الاندماج النووي.. طاقة لا تنضب

العلماء لا يزالون يطاردون حلم المستقبل

الاندماج النووي.. طاقة لا تنضب
TT

الاندماج النووي.. طاقة لا تنضب

الاندماج النووي.. طاقة لا تنضب

الاندماج النووي هو العملية التي تولد طاقة الشمس، وهي الحلم الأبدي لعلماء الطاقة، فالطاقة هذه أمينة، ونظيفة، وغير ملوثة، ولا تنضب تقريبا. وحتى هنا في مختبرات لورانس ليفرمور الوطنية حيث التركيز الأساسي لعمليات الاندماج ينصب على صناعة الأسلحة النووية، يتحدث الكثير من العلماء بشاعرية عن أنها قد تنهي إدمان العالم الوقود الحجري.

* طاقة المستقبل
«إنها حلم المستقبل»، كما يقول ستيفن ئيز بوندر، العالم الفيزيائي المتقاعد الذي عمل في هذا المجال بمختبرات ليفرمور، بين الستينات والسبعينات من القرن الماضي، متذكرا أن التركيز العسكري كان في الأساس غطاء بغية الحفاظ على تدفق الأموال الحكومية إلى المختبر لإنفاقها على أبحاث الطاقة: «فالكل كان يتغاضى عن الحقيقة، والكل كان يعلم الكثير».
والمبدأ الأساسي من وراء الاندماج النووي كان بسيطا. قم بعصر ذرات الهيدروجين وضغطها معا بشدة لتندمج وتتحول إلى ذرات هليوم. وذرة الهليوم تزن أقل قليلا من ذرات الهيدروجين الأصلية. ووفقا لمعادلة ألبرت أينشتاين (E = mc2) فإنها تحرر قليلا من الكتلة التي تتحول إلى طاقة. ويتوافر الهيدروجين بكميات كبيرة خلافا للوقود الحجري، والمواد الانشطارية مثل اليورانيوم، لذلك فهو لن ينضب بتاتا.
لكن التحكم في الاندماج ما يزال حلما، يطارده العلماء بشوق، وهو دائما صعب المنال، فهؤلاء لم يتمكنوا بعد من إيجاد وسيلة للحفاظ على تفاعل اندماجي يدوم فترة تكفي لتوليد طاقة نافعة يمكن استخدامها. والطرفة المتداولة حاليا هي أن «الاندماج سيحدث في الـ30 سنة المقبلة، وسيظل كذلك دائما»!
بيد أن العلماء هنا قدموا للعالم بعض الأمل في حصول تقدم. فقد أعلن فريق يرأسه عمر إيه. هاريكاين في الشهر الماضي، أنه استخدم إشعاعات الليزر العملاقة الموجودة في المختبر لدمج ذرات الهيدروجين، وإنتاج ومضات من الطاقة أشبه بقنابل هيدروجينية صغيرة. وكانت كميات الطاقة المنتجة ضئيلة، مما تعادل طاقة مصباح ضوئي بقوة 60 واط يجري استهلاكها خلال خمس دقائق. لكن هذه كانت خمسة أضعاف محاولات الإنتاج قبل سنتين، عندما قام الفيزيائي هاريكاين بتوليد رشقات انفجارية مهمة من الطاقة الاندماجية هذه عن طريق 192 ميغا ليزر.
يعلق هاريكاين، (45 سنة)، أنه من السابق جدا التكهن بمستقبل إقامة محطات مستقبلية تعمل بالاندماج النووي، عن طريق الليزر. وأشار بالفضل في هذا العمل إلى مجهود أكثر من 20 عالما من أعضاء الفريق.
وقد حصل التفاعل الاندماجي هذا في «مرفق الاشتعال القومي» (National Ignition Facility) الذي هو أحد مشاريع «ليفرمور» الذي له تاريخ مكلف ومثير للجدل، فبعدما أنهت الولايات المتحدة التجارب النووية تحت الأرض عام 1992 قال المسؤولون عن المختبر إنهم بحاجة إلى أسلوب لإثبات صحة أن الأسلحة تعمل تماما مثلما أظهرت النماذج الكومبيوترية. وفورا، وافقت الإدارة القومية للأمن النووي، التي هي جزء من وزارة الطاقة الأميركية، على ذلك.
وأهمية المرفق هذا تكمن في الاسم الوسط «الاشتعال» (ignition)، فلتبسيط الأغراض الحكومية، جرى تعريف «الاشتعال» بأنه التفاعل الاندماجي الذي ينتج كمية من الطاقة بقدر إشعاعات الليزر التي تسلط عليه. ولتحقيق ذلك يتوجب اندفاع جزء صغير أساسي من عملية الاندماج إلى الذرات الهيدروجينية المجاورة.
ويشكل مركز المرفق القومي للاشتعال (NIF) حجرة الاستهداف. وهي عبارة عن كرة معدنية بعرض 33 قدما بمعدات تشخيص لماعة تشع إلى الخارج. وهي تبدو كشيء من مسلسل «ستار تريك» التلفزيوني. وهي فعلا ظهرت بالمسلسل هذا في إحدى الحلقات بعنوان «ستار تريك إلى الظلام»، كغرفة للمحركات تدفع بالمركبة «إنتربرايز» في أغوار الفضاء.

