فندقان فضائيان يفتحان أبوابهما للسياح في أوائل عام 2021

وحدات من «مساكن قابلة للنفخ»

رسم تصويري للوحدة القابلة للنفخ من «بيغيلو» مع منظومة «ستارلاينر» من «بوينغ»
رسم تصويري للوحدة القابلة للنفخ من «بيغيلو» مع منظومة «ستارلاينر» من «بوينغ»
TT

فندقان فضائيان يفتحان أبوابهما للسياح في أوائل عام 2021

رسم تصويري للوحدة القابلة للنفخ من «بيغيلو» مع منظومة «ستارلاينر» من «بوينغ»
رسم تصويري للوحدة القابلة للنفخ من «بيغيلو» مع منظومة «ستارلاينر» من «بوينغ»

أعلنت شركة «بيغيلو آييروسبيس» Bigelow Aerospace للتقنيات الفضائية عن مشروع كبير يرتكز على تسويق وتشغيل المساكن الفضائية القابلة للنفخ. يأتي هذا الإعلان في إطار خطط الشركة لافتتاح وحدتين سكنيتين جديدتين في مدار أرضي منخفض بحلول عام 2021.
ومنذ تأسيسها عام 1999، ركزت شركة «بيغيلو» على بناء وحدات سكنية فضائية قابلة للنفخ توفّر مسكنا يضمّ أكثر من غرفة للتنفس، في مدار أرضي منخفض. وقد أطلقت الشركة في لاس فيغاس بداية شهر مارس (آذار) هذا العام ما يعرف بـ«عمليات بيغيلو الفضائية»، وهي مشروع جديد مخصص لتسويق وتشغيل هذه المساكن القابلة للنفخ، التي يمكن أن تستخدم كفنادق فضائية.

وحدات فضائية

وذكرت «عمليات بيغيلو الفضائية»، أن هدف الشركة الأساسي هو دراسة سوق المحطات المدارية، لذا تعتزم إنفاق ملايين الدولارات عام 2018 لتفصيل الفرص المتاحة على المستويات العالمية، الوطنية، والتعاون المشترك. كما ستعمل على تسويق وتشغيل وحدتي «بيغيلو» الفضائيتين القابلتن للنفخ B330، على أن يتم افتتاحهما بحلول عام 2021.
وتمّ تصميم كلّ من وحدتي «B330 - 1» و«B330 - 2» للتمركز في محور أرضي منخفض، وتتسع الواحدة منهما لستة أشخاص داخل 330 مترا مكعّبا (نحو 1200 قدم مكعب) من المساحة القابلة للتمدد.
تبلغ مساحة وحدة «B330» نحو ثلث مساحة المحطة الفضائية الدولية. وحسب ما قال نائب رئيس الشركة للاستراتيجية التعاونية لموقع «ذا فيرج»، فإن الشركة ترغب في تقديم هاتين الوحدتين على شكل «مدار فضائي للعلم والبحث بتكلفة أقل من تكلفة المحطة الفضائية الدولة». وتعتقد «بيغيلو» أن النجاح في الوصول إلى مدار أرضي منخفض من شأنه أن يساعد شعوب الدول الأخرى على القيام بالخطوة الأولى نحو إطلاق برامجهم الفضائية الخاصة.
وكانت وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) قد وصلت عام 2016 مسكنا إضافيا من المساكن التي تطورها «بيغيلو» التي تعرف بـ«وحدة النشاط السكنية القابلة للتمدد» بالمحطة الفضائية الدولية. وفي عام 2017، قررت الوكالة أن تمدّد عقد الوحدة المذكورة لثلاث سنوات إضافية. لا يمكن اعتبار الشراكة بين «ناسا» وشركة «بيغيلو» خطوة مفاجئة، لأن مؤسس الشركة، روبرت بيغيلو، استوحى فكرة المسكن القابل للنفخ من مشروع «ناسا» الخاص «ترانس هاب» الذي يعود لعام 1999.

فنادق مدارية

ولكن مشاريع «بيغيلو» المستقبلية تذهب أبعد من رؤية «ناسا»، وليس من الصعب أن نتخيّل مساهمة وحدات الشركة السكنية القابلة للنفخ، التي ستستخدم مؤخرا كفنادق فضائية، في اقتصاد المدار الأرضي المنخفض. قد تصبح هذه الصناعة بمثابة الإنجاز الفضائي المنتظر، خصوصا أن شركات مثل «بلو أوريجين» لجيف بيزوس، و«فيرجين غالاكتيك» لريتشارد برانسون، و«سبايس إكس» لإيلون ماسك تتوق لفتح الفضاء كسوق أوسع للعموم.
ولكن يمكن القول إن «بيغيلو» سبقت هؤلاء المنافسين بأشواط. ففي الوقت الذي يركّز فيه الآخرون على تصميم وبناء المركبات الفضائية لنقل الناس في رحلات إلى مدارات الأرض القريبة، تعمل الشركة على صناعة نماذج دائمة تكون أرخص سعرا وأسهل توافرا للشريحة الأكبر من الناس العاديين غير العاملين في مجال العلوم.
وفي الحقيقة، لا شكّ أن الإقامة في فندق يطوف في الفضاء ستكون تجربة أفضل بكثير من مجرّد السفر في رحلات قصيرة لزيارته، ويبدو أنّ «عمليات بيغيلو الفضائية» لن تدعنا ننتظر كثيرا قبل أن نعيش هذه التجربة.



لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني
TT

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

صمم نظام ذكاء اصطناعي جديد توربين رياح لأول مرة في التاريخ، وفقاً لمطوره.

