الذكاء الاصطناعي يكشف الفوضى المغناطيسية الخفية المسبّبة لهدر الطاقة في المحركات الكهربائية

طوّر باحثون يابانيون نموذجاً ذكياً يرسم خريطة الطاقة المفقودة داخل المحركات الكهربائية عبر تحليل الأنماط المغناطيسية المتشابكة، مما قد يُحسّن كفاءة السيارات الكهربائية ويُطيل مداها.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
١٨ مايو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
١
الوقت
قراءة دقيقتين
نموذج حسابي لتحليل أنماط انعكاس التمغنط في المواد المغناطيسية اللينة

ربما يكون فقدان الطاقة في المحركات الكهربائية واحداً من أكثر التحديات التقنية الخفية في مسيرة تحوّل قطاع المواصلات نحو الكهرباء. فرغم كل التقدم في تقنيات البطاريات، لا تزال المحركات تُبدّد جزءاً معتبراً من الطاقة على شكل حرارة، بسبب ما يُعرف بفقدان الحديد الناجم عن التخلف المغناطيسي. والآن يقترب باحثون يابانيون من جامعة طوكيو للعلوم من فك هذا اللغز التقني المزمن.

طوّر الفريق بقيادة الأستاذ ماساتو كوتسوغي نموذجاً ذكياً جديداً أُطلق عليه نموذج غينزبرغ-لاندو الموسّع بخاصية الإنتروبيا، وهو نموذج فيزيائي مدعوم بتقنيات تعلم الآلة قادر على تحليل الأنماط المغناطيسية المعقدة الشبيهة بالمتاهات التي تنشأ داخل المواد المغناطيسية اللينة المستخدمة في أنوية المحركات.

وتنشأ هذه الأنماط الشبيهة بالمتاهة جراء تعقيد التوزيع الداخلي للمجالات المغناطيسية المجهرية، وهو ما يُصعّب حساب طاقة التخلف المغناطيسي. يعمل النموذج عبر ثلاث مراحل متتالية: يُحدّد أولاً السمات الطبولوجية في صور المجالات المغناطيسية عبر تحليل هندسي متخصص، ثم يُوظّف تعلم الآلة لتمييز الأنماط ذات الأهمية الطاقية، وأخيراً يربط التركيبات الدقيقة بمعدلات انعكاس التمغنط.

وكشف الباحثون عن أربعة حواجز طاقة رئيسية تتحكم في انعكاس التمغنط داخل المحرك، مدفوعةً بالتبادل المغناطيسي وقوى إزالة التمغنط والإنتروبيا الحرارية. وهذا الفهم الدقيق لمصادر الفقدان يمثّل خطوة أولى لتصميم مواد أنوية أكثر كفاءة في المستقبل.

وتكتسب هذه المنهجية أهمية اقتصادية للمنطقة العربية في ظل التحول المتسارع نحو السيارات الكهربائية، حيث تستثمر السعودية عبر شركة «سير» السعودية ومصنع «لوسيد موتورز» في مدينة الملك عبدالله الاقتصادية، فيما تُؤسس الإمارات شراكات مع شركات «شيري» و«إن آي أو» الصينيتين لتصنيع وتوطين تكنولوجيا المركبات الكهربائية. كذلك تعتمد منظومات تحلية المياه الكهربائية الضخمة في السعودية والإمارات وقطر على محركات صناعية عملاقة يُمثّل هدر الطاقة فيها كلفةً سنوية بمليارات الدولارات. ويُتيح تطبيق هذا النموذج الذكي في مراكز الأبحاث، كمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية «كاكست» ومركز ابتكار البطاريات في «خليفة»، تطوير مواد محلية أكثر كفاءة تُقلل الاعتماد على الواردات وترفع جدوى الطاقة المتجددة المخططة في «نيوم».

وتتخطى أهمية هذا الإطار المنهجي حدود المحركات الكهربائية؛ إذ يؤكد الباحثون أنه قابل للتطبيق على أي نظام فيزيائي يتميز بمشهد طاقة معقد، من كيمياء البطاريات المتقدمة إلى أشباه الموصلات الجديدة. وفي ظل تسارع انتشار السيارات الكهربائية عالمياً، يبدو أن فهم أسباب هدر الطاقة في محركاتها بات مفتاحاً لا غنى عنه لتمديد مدى هذه السيارات دون الحاجة إلى بطاريات أكبر.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من ذكاء اصطناعي

روبوت متقدم في مختبر أبحاث أمريكي

حمائية تكنولوجية تطال الروبوتات: حظر الاستيراد يُقلق مختبرات الجامعات الأمريكية

حظرت لجنة الاتصالات الفيدرالية استيراد الروبوتات الأجنبية المتقدمة بدواعي الأمن القومي، وسط مخاوف من تضرر 90 بالمئة من الأبحاث الجامعية الأمريكية التي تعتمد على روبوتات يونيتري الصينية.

MIT Technology Review
نموذج GLM-5.2 من شركة Z.ai الصينية

نماذج الذكاء الاصطناعي مفتوحة الأوزان تقترب من الحدود التقنية وفجوة السلامة تتسع

كشف تقرير SaferAI أن نموذج GLM-5.2 الصيني يقترب من قدرات النماذج الحدودية رافضاً صفراً من المهام الخطرة، في حين تفرض نماذج مثل كلود قيوداً أمنية صارمة.

TechCrunch
سيارة أجرة ذاتية القيادة من وايمو الجيل الخامس

وايمو تُلغي قائمة الانتظار وتفتح سيارات الأجرة ذاتية القيادة في دالاس للجميع

أتاحت شركة وايمو خدمتها في دالاس لجميع السكان والزوار دون قائمة انتظار، بعد أن جذبت 150 ألف راكب خلال مرحلة الإطلاق التجريبي منذ فبراير 2026.

TechCrunch
شعار كلود من أنثروبيك

أنثروبيك توقّع صفقة حوسبة بعشرة مليارات دولار مع شركة فولتا الناشئة

أبرمت أنثروبيك اتفاقية لمدة ست سنوات مع مزوّد الحوسبة السحابية فولتا بقيمة 10 مليارات دولار، تشمل مركز بيانات في النرويج بقدرة 133 ميغاواط ومعالجات إنفيديا الأحدث.

TechCrunch
أعشاب بحرية وطحالب عائمة في المحيط الأطلسي

الذكاء الاصطناعي يرصد انتشاراً مقلقاً للطحالب في محيطات العالم بمعدل 13% سنوياً

تحليل 1.2 مليون صورة فضائية بالذكاء الاصطناعي يكشف تمدداً غير مسبوق للطحالب الكبيرة في المحيطات منذ عقدين، مع تداعيات بيئية واقتصادية خطيرة على السواحل.

ScienceDaily
تصور بصري لموقع مفاعل Valar Atomics النووي المعياري الصغير

«فالار أتومكس» تجمع مليار دولار للمفاعلات النووية الصغيرة بشراكة إنفيديا

شركة Valar Atomics لتطوير المفاعلات النووية المعيارية الصغيرة تُغلق جولة تمويل بمليار دولار بتقييم ستة مليارات دولار، إثر نجاحها في تشغيل أنظمة إنفيديا بمفاعلها التجريبي.

TechCrunch
الذكاء الاصطناعي يكشف الفوضى المغناطيسية الخفية المسبّبة لهدر الطاقة في المحركات الكهربائية — ألمعي