* مجمع الليزرات
ويقوم مجمع الليزرات بملء مبنى مساو بمساحته لثلاثة ملاعب لكرة القدم. وتبدأ كل طلقة بنبضة ليزر صغيرة، تتجزأ عبر مرايا عاكسة إلى 192 جزءا قبل ارتدادها ذهابا وإيابا عبر مضاعفات ومعززات الليزر التي يبلغ حجمها حجم مستودعين، قبل تركيز الإشعاعات على حجرة الهدف، بحيث تتقارب وتتلاقى عبر أسطوانة ذهبية بحجم ممحاة قلم الرصاص.
وتدخل إشعاعات الليزر من أسفل الأسطوانة وأعلاها لتقوم حرارتها العالية بتوليد حمام ساخن من الإشعاعات السينية التي تندفع إلى الداخل لضغط كرية صغيرة التي هي بحجم حبة الفلفل الأسود. وتتضمن الأخيرة طبقة من الديتريوم والتريتيوم المجمد اللذين هما من الأشكال الثقيلة للهيدروجين، ومن ثم خلال لحظة وجيزة لا تتعدى جزءا من عشرة مليارات جزء من الثانية، تنصهر الذرات المتفجرة معا. ويسمي العلماء هذه العملية «زمن الفرقعة» (bang time). وتكون كل رمية، أو طلقة من هذه الطلقات قصيرة، بحيث لا تكلف أكثر من خمسة دولارات من الكهرباء. ويبدو أن المسؤولين في مختبرات ليفرمور متأكدون من أن «NIF» سيتمكن قريبا من تحقيق الاحتراق، بعدما تبين أنهم وضعوا خطة لتشييد محطة للطاقة تدعى «الطاقة الاندماجية بالقصور الذاتي بواسطة الليزر» التي ستسمى اختصارا بأوائل حروف هذه الكلمات «لايف»، التي تعني «الحياة»، وهي تقنية ستكون جاهزة لربطها بالشبكة الكهربائية العالمية في حلول الثلاثينات من هذا القرن.
أما بوندر الذي غادر ليفرمور في عام 1975 وأنشأ برنامجا منافسا في مختبرات الأبحاث التابعة للأسطول الأميركي، فقد ظل مواظبا على انتقاد «NIF». وفي عام 1995، كتب تقريرا يتوقع به أن عدم ثبات الغاز المتفجر من شأنه إحباط الاشتعال. وأضاف في مقابلة أجريت معه: «لماذا يستمرون في شيء ثبت فشله فورا».
وكان بوندر قد روج لفكرة أخرى للاندماج بواسطة الليزر يعتقد أنها ستعمل بشكل أفضل بالنسبة إلى محطات الطاقة، فتصميم أسطوانة الذهب الموجودة في ليفرمور غير كافية، لأنه ليست كل طاقة الليزر يجري تحويلها إلى إشعاعات سينية، لأن غالبيتها تخطيء الكرية. فقط 0.5 من الطاقة هذه تصل إلى الوقود. لكن التصميم الذي وضعه يجعل الليزرات تشع مباشرة على كريات الوقود. وهذا ما تنتج عنه صعوبات فنية أخرى، لكن بوندر يقول إن فريقه أظهر أن هذه الصعوبات يمكن تذليلها. وكان بوندر قد تقاعد في عام 1999.
وكان «NIF» قد شرعت في إطلاق إشعاعات الليزر في عام 2009. وقد رفعت راية أمام البناء تعلن «سنسخر طاقة النجوم في خدمة الأرض»، لكن مع كل هذه التقنيات السحرية فقد مضت السنوات الثلاث الأولى من «وقت الفرقعة» بالفشل والإخفاق.
وكانت عمليات المحاكاة الكومبيوترية في ليفرمور قد توقعت انفجارات تؤدي إلى الاحتراق. لكن بدلا من ذلك، أطلقت كل كرية قليلا من الطاقة. بيد أن مسؤولي ليفرمور ظلوا علانية واثقين. فقد صرح إدوارد موسيس الذي كان مديرا لـ«NIF»: «نملك كل القدرات لجعل هذا الأمر يعمل خلال عام 2012 المالي». لكن ذلك لم يحصل. وتكلفة تشييد «NIF» وتشغيله حتى هذا اليوم بلغت 5.3 مليار دولار.
ولكن خلال الجهود لتحقيق الاشتعال، استخدم علماء «NIF» النبضات الليزرية التي تضرب كرية الوقود بأكثر شدة ممكنة، لكن الأخيرة تكسرت قبل حصول الاندماج. وقام هاريكاين بتعديل نبضة الليزر لتحمية الأسطوانة الذهبية أولا. وهذا ما خفف من الانفجار الداخلي، لكنه خفف أيضا من بعض عدم التوازنات، مما أدى إلى معدل أعلى من الاندماج.
وفي سبتمبر (أيلول) الماضي، ظهرت إشارات لفريق هاريكاين تقول بأن الاندماج النووي شرع ينتشر عبر الوقود. «وبذلك، حصلنا على الأقل على الشرارة الأولى»، كما يقول جيف ويزوف القائم بأعمال مدير «NIF».

