الذكاء الاصطناعي يكتشف مواد نووية جديدة لتوليد الكهرباء
طور باحثون من مختبر "آرغون" الأمريكي، أنظمة ذكاء اصطناعي من شأنها اكتشاف مواد نووية جديدة، في خطوة تعزز مستقبل إنتاج الكهرباء النظيفة بالاعتماد على الطاقة النووية وتقلل انبعاثات الغازات الدفيئة المسببة للاحترار العالمي.
ويختار نظام الرؤية الحاسوبية الجديد المواد النووية المناسبة من بين آلاف المواد النووية التي تلتقطها مسارعات الاختبارت النووية.
وأشار الباحثون في دراستهم المنشورة في مجلة "ساينتفيك ريبورتس" العلمية، إلى أنهم صمموا خوارزمية تتبع تعتمد على التعلم العميق، لاستخراج البيانات من مقاطع مصورة للاختبارات النووية.
ويمكن أن تساعد التقنية الجديدة في تطوير تصاميم المفاعلات النووية لإنتاج الكهرباء، فضلا عن جدواها في تقليل المساحات اللازمة لاستثمار الطاقة النظيفة.
وفي حين تعتمد معظم المفاعلات النووية الحالية على تقنيات قديمة، فإن اكتشاف مواد نووية جديدة يرفع من نسبة الكهرباء النظيفة المتولدة عنها.
وقال الباحث وي ينغ تشين، مؤلف الدراسة: "نطمح لبناء مفاعلات متقدمة تعمل في ظروف الحرارة المرتفعة، ما يعزز الحاجة إلى اكتشاف مواد تقاوم الحرارة المرتفعة والإشعاعات المكثفة"؛ وفقا لموقع تك إكسبلور.
ويسجل الباحثون مقاطع مسجلة عن التجارب النووية في مسارع الإشعاع الأيوني الجزيئي، الذي يشكل واحدا من عدد قليل من المسارعات في العالم التي تساعد في رصد تغيرات المواد نتيجة الإشعاع الأيوني.
ويسمح رصد تغيرات المواد النووية ومعرفة شروط انهيارها في الظروف المتطرفة، بدراسة تأثير أنواع الطاقة المختلفة عليها ومدى استقرارها، للتوصل إلى مواد جديدة قابلة للاستخدام في المفاعلات النووية مستقبلا.
وتحصل تغيرات المواد أثناء التجارب ووصولها إلى عتبة الهشاشة والفشل، خلال أجزاء من تريليون من الثانية، ما يجعلها تظهر وتختفي بسرعة قبل أن يرصدها العلماء، ونتيجة لذلك لم يستطع العلماء التوصل إلا إلى نقاط قليلة من البيانات على طول خطوط القياسات المهمة.
وباستخدام آلية مشابهة لآلية تمييز الوجوه البشرية في أجهزة المراقبة، يستطيع نظام الرؤية أن يميز المواد والفراغات الهيكلية، ما يشكل قاعدة بيانات عن المقاومة الحرارية والإشعاعية ومدى حياة المواد النووية.
ويوفر النظام الجديد الوقت والجهد، فضلا عن إدارة الاختبارات واستخراج المعلومات منها بكفاءة ودقة، وقد يُحدث ثورة في عالم المواد النووية من خلال فهم آثار الإشعاع على المواد النووية، ما يطور من تصميم المفاعلات النووية.
