به گزارش ایسنا، تیم پژوهشی-فناوری به سرپرستی دکتر مهدی عباسی، عضو هیات علمی دانشکدگان فنی-دانشکده فنی کاسپین دانشگاه تهران، با همکاری دو پژوهشگر بین‌المللی دیگر از چین و فدراسیون روسیه، با ارائه طرح استفاده از یادگیری ماشین، به کمک انسان در مدلسازی سینتیک احتراق، موفق به کسب مقام سوم و جایزه طرح برتر مسابقات بین المللی فناوری-نوآوری بریکس شد.

دوره سوم این مسابقات با عنوان «سوسُنگ کاپ - فناوری و نوآوری صنایع آینده در مسیر بریکس» The 3rd SUSONG CUP- Future Industrial Technology Innovation Competition ، با شعار «افق روشن مسیر بریکس در ساخت مشترک زیست بوم فناوری» در تاریخ ۲۲ و ۲۳ اکتبر سال جاری میلادی (۲۹ و ۳۰ مهرماه ۱۴۰۴) در شهر شیامن Xiamen چین، در محل پارک علم و فناوری بریکس China-BRICS Science Innovation Incubation Park (SIIP) برگزار شد.

مهدی عباسی، عضو هیات علمی دانشکده فنی کاسپین دانشگاه تهران و فارغ‌التحصیل دانشگاه اشتوتگارت آلمان در گرایش احتراق پیشرانه‌های هوایی با رویکرد محیط‌زیستی در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به جزئیات پلتفرم مدل‌سازی احتراق، اظهار کرد: این پلتفرم، یک ابزار مدل‌سازی مبتنی بر روش‌های تلفیقی انسان–ماشین است؛ بدین معنا که بخشی از فرایند بر اساس دانش انسانی و بخش دیگر مبتنی بر محاسبات و الگوریتم‌های ماشین انجام می‌شود و تمرکز آن بیشتر بر بخش شیمی احتراق (chemical kinetic simulation) است.

وی گفت: کار اصلی این سامانه آن است که بتواند داده‌های مربوط به مدل‌های مختلف احتراقی را چه داده‌هایی که طی سالیان گذشته در ژورنال‌های علمی منتشر شده‌اند و چه داده‌های حاصل از آزمایش‌های جدید است، به‌صورت یکپارچه مورد استفاده قرار دهد. این داده‌ها می‌توانند منشأ کاملاً  آزمایشگاهی داشته باشند، می‌توانند تئوریک باشند و حتی ترکیبی از هر دو. پلتفرم با استفاده از این داده‌ها فضایی محتمل برای پارامترهای سینتیکی احتراق ایجاد می‌کند.

عباسی افزود: این فضای محتمل کمک می‌کند بتوانیم مقدار بهینه را برای پارامترهای مورد نیاز انتخاب کنیم و در نهایت مدل سینتیکی احتراق را با دقت بیشتری تنظیم کنیم. به عبارت دیگر، ابزار توسعه‌یافته ما توانایی دارد بهترین مدل ممکن را بر اساس داده‌های موجود و تحلیل احتمالاتی استخراج کند.

اهمیت پلتفرم احتراق سوخت

وی با اشاره به اهمیت این سامانه در حوزه شبیه‌سازی عددی، گفت: در هر جا که مساله احتراق مطرح باشد از جمله در پیشرانه خودرو، پیشرانه‌های هوایی یا حتی در سامانه‌های نیروگاهی نیازمند شبیه‌سازی دقیق و درعین‌حال سریع هستیم. یک چالش مهم در این حوزه آن است که بتوانیم شیمی احتراق را به‌گونه‌ای ساده‌سازی کنیم که سرعت محاسبات افزایش یابد، بدون اینکه دقت مدل کاهش پیدا کند. همچنین با توجه به ماهیت یادگیری ماشین و ضرورت استفاده از بانک داده تا حد ممکن گسترده و با کیفیت، تعریف چنین پلتفرم‌هایی در ابعاد بین‌المللی می‌تواند در راستای اهداف اصلی فنی آن بسیار کمک کننده باشد. همچنین، کلیه طرف‌های شرکت کننده از این پلتفرم به شکل متقابل منفعت خواهند برد و نتایج آن، در اختیار مشارکت کنندگان قرار می‌گیرد.

عضو هیات علمی دانشکدگان فنی-دانشکده فنی کاسپین دانشگاه تهران، خاطر نشان کرد: یکی از ماموریت‌های مهم این پلتفرم همین موضوع است؛ یعنی کاهش پیچیدگی مدل‌های شیمیایی با حفظ دقت محاسبات است و این سامانه توانایی دارد نسخه بهینه و ساده‌شده مدل‌های احتراقی را تولید کند تا محاسبات عددی با سرعت بسیار بیشتری انجام شوند.