نظام ذكاء هندسي ثوري

وأعلنت شركة «EvoPhase» البريطانية أن الذكاء الاصطناعي الخاص بها تخلى عن جميع القواعد الراسخة في هندسة مثل هذه الأجهزة. وبناءً على اختباراتها، فإن اختراعها أكثر كفاءة بسبع مرات من التصميمات الحالية.

تتكون «شفرة برمنغهام» The Birmingham Blade -كما تسمي الشركة التوربين- من ست أذرع موازية للأرض متصلة بمحور عمودي مركزي. وتحتوي كل ذراع على شفرة رأسية، وسطح به موجتان تغيران زاوية هجومهما عبر ارتفاعها وطولها.

لعمل مع سرعات رياح منخفضة

يتم تحسين توربينات الرياح التقليدية لسرعات رياح تبلغ نحو 33 قدماً في الثانية. في المقابل، تم تصميم «الشفرة» لسرعات الرياح المتوسطة المنخفضة النموذجية للمناطق الحضرية مثل برمنغهام، والتي تبلغ نحو 12 قدماً في الثانية. هذا يزيد قليلاً عن ثمانية أميال (13كلم تقريباً) في الساعة.

وتم تحسين التصميم للعمل بين المباني الشاهقة التي تنتج أنماط اضطراب تؤثر على فاعلية تصميمات التوربينات الحضرية الأخرى. وإذا ثبت أن هذا صحيح، فقد يفتح التصميم الباب أمام إنتاج كهرباء غير محدود في المباني المكتبية والسكنية بتكلفة تكاد تكون معدومة.

يقول ليونارد نيكوسان، كبير مسؤولي التكنولوجيا في الشركة، في بيان صحافي: «كان استخدام الذكاء الاصطناعي ضرورياً للتحرر من التحيزات طويلة الأمد التي أثرت على تصميمات التوربينات خلال القرن الماضي. سمح لنا الذكاء الاصطناعي باستكشاف إمكانيات التصميم خارج نطاق التجارب البشرية التقليدية».

وفقاً لنيكوسان، تمكن المصممون من «توليد واختبار وتحسين أكثر من 2000 تصميم لتوربينات الرياح في غضون أسابيع قليلة، ما أدى إلى تسريع عملية التطوير لدينا بشكل كبير وتحقيق ما كان يستغرق سنوات وملايين الجنيهات من خلال الطرق التقليدية».

سحر «التصميم التطوري»

«التصميم التطوري الموجه بالذكاء الاصطناعي» هو منهجية تقوم على نفس فكرة الانتقاء الطبيعي. تبدأ العملية بتوليد آلاف المتغيرات التصميمية التي يتم تقييمها وفقاً لوظيفة «البقاء للأفضل»، والتي تحدد مدى نجاح كل متغير في تلبية أهداف المشروع. ويختار الذكاء الاصطناعي أفضل البدائل لاستخدامها أساساً لتكرارات جديدة، وإعادة الجمع بين الميزات وتنويعها لتطوير إصدارات محسنة.

تتكرر هذه الخطوات حتى يصل الذكاء الاصطناعي إلى حل يحقق تحسين جميع العلامات المهمة مثل الكفاءة الديناميكية الهوائية، والاستقرار الهيكلي، والوزن، أو الاكتناز.

تقول الشركة إن عمليتها تتجنب التحيزات البشرية الموجودة في الهندسة التقليدية. بطبيعتها، تكون الهندسة التقليدية محدودة بالأفكار والمعرفة السابقة.

من ناحية أخرى، يستكشف الذكاء الاصطناعي مجموعة واسعة من الاحتمالات دون القيود في العقل البشري. عندما تجمع بين جيل الذكاء الاصطناعي والتكرار التطوري، يمكن أن يؤدي هذا إلى نتائج مبتكرة تتحدى غالباً الفطرة السليمة ولكنها لا تزال تعمل.

إن نهج التصميم التطوري هذا ليس جديداً تماماً، إذ استخدمت صناعة الطيران والفضاء برامج بهذه القدرات لسنوات. ومثلاً استخدمت شركة «إيرباص»، بالتعاون مع شركة «أوتوديسك»، عملية مماثلة لتصميم حاجز مقصورة خفيف الوزن للغاية لطائراتها من طراز A320وظهرت النتيجة مستوحاة من هياكل العظام الطبيعية، ما أدى إلى انخفاض الوزن بنسبة 45 في المائة مقارنة بالهياكل المماثلة المصممة بالطرق التقليدية.

كما طبقت شركة «جنرال إلكتريك» الخوارزميات التطورية في إعادة تصميم حامل محرك نفاث جديد، مما أدى إلى انخفاض وزن القطعة بنسبة 80 في المائة. وتستخدم وكالة «ناسا» أيضاً هذه التقنية منذ سنوات، ففي عام 2006 استخدمت الوكالة خوارزمية تطورية لتصميم «هوائي متطور».

نجاح توربين «برمنغهام بليد»

لقد طبق فريق المصممين بقيادة الدكتور كيت ويندوز - يول من جامعة برمنغهام هذه العملية التطورية لحل مشكلة تكافح العديد من تصميمات التوربينات لمعالجتها: كيفية العمل بكفاءة في البيئات الحضرية، حيث تكون الرياح أبطأ وأكثر اضطراباً بسبب المباني.

ويقول نيكوسان: «كنا بحاجة إلى توربين يمكنه التقاط سرعات الرياح المنخفضة نسبياً في برمنغهام مع إدارة الاضطرابات الناجمة عن المباني المحيطة. وكان لا بد أن يكون التصميم أيضاً مضغوطاً وخفيف الوزن ليناسب التركيبات على الأسطح».

* مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»