بفضل الذكاء الاصطناعي.. خبراء يبتكرون طلاء يحافظ على برودة المباني

استخدم خبراء الذكاء الاصطناعي، لصياغة نوع جديد من الطلاء يبقي المباني أبرد من الطلاء العادي، بما يتراوح بين 5 و20 درجة مئوية بعد التعرض لأشعة الشمس في منتصف النهار.

كما يُمكن تطبيقه على السيارات والقطارات والمعدات الكهربائية وغيرها من الأشياء التي ستحتاج إلى مزيد من التبريد في عالم يشهد ارتفاعًا في درجات الحرارة.

وباستخدام التعلم الآلي، صمم باحثون في جامعات في الولايات المتحدة والصين وسنغافورة والسويد تركيبات طلاء جديدة مُصممة خصيصًا لعكس أشعة الشمس وانبعاث الحرارة على النحو الأمثل، وفقًا لدراسة مُحكمة نُشرت في مجلة "نايتشر"  العلمية.

الذكاء الاصطناعي يدعم التقدم العلمي

ويُعد هذا أحدث مثال على استخدام الذكاء الاصطناعي لتجاوز مناهج التجربة والخطأ التقليدية نحو التقدم العلمي.

وبحسب صحيفة "الغارديان"، ففي العام الماضي، استخدمت شركة "مات نيكس" البريطانية الذكاء الاصطناعي لإنشاء نوع جديد من المغناطيس الدائم يُستخدم في محركات السيارات الكهربائية لتجنب استخدام المعادن الأرضية النادرة، التي يتطلب تعدينها كميات كبيرة من الكربون.

كما أصدرت "مايكروسوفت" أدوات ذكاء اصطناعي لمساعدة الباحثين على تصميم مواد غير عضوية جديدة بسرعة، غالبًا ما تكون هياكل بلورية تُستخدم في الألواح الشمسية والغرسات الطبية.

وهناك آمال في تطوير مواد جديدة لالتقاط الكربون بشكل أفضل في الغلاف الجوي وصنع بطاريات أكثر كفاءة.

ابتكار يوفر الكهرباء

وأجرى أكاديميون من جامعة تكساس في أوستن، وجامعة شنغهاي جياو تونغ، والجامعة الوطنية في سنغافورة، وجامعة أوميا في السويد، بحثًا في مجال الطلاء.

وقد وجد البحث أن تطبيق أحد أنواع الطلاء الجديدة المدعومة بالذكاء الاصطناعي على سطح مبنى سكني من أربعة طوابق يمكن أن يوفر ما يعادل 15,800 كيلووات/ساعة من الكهرباء سنويًا في مناخ حار، مثل مناخ ريو دي جانيرو أو بانكوك.

وإذا تم تطبيق الطلاء على 1000 كتلة، فقد يؤدي ذلك إلى توفير ما يكفي من الكهرباء لتشغيل أكثر من 10 آلاف وحدة تكييف هواء لمدة عام.

وقال يويبينغ تشنغ، الأستاذ بجامعة تكساس والمشارك في قيادة الدراسة: "إن إطار عملنا للتعلم الآلي يمثل قفزة نوعية في تصميم الباعثات الحرارية الفائقة. فمن خلال أتمتة العملية وتوسيع نطاق التصميم، يمكننا ابتكار مواد ذات أداء فائق لم يكن من الممكن تصوره من قبل".

فوائد التعلم الآلي

وأضاف أن العمل على تصميم مادة جديدة، والذي استغرق شهرًا، يُنجز في غضون أيام قليلة باستخدام الذكاء الاصطناعي، وأن موادًا جديدة ربما لم تُكتشف قط بالتجربة والخطأ، تُصنع الآن.

وأضاف: "الآن، نتبع مخرجات التعلم الآلي، وتعليماته المتعلقة بالهيكل ونوع المواد التي يجب استخدامها، ويمكننا إنجازها بشكل صحيح دون الحاجة إلى المرور بدورات اختبار تصميم وتصنيع طويلة ومتتالية".

وقال أليكس جانوز، محاضر الكيمياء في كلية إمبريال كوليدج لندن، والذي يستخدم أيضًا التعلم الآلي لتصميم مواد جديدة: "تتطور الأمور بسرعة كبيرة في هذا المجال. ففي العام الماضي تقريبًا، ظهرت العديد من الشركات الناشئة التي تحاول استخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي للمواد".

وأشار إلى أن عملية تصميم مادة جديدة قد تتطلب حساب ملايين التركيبات المحتملة. ويُمكّن الذكاء الاصطناعي علماء المواد من تجاوز القيود السابقة في القدرة الحسابية.

كما يعني ذلك إمكانية عكس العملية التقليدية لإنشاء مادة ثم اختبار خصائصها، إذ يتمكن العلماء من إخبار الذكاء الاصطناعي بالخصائص التي يريدونها مُسبقًا.