“Allegro-FM”.. نموذج ذكاء اصطناعي يحاكي 4 مليارات ذرة لبناء خرسانة صديقة للبيئة

AI بالعربي – متابعات

في تطور علمي بارز، أعلن باحثون من جامعة جنوب كاليفورنيا “USC” عن تطوير نموذج ذكاء اصطناعي جديد يُعرف باسم Allegro-FM، يتمتع بقدرات غير مسبوقة في محاكاة التفاعلات الذرية، حيث استطاع النموذج محاكاة أكثر من 4 مليارات ذرة في وقت واحد بدقة عالية. هذه القفزة العلمية تفتح آفاقًا جديدة نحو تصميم مواد بناء مستدامة، وفي مقدمتها خرسانة الجيل القادم القادرة على التقاط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

كفاءة خارقة على حاسوب فائق بمعايير جديدة

حقق نموذج Allegro-FM كفاءة مذهلة بلغت 97.5% أثناء تشغيله على الحاسوب الخارق “أورورا” (Aurora)، وهو واحد من أقوى الحواسيب الفائقة في العالم. وتكمن أهمية هذا الإنجاز في أن النموذج أظهر قدرات حوسبة تفوق الأساليب التقليدية بما يقارب 1000 مرة، ما يسمح للباحثين بتنفيذ محاكاة عالية التعقيد لملايين الذرات خلال فترات زمنية قصيرة وبتكلفة أقل.

نحو تطوير خرسانة قادرة على امتصاص الكربون

يركّز المشروع على تصميم نوع جديد من الخرسانة لا يكتفي بتقليل الانبعاثات، بل يعمل كمصرف للكربون، على عكس الخرسانة التقليدية التي تسهم بنسبة تصل إلى 8% من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية. ويساعد النموذج الذكي في اختبار تراكيب كيميائية متعددة للخرسانة افتراضياً، ما يقلل الحاجة إلى التجارب المخبرية المكلفة ويعجّل وتيرة الابتكار في صناعة البناء المستدام.

مقاربة جديدة لمحاكاة الذرات وتوقع السلوك الجزيئي

بفضل إمكاناته المتقدمة، يستطيع Allegro-FM التنبؤ بسلوك الجزيئات لـ 89 عنصرًا كيميائيًا بدقة متناهية، ما يجعله أداة مثالية لتطوير مواد جديدة بخصائص محسنة. ويساهم هذا التقدم في فهم أعمق لكيفية تشكل وتفاعل الذرات داخل المواد المعقدة، وهو ما لم يكن ممكنًا سابقًا بسبب القيود الحسابية.

خرسانة تفوق متانة الهياكل الرومانية

وفقًا للباحثين، فإن الخرسانة الجديدة المستهدفة قد تتفوق في متانتها على الهياكل الرومانية القديمة المعروفة بصمودها لمئات السنين. ويعتمد هذا الإنجاز على قدرة النموذج على محاكاة تآكل المواد واختبار مقاومتها للتغيرات المناخية والضغط البيئي، ما يسمح بإنتاج مواد بناء لا تتميز فقط بالاستدامة البيئية، بل بعمر افتراضي طويل كذلك.

تطبيقات واسعة في الطاقة والبنية التحتية

لا تقتصر فوائد Allegro-FM على قطاع البناء فقط، بل تمتد لتشمل تطبيقات في مجالات الطاقة النظيفة وتطوير البطاريات والمواد الذكية. وتوقّع فريق البحث أن يسهم النموذج في تسريع اكتشاف المواد الجديدة وتحسين العمليات الصناعية، بما يدعم الجهود العالمية لتحقيق الحياد الكربوني.

خاتمة تعزز الأثر العلمي والبيئي

يمثل نموذج Allegro-FM نقطة تحول في العلاقة بين الذكاء الاصطناعي وعلوم المواد، إذ يربط بين الفهم الذري الدقيق والتطبيقات الواقعية في البنية التحتية. ومع تنامي التحديات البيئية، تبرز أهمية هذا الابتكار كمحور أساسي في بناء مدن المستقبل، حيث تكون المواد أكثر ذكاءً، وأكثر خضرة، وأكثر قدرة على خدمة الإنسان والبيئة على حد سواء.