.
تحتل الولايات المتحدة الأميركية المقدمة بين دول العالم في تصميم وتطوير هذه التقنية وتنفق على برامجها الميزانيات الضخمة، التي قد تصل إلى مليارات الدولارات، لذا نشاهد السوق الأميركية هي المسيطرة في هذا المجال، وساعد على ذلك التقدم التكنولوجي والبحثي الذي تقوده عالمياً، فعلى الصعيد الدفاعي هناك العديد من أنواع الطائرات دون طيار تعمل في القوات الأميركية، مثل طائرات (Predators)، و(Puma)، و(Pioneer)، وغيرها.
وتأتي الصين في المرحلة التالية بعد الولايات المتحدة الأميركية كونها تعد أهم الدول المصنعة للطائرات دون طيار، وتشير الإحصائيات إلى أن أكثر من 80% من الطائرات المدنية في العالم تصنعها الشركات الصينية، وتعد شركة دي جيه آي تكنولوجي، أكبر شركة منتجه لها، كما يوجد العديد من الشركات الصينية العاملة في مجال البحث والتطوير لهذه الطائرات.
للمزيد حول هذا الموضوع، تابع قراءة المقالة عبر هذا الرابط
عالم ألماني يصمم أنفاً ذكية عملاقة قادرة على الشم
كل يوم يشهد الذكاء الاصطناعي تطوراً جديداً وانتشاراً واسعاً في مختلف مناحي الحياة، اعتباراً من السيارات ذاتية القيادة، إلى الأجهزة الصغيرة المعاونة المستخدمة في المنازل الذكية، ما دفع العلماء في جميع انحاء العالم إلى التسابق، لتوسيع مجالات استخداماته بدرجة أكبر.
وفي هذا السياق، صمم عالم ألماني برنامجاً للذكاء الاصطناعي، على شكل أنف بلاستيكية عملاقة، تكشف عن ابتسامة واسعة عندما تنجح في التعرف على نوع الرائحة المعروضة عليها. ووضع الباحث هورست هلبروك الأنف الذكية، أمام كأس من الويسكي الأيرلندي لاستعراض مهاراتها، وبعد ثوان أضاء وجه أخضر مبتسم شاشة صغيرة على ظهر الأنف، وتمكن برنامج الحاسوب الذي يستخدم الذكاء الاصطناعي من التعرف على رائحة الويسكي، قائلاً إنه متأكد بنسبة 99% مما يحتويه الكأس. ويقول هلبروك "لم نتوصل بعد إلى دقة حاسة الشم التي يتمتع بها الكلب".
كما يستطيع الجهاز الذكي الصغير أن يشم رائحة الخطر أيضاً، بفضل أربعة من قرون الاستشعار القادرة على قياس معدل تركيز غاز ثاني اوكسيد الكربون في الجو، للتفرقة بين المواد في الهواء المحيط. ويوضح هلبروك قائلاً "إننا نريد استخدام هذا الجهاز لنبين أنه يمكن تطبيق الذكاء الاصطناعي في العديد من الاستخدامات، ولم يعد لديك حاجة لجهاز حاسوب مركزي لتحقيق هذا الغرض"، مشيراً إلى أن تكلفة مكونات الجهاز تقل عن 110 دولارات.
وإذا تساءل أحد عن الأغراض المفيدة بدرجة أكبر، ويمكن أن يحققها هذا الاختراع، يرد هلبروك قائلاً إنه يمكن أن يحذر الناس في حالة وصول المواد الخطرة، إلى معدلات عالية للغاية في أحد المصانع على سبيل المثال، وذلك حتى لا تتسبب في حدوث مشكلات صحية للعمال.
الرابط
|