* خدمة «نيويورك تايمز»



أكبر إخفاقات الذكاء الاصطناعي في عام 2024

أكبر إخفاقات الذكاء الاصطناعي في عام 2024
TT

أكبر إخفاقات الذكاء الاصطناعي في عام 2024

أكبر إخفاقات الذكاء الاصطناعي في عام 2024

من برامج الدردشة الآلية التي تقدّم نصائح غير قانونية إلى نتائج البحث المشبوهة التي أُنشئت بواسطة الذكاء الاصطناعي، إليكم نظرة إلى الوراء على أكبر إخفاقات الذكاء الاصطناعي في العام، كما كتبت ريانون ويليامز في مجلة «تكنولوجي ريفيو» الصادرة عن معهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا».

اختبارات... بنتائج جديدة وغريبة وضارة

لا شك أن الأشهر الـ12 الماضية كانت مزدحمة لأولئك الذين يعملون في مجال الذكاء الاصطناعي. فقد شهدنا إطلاق منتجات أكثر نجاحاً مما يمكننا إحصاؤه، وحتى جوائز نوبل. لكن لم يكن الأمر دائماً سلساً.

الذكاء الاصطناعي هو تقنية غير متوقعة، وقد أدّى توافر النماذج التوليدية المتزايد إلى دفع الناس إلى اختبار حدودهم بطرق جديدة وغريبة وأحياناً ضارة. كانت هذه بعضاً من أكبر إخفاقات الذكاء الاصطناعي في عام 2024.

فوضى الذكاء الاصطناعي تسلّلت إلى الإنترنت

تسلّلت أخطاء الذكاء الاصطناعي إلى كل ركن تقريباً من الإنترنت. يجعل الذكاء الاصطناعي التوليدي إنشاء كميات هائلة من النصوص والصور ومقاطع الفيديو وأنواع أخرى من المواد أمراً سهلاً. ولأن الأمر لا يستغرق سوى بضع ثوانٍ بين إدخال مطالبة لنموذجك المفضل لإخراج النتيجة، فقد أصبحت هذه النماذج طريقة سريعة وسهلة لإنتاج المحتوى على نطاق واسع. وكان 2024 هو العام الذي بدأنا فيه وصف هذه الوسائط (رديئة الجودة عموماً) بما هي عليه؛ بـ«فوضى الذكاء الاصطناعي».

إن هذه الطريقة المنخفضة المخاطر لإنشاء فوضى الذكاء الاصطناعي تعني أنه يمكن العثور عليها الآن في كل ركن من أركان الإنترنت تقريباً؛ من النشرات الإخبارية في صندوق الوارد الخاص بك، والكتب المبيعة على «أمازون»، إلى الإعلانات والمقالات عبر الويب، والصور الرديئة على موجزات وسائل التواصل الاجتماعي الخاصة بك. وكلما كانت هذه الصور أكثر إثارة للمشاعر (قدامى المحاربين الجرحى، والأطفال الباكون، وإشارة الدعم في الصراع الإسرائيلي الفلسطيني) زادت احتمالية مشاركتها؛ مما يؤدي إلى زيادة المشاركة وإيرادات الإعلانات لمنشئيها الأذكياء.

