تقنية مبتكرة تزيد طاقة «خلايا الوقود»

تعزز مصادر الطاقة النظيفة

صورة الفريق البحثي (الشرق الأوسط)
صورة الفريق البحثي (الشرق الأوسط)
TT

تقنية مبتكرة تزيد طاقة «خلايا الوقود»

صورة الفريق البحثي (الشرق الأوسط)
صورة الفريق البحثي (الشرق الأوسط)

يعتبر استخدام مصادر طاقة بديلة أمراً حيوياً؛ نظراً للتحديات البيئية والاقتصادية التي تواجه العالم الآن. ومن بين المصادر البديلة، يبرز الهيدروجين الأخضر وخلايا الوقود من الخيارات المبتكرة لتلبية احتياجات الطاقة المتزايدة، كما أنهما خياران نظيفان ومستدامان يقللان من انبعاثات الغازات الدفيئة ويحسنان من جودة الهواء.

خلايا الوقود

ويعزز استخدام الهيدروجين الأخضر وخلايا الوقود من تنويع مصادر الطاقة، ما يقلل الآثار السلبية للتقلبات في أسعار الطاقة.

في هذا السياق، قدمت دراسة حديثة، أجراها باحثون من جامعة تويوهاشي اليابانية بمشاركة باحث مصري، تقنية مبتكرة لتحسين أداء خلايا الوقود من خلال استخدام أسلاك نانومترية مغلفة بالبوليمرات الموصلة للبروتونات.

يقول الباحث المصري، محمد عبد القدوس، الذي كان يعمل باحثاً في قسم هندسة المعلومات الكهربائية والإلكترونية بجامعة تويوهاشي اليابانية، وانتقل الآن إلى جامعة كولومبيا البريطانية في كندا: «تتألف خلايا الوقود من قطبين، أحدهما مزود بمحفز لأكسدة الهيدروجين (الوقود) وتحويله إلى بروتونات وإلكترونات، حيث يتم مرور الإلكترونات في دائرة خارجية للاستفادة منها كطاقة كهربية لتحريك السيارات والسفن والطائرات».

ويضيف عبد القدوس لـ«الشرق الأوسط»: «أما البروتونات فتمر خلال غشاء موصل للكهرباء لتتفاعل على الطرف الآخر من الخلية مع الأكسجين والإلكترونات، حيث يتم إنتاج الماء؛ وعليه فالهيدروجين وقود نظيف ليس له أي انبعاثات كربونية ضارة بالبيئة».

ويوضح: «خلية الوقود هي بمنزلة البديل القادم لمحرك الديزل الذي يشتغل بالبنزين، في حين تعمل خلايا الوقود بالهيدروجين».

وسعت الدراسة لـ«تطوير أغشية توصيل البروتونات لزيادة كفاءة الخلية وخفض سعرها للاقتراب أكثر من مرحلة الإنتاج بأعداد كبيرة وزيادة تطبيقاتها في الصناعة»، وفق عبد القدوس.

وأظهرت النتائج التي توصلت إليها الدراسة أن استخدام الأسلاك النانومترية كـ«جسور صغيرة» لتوصيل البروتونات بعد تغليفها بالبوليمرات يزيد من قدرة توصيل البروتونات بشكل كبير، ما يؤدي إلى زيادة كثافة التيار الكهربي والطاقة المولدة من الخلايا.

ويشدد عبد القدوس على أن هذه التقنية «تساعد في تحسين كفاءة أنظمة الطاقة النظيفة، وتطوير تكنولوجيا السيارات الكهربائية، كما يمكن تطبيقها في مجالات الطاقة المتجددة».

تعزيز الكفاءة

ومن المتوقع، ووفق نتائج الدراسة، أن تسهم هذه التقنية في تعزيز قدرة خلايا الوقود على المنافسة مع أنظمة توليد الطاقة التقليدية، وتعزيز استدامة ونظافة عمليات توليد الطاقة. كما يمكن أن تفتح الباب أمام تطوير تقنيات جديدة لتحسين كفاءة تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية بشكل أكثر فعالية.

