غواصة مستقبلية للاستخدام الشخصي

غواصة مستقبلية للاستخدام الشخصي
TT

غواصة مستقبلية للاستخدام الشخصي

غواصة مستقبلية للاستخدام الشخصي

غواصة خاصة مستقبلية للاستخدام الشخصي بقيمة 1.7 مليون دولار تتيح لك الملاحة والتحليق تحت المياه وأعماق المحيطات موجهة إلى محبي المغامرات. ولـ«ديب فلايت سوبر فالكون» المجنحة هذه، التي تطورها شركة «هوكس أوشين تكنولوجيس»، التي مقرها ولاية كاليفورنيا، مقعدان للقيام بنزهات تحت الماء. وبمقدور هذه المركبات التي تصمم حسب الطلب السباحة بين الحيوانات البحرية، والملاحة بحذاقة ومهارة وسط الشعاب العميقة، وحتى التدحرج والتقلب كالطائرات، وقلب الأجنحة رأسا على عقب، وفقا لغراهام هوكس مؤسس الشركة وكبير فنييها، «فهي تحلق كما لو أنها في الهواء، ولكن تحت الماء». ويبلغ طول الغواصة 6.4 متر، مع جناحين يمتد كل منهما إلى مسافة 2.7 متر. وبمقدورها أن تقل راكبين أو ثلاثة، وفقا لترتيب مقاعدها والغوص إلى عمق 120 مترا.
وتقليديا يجري بناء الغواصات بهيكل مزدوج داخلي وخارجي. وللغطس تقوم الغواصة بملء الفراغ بين الهيكلين بالماء، مما يغير من كثافة المركبة، وبالتالي توليد قدرة تعويمية. وعندما تكون الغواصة طافية على سطح الماء يكون الحيز بين الهيكلين مملوءا بالهواء الذي يغير من كثافة المركبة.
وتقوم «سوبر فالكون» بالغوص تحت الماء كالحوت مستخدمة قوتها الدافعة، ومبدأ الرفع والسحب مثل الطائرات، وهذا يعني بقاء الغواصة طافية دوما ما لم يستخدم جهاز ميكانيكي أو وزن إضافي، وهذا عامل مهم من عوامل السلامة لمركبة مجنحة قابلة للغطس، استنادا إلى مسؤولي الشركة. فإذا ما حصل أي طارئ وتوقف محرك الغواصة عن العمل وهي تحت الماء، فإنها ببساطة تعود إلى سطح الماء تلقائيا. إنها أشبه بالأدوات والمعدات التي يستخدمها جيمس بوند في أفلامه، وبذلك فهي أمينة جدا.
وقد تأسست الشركة الصانعة لها عام 1996 لتصمم الغواصات ومعدات الغطس للأغراض العسكرية والعلمية، لكنها شرعت أيضا بتطوير المركبات المجنحة التي تغطس تحت الماء لحساب السوق الترفيهية.
ويغطي سعرها البالغ 1.7 مليون دولار أيضا تكاليف التدريب على قيادتها وتشغيلها، وهي موجهة إلى الميسورين. وتفخر الشركة بالقول إن من بعض زبائنها مشاهير من أمثال السير ريتشارد برانسون الذي قام بغطسات كثيرة على متنها، وصديقه ستيف فوسيت الذي قضى في حادث طائرة كان يقودها عام 2007.



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»