قمامات رقمية يُعيد إنتاجها الذكاء الاصطناعي

فوضى الذكاء الاصطناعي ليست مزعجة فحسب، بل إن صعودها يشكّل مشكلة حقيقية لمستقبل النماذج ذاتها التي ساعدت في إنتاجها. ولأن هذه النماذج مدرّبة على بيانات جُمعت من الإنترنت، فإن العدد المتزايد من المواقع الإلكترونية غير المرغوب فيها التي تحتوي على قمامة الذكاء الاصطناعي يعني أن هناك خطراً حقيقياً للغاية، يتمثّل في أن إنتاج النماذج وأداءها سوف يزداد سوءاً بشكل مطرد.

فن الذكاء الاصطناعي يشوّه الأحداث الحقيقية

كان عام 2024 أيضاً هو العام الذي بدأت فيه تأثيرات صور الذكاء الاصطناعي السريالية تتسرّب إلى حياتنا الحقيقية. تصدّرت تجربة ويلي للشوكولاته -وهي حدث غامر غير رسمي مستوحى من رواية «تشارلي ومصنع الشوكولاته» لروالد دال- عناوين الأخبار في جميع أنحاء العالم في فبراير (شباط)، بعد أن أعطت مواد التسويق الرائعة التي أُنشئت بواسطة الذكاء الاصطناعي للزوار الانطباع بأنها ستكون أعظم بكثير من المستودع المزخرف بشكل بسيط الذي أنشأه منتجوها.

وبالمثل، اصطفّ مئات الأشخاص في شوارع دبلن لحضور عرض «هالوين» لم يكن موجوداً. إذ استخدم موقع ويب، مقره باكستان، الذكاء الاصطناعي لإنشاء قائمة بالأحداث في المدينة، التي تمّت مشاركتها على نطاق واسع عبر وسائل التواصل الاجتماعي قبل 31 أكتوبر (تشرين الأول)، وهو عيد «الهالوين». وكلا الحدثين يوضح كيف يمكن للثقة العامة بالمواد التي أُنشئت بواسطة الذكاء الاصطناعي عبر الإنترنت، أن تعود إلى مطاردتنا.

إنشاء صور مزيفة لأي وضع أو سيناريو

تحتوي الغالبية العظمى من مولدات الصور الرئيسة للذكاء الاصطناعي على حواجز -قواعد تملي ما يمكن لنماذج الذكاء الاصطناعي فعله وما لا يمكنها فعله- لمنع المستخدمين من إنشاء محتوى عنيف وصريح وغير قانوني وأنواع أخرى من المحتوى الضار.

في بعض الأحيان، تهدف هذه الحواجز فقط إلى التأكد من عدم قيام أي شخص باستغلال الملكية الفكرية للآخرين بشكل صارخ. لكن مساعد «غروك» Grok، الذي صنعته شركة الذكاء الاصطناعي التابعة لإيلون ماسك، التي تسمى «xAI»، يتجاهل كل هذه المبادئ تقريباً بما يتماشى مع رفض ماسك ما يسميه «الذكاء الاصطناعي المتيقظ».

بينما نماذج الصور الأخرى ترفض عموماً إنشاء صور للمشاهير، أو المواد المحمية بحقوق الطبع والنشر، أو العنف، أو الإرهاب -ما لم يتم خداعها لتجاهل هذه القواعد- فإن «Grok» سيولّد بسعادة صوراً لدونالد ترمب وهو يطلق بازوكا، أو ميكي ماوس يحمل قنبلة.

انتشرت صور مزيفة جنسية صريحة لتايلور سويفت على الإنترنت، وعلى وسائل التواصل الاجتماعي. وقد خدع أفراد مسجلون في «تلغرام» برنامج إنشاء الصور «AI Designer» من «مايكروسوفت» لإنشاء صور فاضحة؛ مما يوضح كيف يمكن التحايل على الحواجز الأمنية حتى عندما تكون موجودة.