وشهد منتصف القرن التاسع عشر الميلادي اختراع أول خلية وقود هيدروجينية في إنجلترا على يد السير ويليام روبرت جروف. إلا أن عدم وجود جدوى اقتصادية لاستخدامها آنذاك أدى لأن يظل هذا الابتكار حبيس الأدراج.

وقبل أن تعود خلايا الوقود إلى دائرة الضوء مجدداً في ستينات القرن العشرين، طورت شركة «جنرال إلكتريك» خلايا تعمل على توليد الطاقة الكهربائية اللازمة للاستخدام في سفينتي الفضاء الشهيرتين «جيمني» و«أبولو»، بالإضافة إلى توفير مياه نقية صالحة للشرب لرواد الفضاء.

وتعد خلايا الوقود الآن من بين التقنيات الفعالة في تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية بكفاءة عالية، ما يسهم في تحسين كفاءة استخدام الطاقة... وهو ما يعلق عليه عبد القدوس: «تعكس نتائج هذه الدراسة تقدماً هاماً في مجال تكنولوجيا خلايا الوقود، وتعتبر خطوة مهمة نحو تحقيق أنظمة طاقة نظيفة ومستدامة»، مشدداً على أنه «يجب على الصناعة والباحثين الاهتمام بتطبيقات هذه التقنية الواعدة لتحقيق تحول حقيقي نحو استخدام الطاقة النظيفة في مختلف القطاعات».



«الرفاق الرومانسيون» المدعومون بالذكاء الاصطناعي يزدادون شعبية

«الرفاق الرومانسيون» المدعومون بالذكاء الاصطناعي يزدادون شعبية
TT

«الرفاق الرومانسيون» المدعومون بالذكاء الاصطناعي يزدادون شعبية

«الرفاق الرومانسيون» المدعومون بالذكاء الاصطناعي يزدادون شعبية

على مدى العقد الماضي، أصبح المساعدون الافتراضيون المدعومون بالذكاء الاصطناعي -مثل «سيري» من شركة «أبل»، و«أليكسا» من «أمازون»- جزءاً لا يتجزّأ من تقنيات مثل الهواتف الذكية ووسائل التواصل الاجتماعي.

برامج دردشة رومانسية

أما في الآونة الأخيرة فبدأ نوع جديد من روبوتات الدردشة الشبيهة بالبشر في الظهور: الرفاق الرومانسيون القائمون على الذكاء الاصطناعي.

ودرست مجموعة من الباحثين الكنديين والأميركيين؛ وهم: فاليري أ. لابوانت طالبة الدكتوراه في علم النفس في جامعة «كيبيك» بمونتريال (UQAM)، وديفيد لافورتون أستاذ في قسم علم الجنس في الجامعة، وسيمون دوبي زميل باحث في معهد «كينزي» بجامعة إنديانا - هذه الظاهرة.

إن «تشات بوتس» Chatbots هي برامج مدعومة بالذكاء الاصطناعي تتفاعل مع البشر من خلال النصوص والصوت والصور. وحالياً هناك أكثر من 100 تطبيق مدعومة بالذكاء الاصطناعي -مثل: «myanima.ai»، و«Eva AI»، و«Nomi.AI»، و«Replika»- التي تقدّم رفقاء رومانسيين للجنسين مع خيارات تخصيص واسعة النطاق، بما في ذلك الميزات الجسدية والشخصية.

سلاسة تفاعلية للروابط العاطفية

من خلال إظهار الواقعية الرائعة والقدرة على التكيّف والسلاسة التفاعلية، يمكن لروبوتات الدردشة المدعّمة بالذكاء الاصطناعي أن تتطوّر تدريجياً من خلال المحادثة، وضبط استجاباتها لتتناسب مع اهتمامات المستخدمين واحتياجاتهم وأنماط الاتصال. تتمتع روبوتات الدردشة الحديثة المدعّمة بالذكاء الاصطناعي بصفات إنسانية متزايدة تزيد من ميل المستخدمين إلى المشاركة وتكوين روابط عاطفية؛ حتى إلى حد الوقوع في الحب.

