أداة ذكاء اصطناعي تصلح مخططات المصانع الكيميائية

طور فريق بحثي في جامعة نورث إيسترن، بقيادة الطالبة سيرير تيرنوي، أداة ذكاء اصطناعي متقدمة قادرة على تشخيص وإصلاح مخططات تدفق العمليات الكيميائية تلقائياً. وتأتي هذه التطورات ضمن برنامج تعاوني أُجري في جامعة راين وفستفالن التقنية في آخن بألمانيا، حيث واجهت تيرنوي، وهي غير متخصصة في الهندسة الكيميائية، مشكلة منهجية تعيق مهندسي العمليات العالمية. تعتمد البرامج المحاكاة الصناعية على مخططات تفصيلية لمعاينة عمليات الخلط والفصل، غير أن الخطأ الشائع في هذه التطبيقات يتمثل في إرسال تقارير أخطاء مكثفة تفتقر إلى التشخيص الدقيق، مما يجبر المهندسين على الاعتماد على الحدس والخبرة الطويلة لحل الإشكاليات. اعتمد المشروع على تطوير وكيل ذكاء اصطناعي قادر على قراءة تقارير الأخطاء، وتحليل سبب التعطيل، وإعادة هيكلة المخطط الهندسي ليصبح جاهزاً للمحاكاة الناجحة. وقد أظهرت النتائج التجريبية كفاءة عالية، حيث نجح النموذج في تجاوز 26 حالة من أصل 30 حالة اختبار، مع الحفاظ على الخيارات التصميمية الأصلية للمهندس دون تشويش. ويأمل المشرف البحثي جان بيشيك في تحويل هذه الأداة إلى منتج هندسي عملي متاح للمهندسين، فضلاً عن إعداد ورقة بحثية علمية تستند إلى الأسس المتينة التي وضعها فريق العمل. عزز نجاح المشروع الدور المحوري لمقرر روافع الهندسة في جامعة نورث إيسترن، الذي يركز على تنمية المهارات المعرفية والحل الذاتي للمشكلات المعقدة قبل إتقان الأدوات التقليدية. وقد روجت البروفيسور كاثلين شولت غراهام، مطورة المقرر، لثقافة البدء الفوري بالتجربة وتحليل الأخطاء كجزء أساسي من العملية التصميمية. وقد طبقت تيرنوي هذه المنهجية بنجاح في بيئة بحثية ألمانية بعيدة عن خبرتها الأكاديمية المباشرة، مما يعكس فعالية النموذج التعليمي في إعداد كفاءات هندسية قادرة على التكيف السريع مع تحديات الصناعة المتقدمة. تفتح هذه التجربة آفاقاً جديدة للأتمتة في محاكاة العمليات الكيميائية، مما يقلل من التكاليف التشغيلية ويزيد من موثوقية التصاميم الأولية. مع استمرار تطوير النموذج واختباره على نطاق أوسع، يُتوقع أن تصبح الأداة جزءاً لا يتجزأ من حزمة البرامج الهندسية المعتمدة في القطاع، مما يعزز من دقة وكفاءة تصميم المنشآت الكيميائية العالمية.