وبينما أغلقت «مايكروسوفت» بسرعة ثغرات النظام، ألقى الحادث الضوء على سياسات تعديل المحتوى السيئة للمنصات، بعد تداول المنشورات التي تحتوي على الصور على نطاق واسع وظلّت حية لعدة أيام.

لكن النتيجة الأكثر إثارة للرعب هي مدى عجزنا عن محاربة المواد الإباحية المزيفة غير الموافقة. في حين أن أدوات وضع العلامات المائية وتسميم البيانات يمكن أن تساعد، إلا أنها ستحتاج إلى تبنيها على نطاق أوسع بكثير لإحداث فرق.

برامج الدردشة التجارية أصبحت مجنونة

مع انتشار الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع، تتسابق الشركات لتبني أدوات توليدية لتوفير الوقت والمال، وتعظيم الكفاءة. والمشكلة هي أن برامج الدردشة الآلية تخترع أشياء، ولا يمكن الاعتماد عليها لتزويدك دائماً بمعلومات دقيقة.

اكتشفت الخطوط الجوية الكندية هذا الأمر بالطريقة الصعبة، بعد أن نصح برنامج الدردشة الآلية الخاص بها أحد العملاء باتباع سياسة استرداد الأموال في حالات الحزن التي لم تكن موجودة. وفي فبراير الماضي، أيّدت محكمة المطالبات الصغيرة الكندية الشكوى القانونية للعميل، رغم تأكيد شركة الطيران أن برنامج الدردشة الآلية كان «كياناً قانونياً منفصلاً مسؤولاً عن أفعاله الخاصة».

وفي أمثلة أخرى بارزة لكيفية تسبّب برامج الدردشة الآلية في ضرر أكثر من نفعه، أقسم برنامج شركة التوصيل «DPD» بمرح ووصف نفسه بأنه عديم الفائدة دون أي مطالبة، في حين انتهى الأمر ببرنامج آخر تم إنشاؤه لتزويد سكان نيويورك بمعلومات دقيقة حول حكومة مدينتهم إلى تقديم إرشادات حول كيفية انتهاك القانون.

أدوات ذكاء اصطناعي فاشلة

إن أهم شيء حاولت صناعة الذكاء الاصطناعي اختراقه في عام 2024 هو اختراق ميدان المساعدين الماديين، إلا أنها فشلت في ذلك. حاولت «Humane» الترويج لـ«Ai Pin»، وهو كومبيوتر ياقة يمكن ارتداؤه، ولكنه فشل في تعزيز المبيعات الضعيفة حتى بعد خفض سعره. كما عانى «Rabbit R1» -وهو جهاز مساعد شخصي قائم على «جي بي تي»- مصيراً مماثلاً، بعد سلسلة من المراجعات النقدية والتقارير التي تفيد بأنه بطيء ومليء بالأخطاء. يبدو أن كلا المنتجَيْن يحاول حل مشكلة لم تكن موجودة بالفعل.

ملخصات بحث خاطئة بالذكاء الاصطناعي

هل سبق لك أن أضفت غراء إلى بيتزا، أو أكلت صخرة صغيرة؟ هذه ليست سوى بعض الاقتراحات الغريبة التي قدمتها ميزة «AI Overviews» من «غوغل» لمستخدمي الويب في مايو (أيار)، بعد أن أضافت شركة البحث العملاقة استجابات مولدة إلى أعلى نتائج البحث. نظراً إلى أن أنظمة الذكاء الاصطناعي لا يمكنها معرفة الفرق بين قصة إخبارية صحيحة فعلياً ومنشور لنكتة على «Reddit»، فقد تسابق المستخدمون للعثور على أغرب الاستجابات التي يمكن أن تولّدها ميزة «غوغل» تلك.

لكن ملخصات الذكاء الاصطناعي يمكن أن تكون لها أيضاً عواقب وخيمة. لقد أدت ميزة جديدة في «آيفون» تجمع إشعارات التطبيقات معاً وتُنشئ ملخصات لمحتوياتها، أخيراً إلى ظهور عنوان إخباري زائف على قناة «بي بي سي نيوز».

وذكر الملخص كذباً أن لويجي مانجيوني، الذي اتُّهم بقتل الرئيس التنفيذي لشركة التأمين الصحي برايان تومسون، قد أطلق النار على نفسه. يمكن أن تؤدي مثل هذه الأخطاء عن غير قصد إلى نشر معلومات مضللة وتقويض الثقة في المؤسسات الإخبارية.