اكتشاف جديد عبر الذكاء الاصطناعي قد يغيّر مستقبل البطاريات
تاريخ النشر: 7th, August 2025 GMT
الثورة نت/..
استخدم فريق من العلماء الذكاء الاصطناعي لاكتشاف مواد واعدة قد تحدث ثورة في تكنولوجيا البطاريات، ما يفتح آفاقا نحو مستقبل أكثر كفاءة واستدامة في تخزين الطاقة.
وتعد البطاريات عنصرا محوريا في التحوّل نحو عالم منخفض الانبعاثات، إذ يعتمد عليها تطوّر المركبات الكهربائية والأجهزة الذكية. إلا أن تكنولوجيا البطاريات الحالية، وخاصة بطاريات الليثيوم-أيون، لا تزال تواجه تحديات كبيرة، مثل انخفاض كثافة الطاقة وفقدان الكفاءة بمرور الزمن وحساسيتها للتغيرات الحرارية.
وفي محاولة لتجاوز هذه العقبات، يعمل العلماء على تطوير بطاريات تعرف باسم “البطاريات متعددة التكافؤ”، والتي تعتمد على عناصر أكثر وفرة من الليثيوم، ما يجعلها أكثر استدامة وأقل تكلفة في الإنتاج. كما تتيح هذه البطاريات تخزين طاقة أكبر، مع إمكانيات محسّنة من حيث الكفاءة والأداء.
لكن في المقابل، تمثل الشحنة الكبيرة والحجم الأكبر لأيونات العناصر متعددة التكافؤ عائقا تقنيا أمام دمجها بكفاءة في تصميم البطاريات.
وللتغلب على هذا التحدي، لجأ فريق من العلماء إلى الذكاء الاصطناعي التوليدي – وهي تقنية شبيهة بتلك التي تقوم عليها أنظمة مثل ChatGPT – لاستكشاف آلاف التركيبات المحتملة بسرعة فائقة، وتحديد أكثر المواد الواعدة للاستخدام في هذا النوع من البطاريات.
وقال البروفيسور ديباكار داتا، من معهد نيوجيرسي للتكنولوجيا قائلا: “لم تكن المشكلة في نقص المواد المرشحة، بل في استحالة اختبار ملايين التركيبات يدويا. لذلك استخدمنا الذكاء الاصطناعي كأداة ذكية وسريعة لاستكشاف هذا الفضاء الواسع واستخلاص الهياكل التي قد تجعل بطاريات متعددة التكافؤ قابلة للتطبيق العملي”.
وأثمرت هذه التقنية عن اكتشاف 5 هياكل جديدة كليا لأكاسيد المعادن الانتقالية المسامية، أظهرت خصائص متميزة بفضل قنواتها الواسعة والمفتوحة، ما يجعلها مثالية لنقل الأيونات الكبيرة بسرعة وأمان – وهي خطوة جوهرية في تطوير بطاريات الجيل القادم.
وأوضح البروفيسور داتا أن أدوات الذكاء الاصطناعي المستخدمة ساهمت في تسريع عملية البحث والاكتشاف بشكل غير مسبوق، ما يعزز من فرص تطوير بدائل فعالة وأكثر استدامة لتقنية الليثيوم-أيون الحالية.
وبعد اكتشاف المواد الجديدة، قام الفريق العلمي باختبارها باستخدام محاكاة تقليدية، للتحقق من قابليتها للتطبيق العملي في بيئات استخدام واقعية.
المصدر: الثورة نت
كلمات دلالية: الذکاء الاصطناعی
إقرأ أيضاً:
هل سيبقى دور الأطباء محورياً في عصر الذكاء الاصطناعي؟
توقع خبير تقني أن يُحدث الطب المعتمد على الذكاء الاصطناعي نقلة نوعية في مجال الرعاية، من علاج ألزهايمر والسكري إلى التنبؤ بالخرف قبل ظهوره بسنوات، لكنه شدد على ضرورة أن تكون هذه التقنيات متاحة للجميع دون استثناء.
وفي كتابه "الشفاء بالذكاء الاصطناعي"، يستعرض دانييلي كاليجيوري أحدث الابتكارات الطبية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، مثل التصوير التشخيصي والروبوتات الجراحية والهياكل الخارجية التي تساعد مرضى إصابات العمود الفقري على المشي، ويرى أن هذه الثورة ستغير مستقبل الطب إلى الأبد.