وقد أدت مشاعر الوحدة، التي تفاقمت بسبب القيود التي فرضتها جائحة «كوفيد- 19»، إلى استخدام مزيد من الأشخاص الذكاء الاصطناعي بديلاً للمستشارين والأصدقاء والشركاء الرومانسيين.

بدائل الشريك الرومانسي

تظهر الأبحاث أن برامج وروبوتات الدردشة المدعّمة بالذكاء الاصطناعي يمكنها تقديم الرفقة وتخفيف الشعور بالوحدة وتعزيز المشاعر الإيجابية من خلال الرسائل الداعمة. وهي توفر أيضاً مساحة خالية من الأحكام للمحادثات المفتوحة والنصائح عندما تكون الموارد الأخرى شحيحة.

يمكن للأشخاص أيضاً تكوين روابط حميمة وعاطفية مع الذكاء الاصطناعي تشبه العلاقات الإنسانية.

ومن المثير للدهشة أنه لا يبدو أن هناك فرقاً في الاستمتاع والإثارة الجنسية والاستجابة العاطفية، سواء اعتقد المشاركون أنهم يتفاعلون مع إنسان أو روبوت محادثة، حتى إن إحدى الدراسات أظهرت أن الأفراد يشعرون بارتباط عاطفي أقوى مع برامج الدردشة مقارنة بالبشر الأقل استجابة في أثناء المحادثة.

وتشير الأبحاث، مراراً وتكراراً، إلى أن البشر قادرون على تكوين روابط عاطفية حقيقية مع الذكاء الاصطناعي، حتى لو اعترفوا بأنه ليس شخصاً «حقيقياً». على الرغم من أن كثيراً من الأشخاص يستمدون فوائد نفسية من استخدام روبوتات الدردشة فإن العواقب الضارة المحتملة لهذه العلاقات لا تزال غير واضحة.

الجانب المظلم من حب الذكاء الاصطناعي

تمّت برمجة روبوتات الدردشة الرومانسية لتقديم شكل فريد من الرفقة، مع توافر مستمر وتفاعلات سلسة بالإضافة إلى تجنّب الصراع والحاجة إلى التسوية. وهذا يثير مخاوف بشأن التأثير في توقعات المستخدمين فيما يتعلق بالعلاقات الإنسانية الرومانسية والجنسية.

قد تعوق روبوتات الدردشة الرومانسية تطوير المهارات الاجتماعية والتعديلات اللازمة للتنقل في العلاقات الواقعية، بما في ذلك تنظيم الروابط العاطفية، وتأكيد الذات من خلال التفاعلات الاجتماعية. والافتقار إلى هذه العناصر قد يعوق قدرة المستخدمين على تنمية علاقات حقيقية ومعقدة ومتبادلة مع البشر الآخرين؛ إذ غالباً ما تتضمّن العلاقات بين البشر تحديات وصراعات تعزّز النمو الشخصي وروابط عاطفية أعمق.

احتمالات العزلة والتبعية للروبوت

يمكن أن تؤدي الطبيعة القابلة للتخصيص والتوافر المستمر لمرافقي الذكاء الاصطناعي أيضاً إلى العزلة الاجتماعية والتبعية العاطفية. يقترح الباحثون أن المشاركة المكثفة مع رفاق الذكاء الاصطناعي قد تدفع الأفراد إلى الانسحاب من بيئتهم المباشرة وتقليل دوافعهم لبناء روابط اجتماعية جديدة ذات معنى.

قد يعتمد المستخدمون أيضاً بصورة مفرطة على هذه الكيانات الرقمية؛ للحصول على الدعم العاطفي أو الرفقة أو تلبية الاحتياجات الجنسية.

وأفضل مثال بارز حدث في عام 2023 عندما أزالت «Replika» إمكانيات لعب الأدوار الجنسية لرفاقها من الذكاء الاصطناعي. وأدى هذا التغيير إلى تغيير تسبّب في إزعاج كبير للمستخدم. إذ شعر كثير من المستخدمين بالخيانة والرفض، وأبلغوا عن شعورهم العميق بالخسارة. وبسبب الاحتجاج، أعادت «Replika» بسرعة الوظيفة إلى المستخدمين الحاليين.

