علماء من جامعة الرور يغزو أكاديمية العلوم!

علماء من جامعة الرور يغزو أكاديمية العلوم!

في 14 مايو 2025، تم قبول الأساتذة المشهورين الدكتور ألفريد لودفيج والدكتور مارتن ر. هوفمان من جامعة الرور في بوخوم في أكاديمية شمال الراين وستفاليا للعلوم والفنون (AWK). ولا يؤكد هذا التكريم على الإنجازات العلمية المتميزة للباحثين فحسب، بل يؤكد أيضًا على مساهمتهما في تطوير التقنيات المبتكرة في مجالاتهما.

البروفيسور الدكتور ألفريد لودفيج يشغل كرسي "اكتشاف المواد والواجهات" في معهد المواد. وهو عضو جديد في صف الهندسة والاقتصاد، وهو ملتزم بشكل خاص بالاكتشاف الفعال للمواد الجديدة ذات الخصائص الخاصة. لودفيج هو المدير المؤسس لمركز المواد عالية الأداء التي تهيمن عليها الواجهة (ZGH) والمؤسس المشارك لـ "مركز أبحاث مواد وأنظمة طاقة المستقبل" ضمن "Research Alliance Ruhr". كما أنه يجمع بين أبحاث المواد وأساليب الذكاء الاصطناعي لتسريع عملية اكتشاف المواد.

أولويات البحث

البروفيسور الدكتور مارتن ر. هوفمان، رئيس قسم الضوئيات وتكنولوجيا تيراهيرتز، هو أيضًا عضو جديد في فصل الهندسة والاقتصاد. يتم تمويل مشروعه البحثي الحالي حول كفاءة استخدام الطاقة ونقل البيانات بسرعة عبر الإنترنت بمبلغ 1.25 مليون يورو من خلال مشروع رينهارت كوسيليك من مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG). يقوم هوفمان بتطوير طريقة لنقل البيانات باستخدام الليزر المغزلي الذي يقوم بتشفير المعلومات في استقطاب الضوء. يشمل تركيزه أيضًا أشعة ليزر أشباه الموصلات بالإضافة إلى التصوير البصري وتقنية تيراهيرتز.

يُظهر عمل لودفيغ وهوفمان مدى أهمية المناهج متعددة التخصصات في أبحاث اليوم، خاصة في أوقات تغير المناخ وزيادة الطلب على الطاقة بسبب الذكاء الاصطناعي.

نظرة على استهلاك الطاقة في الذكاء الاصطناعي

إن الزيادة الهائلة في استهلاك الطاقة في مراكز البيانات الداعمة للذكاء الاصطناعي أمر مثير للقلق. وتشير التقديرات إلى أن استهلاك الطاقة سيرتفع إلى أكثر من 150 تيراواط ساعة بحلول عام 2030، أي ما يقرب من ثلاثة أضعاف. وتمثل مراكز البيانات حاليا نحو اثنين في المئة من إجمالي استهلاك الكهرباء في أوروبا؛ وقد يرتفع هذا الرقم إلى خمسة بالمائة. ولا يزال جزء كبير من الطاقة يأتي من الوقود الأحفوري، على الرغم من الجهود التي يبذلها مقدمو الخدمات الرئيسيون مثل أمازون ومايكروسوفت وجوجل للتحول إلى الطاقة المتجددة. الأخبار اليومية ذكرت.

يوضح أحد الأمثلة الاستهلاك الكبير للمياه في تطبيقات الذكاء الاصطناعي: كان هناك حاجة إلى ما يقدر بنحو 5.4 مليون لتر من المياه لتدريب ChatGPT-3. وشمل ذلك 700 ألف لتر لتبريد مراكز البيانات وحدها، وتم استخدام جزء كبير منها في سلسلة توريد تصنيع الخوادم.

وفي ألمانيا، زادت متطلبات الطاقة لمراكز البيانات بنسبة 70 بالمائة في الفترة من 2010 إلى 2022، وهو ما يمكن أن يعزى إلى زيادة كفاءة الخوادم. ومن المثير للاهتمام أن حصة الطاقة المتجددة في توليد الكهرباء في ألمانيا بلغت 56 في المائة في عام 2023، بينما وصلت في الدنمارك والنرويج إلى 80.2 و99 في المائة. ومع ذلك، يبقى التحدي هو استخدام الحرارة المهدرة من الخوادم لتدفئة المباني، الأمر الذي يتطلب توسيع شبكات التدفئة.

ونظرا لهذه التحديات، فمن المطمئن أن نعرف أن شركات مثل ميكروسوفت وجوجل تهدف إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2030 وتستثمر في البحوث للحد من استهلاك الذكاء الاصطناعي للطاقة وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون. يؤكد الوعي المتزايد باستهلاك الطاقة في تطبيقات الذكاء الاصطناعي على الحاجة إلى استثمارات ضخمة في الطاقة المتجددة وتوسيع البنية التحتية للكهرباء لتلبية المتطلبات المستقبلية، مثل الأخبار اليومية أكد.

لا يمكن لتكامل الذكاء الاصطناعي في مختلف القطاعات أن يساعد في تحسين تكاليف التشغيل فحسب، بل يوفر أيضًا إمكانية تحسين البصمة الكربونية. لذلك يبقى أن نرى كيف ستتطور التطورات في مجالات الذكاء الاصطناعي واستهلاك الطاقة في السنوات القادمة.