- اقرأ أيضاً: هل سيحل الذكاء الاصطناعي محل الأطباء؟.. رئيس "ChatGPT" يجيب
نمو سريع
يشهد سوق الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية توسعاً لافتاً، إذ يتوقع أن ترتفع قيمته من 11 مليار دولار عام 2021 إلى نحو 188 مليار دولار بحلول 2030، بمعدل نمو سنوي 37%، بحسب موقع "ميديكال إكسبريس".
ويُستخدم حالياً في مجالات عدة، من تحليل البيانات الجينية للبحث عن مؤشرات الأمراض، إلى إدارة المواعيد والمهام الإدارية، مع توقع استمرار هذا التوسع.
لكن كاليجيوري يحذر من أن التطور قد يفاقم فجوة عدم المساواة، مؤكداً أن على الدول ضمان وصول هذه التقنيات للجميع بغض النظر عن مستوى الدخل أو مكان الإقامة، حتى لا تُحرم الدول الفقيرة من أحدث وسائل العلاج.
- طالع أيضاً: أداة ذكاء اصطناعي جديدة لتشخيص ورعاية فشل القلب
أداة مساندة
من أبرز تحديات الذكاء الاصطناعي الطبي تحديد المسؤولية عن القرارات العلاجية، خاصة عند وقوع الأخطاء، إضافة إلى صعوبة تفسير قرارات الأنظمة المتقدمة التي تعمل كـ"صندوق أسود" عبر عمليات معقدة لا يفهمها حتى مبدعوها.
ويؤكد كاليجيوري أن الذكاء الاصطناعي يجب أن يدعم الأطباء لا أن يحل محلهم، فهم يمتلكون "قدرات فريدة على تقديم التعاطف والفهم والدعم العاطفي"، مشيراً إلى أنه "يجب النظر إليه كأداة، وليس كزميل، وينبغي أن يُنظر إليه دائماً كداعم، لا كبديل".
كما يشدد على أهمية التوازن في استخدامه؛ إذ يمكن للمرضى الاستفادة منه لمعرفة أمراض محتملة أو سبل الوقاية، لكن الطبيب يظل المرجع الأساسي للتشخيص والعلاج.
ورغم التحذيرات، يبدي مؤلف الكتاب تفاؤلاً كبيراً بتأثيره، مشبهاً إياه بالمجهر الذي يكشف الخلايا التالفة أو الخرائط التي تُظهر نشاط الدماغ، لما يوفره من دقة أكبر في المراقبة الطبية وتشخيص الأمراض.
- انظر أيضاً: الذكاء الاصطناعي يسلّح جهاز المناعة بـ"صواريخ" لمهاجمة الخلايا السرطانية
أثر عميق
من أبرز المجالات التي سيترك فيها الذكاء الاصطناعي بصمة واضحة، الطب التجديدي، حيث تُستخدم علاجات الجينات والخلايا الجذعية لإصلاح الأنسجة والأعضاء التالفة، وهو ما قد يساعد مرضى إصابات الحبل الشوكي.
كما يفتح الباب أمام العلاجات الشخصية المصممة لكل مريض وفق بصمته الجينية، مع أبحاث تستهدف أنواعاً مختلفة من اضطرابات الحركة لدى مرضى باركنسون، إضافة إلى الأنماط المتنوعة لسرطان الثدي.
ويرى المؤلف أن دمج الطب التجديدي بالكائنات المعدلة وراثياً والذكاء الاصطناعي يمثل الجبهة الطبية المقبلة.
ويشير إلى أن دمج الواقع الحقيقي والافتراضي قد يكون مفيداً في الرعاية الصحية، مثل استخدام "الميتافيرس" لجلسات العلاج الجماعي، و"التوائم الرقمية" التي تحاكي جسم المريض وعقله لمساعدة الأطباء على اختيار العلاج الأمثل.
- اقرأ أيضاً: الذكاء الاصطناعي يُحدث نقلة في مكافحة التدخين الإلكتروني
تفاعل بشري
يؤكد الكتاب أن التطورات التي يجلبها الذكاء الاصطناعي ستعيد صياغة علاقة الطبيب بالمريض، لكن الحاجة إلى التواصل الإنساني ستظل جوهرية في الرعاية.
ويحذر كاليجيوري من أن دور الأطباء سيتطور مع اندماج هذه التقنيات، مشدداً على ضرورة أن يطور العاملون في القطاع مهارات تقنية لاستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي، مع الحفاظ على الصفات التي لا يمكن للتقنية محاكاتها، مثل التعاطف والذكاء العاطفي، باعتبارها أساس البعد الإنساني في العمل الطبي.
أمجد الأمين (أبوظبي)
وزير الشئون النيابية: منصة لتلقي طلبات المتضررين من قانون الإيجار القديم