مراقبة الروبوتات «الحميمة» للبشر

في عام 2023، كشف تحليل أمني، أجرته مؤسسة «موزيلا» لـ11 تطبيقاً شائعاً لروبوتات الدردشة المدعمة بالذكاء الاصطناعي، عن مشكلات خصوصية مثيرة للقلق.

يمكن لمعظم التطبيقات مشاركة البيانات الشخصية أو بيعها، مع منع نصفها المستخدمين من حذف معلوماتهم. والأمر الأكثر إثارة للقلق هو أن كثيراً من هذه التطبيقات مليئة بالآلاف من أجهزة التتبع التي تراقب نشاط المستخدمين على أجهزتهم لأغراض تسويقية.

وكشفت دراسة حديثة أخرى، أُجريت على 21 تطبيقاً للرفقة الرومانسية المدعمة بالذكاء الاصطناعي، عن مخاوف مماثلة تتعلّق بالخصوصية.

تعزيز الرفاهية الرومانسية

على الرغم من أن البيانات التجريبية لا تزال في طور الظهور، فإن التفاعلات الجنسية القائمة على الذكاء الاصطناعي يمكن أن توفر بديلاً آمناً ومنخفض المخاطر للعلاقات الجنسية والرومانسية.

تحمل روبوتات الدردشة الرومانسية والجنسية وعداً خاصاً للأفراد الذين يواجهون تحديات كبيرة في إقامة علاقات رومانسية مُرضية بسبب المرض أو الفجيعة أو الصعوبات الجنسية أو الحواجز النفسية أو ضعف الحركة. ويمكن أيضاً الاستفادة من تقنيات الذكاء الاصطناعي في الاستكشاف الجنسي والرومانسي بين المجتمعات المهمشة أو بين الأفراد المعزولين اجتماعياً.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام روبوتات الدردشة بوصفها أداة للتنشئة الاجتماعية والبحثية الرومانسية، ما يساعد الأفراد على إنشاء روابط وتحسين مهاراتهم التفاعلية. على سبيل المثال، أظهرت الأبحاث فاعليتها في تعزيز التواصل العاطفي بين الأزواج الذين يقيمون على مبعدة ولمسافات طويلة، في حين تستكشف الدراسات الجارية إمكاناتها لمساعدة الأفراد على إدارة الضيق الناتج عن التعرّض للتضليل على تطبيقات المواعدة.

ونحن بصفتنا باحثين في مختبر «إيروس» EROSS، جامعة «كيبيك» بمونتريال، نجري إحدى دراساتنا المستمرة في تقييم استخدام روبوتات الدردشة؛ لمساعدة العزاب غير الطوعيين على تحسين مهاراتهم الرومانسية والتعامل مع الرفض.

على الرغم من التطبيقات السريرية الواعدة تركز الأبحاث الجنسية الحالية حول استخدام روبوتات الدردشة بصفة أساسية على التثقيف في مجال الصحة الجنسية، وتغطي موضوعات مثل الأمراض المنقولة جنسياً والصحة الإنجابية.

ثورة العلاقات

تمثّل التطورات الحالية في تقنيات الذكاء الاصطناعي حقبة جديدة للعلاقات الرومانسية والجنسية الحميمة. إذ يمكن لروبوتات الدردشة المدعّمة بالذكاء الاصطناعي أن تقدّم تفاعلات رومانسية وعاطفية مُرضية شخصية، مع فرص واعدة للتخفيف من الشعور بالوحدة وتعزيز المهارات الرومانسية، وتقديم الدعم إلى أولئك الذين يعانون من العلاقة الحميمة.

ومع ذلك، فإنها تثير أيضاً قضايا الخصوصية والمخاوف الأخلاقية المهمة التي تؤكد الحاجة إلى نهج متعلم ومستنير ومنظم جيداً؛ للاندماج الإيجابي في حياتنا الرومانسية. لكن الاتجاهات الحالية تشير إلى أن رفقاء الذكاء الاصطناعي موجودون لتبقى.

* مجلة «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا»