كتب : دينا كمال
ذكاء اصطناعي يمنح السيارات الكهربائية دقة غير مسبوقة في تقدير مدى الرحلة
قد تُظهر سيارتك الكهربائية نسبة شحن تبلغ 40%، لكن هذا لا يعني بالضرورة أنك ستكمل رحلتك بأمان. ابتكر باحثون في جامعة كاليفورنيا ريفرسايد (UCR) نظاماً جديداً يمنح السائقين ثقة أكبر في تقدير مدى البطارية الفعلي.
الأداة التي تُعرف باسم “حالة المهمة” (State of Mission – SOM) تتجاوز فكرة “نسبة الشحن” التقليدية، إذ تقدم إجابة أكثر واقعية: هل يمكن للسيارة إتمام الرحلة بأمان؟
تعتمد SOM على تحليل عوامل متغيرة تشمل التضاريس، حركة المرور، درجة الحرارة، وأسلوب القيادة، لتحديد مدى البطارية الحقيقي في الظروف الفعلية. وقد نُشرت تفاصيل الابتكار في مجلة iScience العلمية.
مزيج بين الفيزياء والذكاء الاصطناعي
على عكس أنظمة إدارة البطاريات الحالية التي تعتمد على معادلات فيزيائية جامدة أو نماذج ذكاء اصطناعي غير واضحة، تمزج SOM بين الطريقتين.
فهي تستخدم التعلم الآلي لفهم سلوك البطارية مع مرور الوقت — كيف تُشحن وتُفرغ وتتأثر بالحرارة — مع الحفاظ على ارتباطها بالقواعد الفيزيائية، مما يتيح لها التكيف مع المفاجآت مثل انخفاض درجات الحرارة أو الطرق المرتفعة.
وأوضح البروفيسور جنكيز أوزكان، أحد مطوري النظام:
“من خلال الدمج بين النموذجين، نحصل على أفضل ما في العالمين: نظام يتعلم بمرونة من البيانات دون أن ينفصل عن الواقع الفيزيائي”.
اختبر الفريق النظام باستخدام بيانات عامة من وكالة ناسا وجامعة أوكسفورد، تضمنت دورات شحن وتفريغ وتحولات في الحرارة والجهد الكهربائي.
وأظهرت النتائج أن SOM قللت أخطاء التنبؤ بشكل ملحوظ بمقدار 0.018 فولت في الجهد، و1.37 درجة مئوية في الحرارة، و2.42% في نسبة الشحن.
وقالت البروفيسورة مهري أوزكان، المشاركة في تطوير الأداة:
“هذه التقنية تحول بيانات البطارية إلى قرارات عملية، تعزز السلامة والموثوقية والتخطيط في السيارات والطائرات المسيرة وأنظمة الطاقة المنزلية”.
تحديات تقنية وآفاق جديدة
رغم أن النظام ما زال قيد التطوير، فإن أبرز التحديات تكمن في حاجته إلى قدرة حوسبة أعلى من تلك المتوفرة حالياً في أنظمة بطاريات السيارات الكهربائية.
ويرى فريق البحث أن تحسينات مستقبلية قد تمهد لدمج SOM في المركبات، والطائرات المسيرة، وحتى أنظمة تخزين الطاقة على الشبكة. كما يعمل الباحثون على توسيع نطاق الأداة لتشمل تقنيات بطاريات جديدة مثل الصوديوم-أيون والبطاريات الصلبة وأنظمة التدفق.
وأضافت أوزكان:
“النهج الهجين ذاته يمكن أن يعزز الكفاءة والموثوقية في تطبيقات متعددة، من السيارات والطائرات المسيرة إلى الطاقة المنزلية وحتى المهمات الفضائية”.