عباسی درباره اهمیت پلتفرم‌های احتراقی در جهان امروز، گفت: محصولی که ارائه شده یک پلتفرم جامع در حوزه احتراق است و در سطح جهانی نیز چنین پلتفرم‌هایی اهمیت بالایی دارند. نخستین دلیل این اهمیت آن است که بسیاری از سیستم‌هایی که بر اساس احتراق کار می‌کنند، قابل آزمایش مستقیم در مقیاس واقعی نیستند؛ یا امکان آن وجود ندارد، یا شرایط ایمنی اجازه نمی‌دهد، یا داده‌برداری از آنها بسیار دشوار است.

وی افزود: دومین مساله، هزینه‌بر بودن آزمایش‌هاست. حتی اگر امکان انجام آزمایش فراهم باشد، تکرار مکرر آن در شرایط مختلف، پیچیدگی و هزینه بسیار بالایی دارد. سومین موضوع به نوع سوخت‌های ترکیبی برمی‌گردد؛ سوخت‌هایی که امروز به دلیل اهداف زیست‌محیطی و همچنین ملاحظات اقتصادی مورد توجه هستند. مدل‌سازی دقیق این سوخت‌ها بدون ابزارهای پیشرفته عملاً ممکن نیست.

این محقق حوزه احتراق سوخت یادآور شد: اگرچه در برخی حوزه‌ها فرایند احتراق با فناوری‌های دیگر جایگزین شده است مثلاً در خودروهای برقی، اما نباید فراموش کرد که خود این انرژی در نیروگاه‌ها تولید می‌شود و بخش بزرگی از نیروگاه‌های جهان همچنان بر پایه فرایند احتراق کار می‌کنند. بنابراین احتراق همچنان یک فناوری کلیدی است.

عباسی با اشاره به چشم‌انداز جهانی کاهش انتشار کربن، گفت: موضوع حرکت به‌سمت کربن صفر تا سال ۲۰۴۰ مطرح است و همه کشورها باید در این مسیر حداقل درجاتی از پیشرفت را نشان دهند. اینکه به این هدف می‌رسیم یا نه، بحث دیگری است، اما اهمیت موضوع انکارناپذیر است. در همین چارچوب، توسعه پلتفرم‌های پیشرفته برای مدل‌سازی سوخت و احتراق جایگاه ویژه‌ای پیدا می‌کند.

رقبای خارجی پلتفرم ایرانی 

وی همچنین درباره وضعیت جهانی این فناوری گفت: در دنیا نیز پلتفرم‌های مشابهی برای کاربردهای سوختی توسعه داده شده و ما در این حوزه رقیب‌های بنامی داریم که با مشارکت کشورها و مراکز تحقیقاتی مانند دانشگاه ایالتی ماساچوست MIT و مؤسسات تحقیقاتی نظیر CNRS فرانسه و دانشگاه پلی-تکنیک میلان ایجاد شده و در حال فعالیت هستند. وجود رقبا نشان می‌دهد این حوزه از اهمیت بالایی برخوردار است و کشورها سرمایه‌گذاری جدی در آن انجام می‌دهند.

این محقق حوزه احتراق سوخت با اشاره به یکی از نمونه‌های شناخته‌شده در آمریکا، گفت: در ارائه این پروژه، پلتفرمی با نام «آر ام جی» در ایالات متحده به‌عنوان رقیب مطرح بوده است؛ پلتفرمی که بخشی از فرایندهای مدل‌سازی واکنش‌ها و گونه‌های شیمیایی دخیل را انجام می‌دهد و توان فنی قابل‌توجهی دارد.

به گفته وی، برخی از این پلتفرم‌ها عدم‌قطعیت داده و فضای محتمل را وارد تحلیل‌ها نمی‌کنند و بیشتر بر اساس یادگیری ماشینی صرفاً امکان تکرار الگوها را فراهم می‌کنند.

عباسی ادامه داد: در اروپا نیز پلتفرم دیگری توسعه یافته که تا حدی بر پایه محاسبات کوانتومی به‌همراه یادگیری ماشینی برای توسعه الگوهای شیمیایی کار می‌کند و احتمال می‌دهد مبنای این کار به دانشگاه پلی‌تکنیک میلان بازگردد و اشاره کرد که گروهی با عنوان «کرک سی‌آرای» نیز از روش‌های مشابه استفاده می‌کنند.

به گفته وی، توسعه پلتفرم فعلی یک روند تدریجی و دارای سابقه طولانی بوده و به‌صورت ناگهانی شکل نگرفته است.

طرحی که استارت آن از مرکز هوافضای آسمان خورد

عباسی با تاکید بر اینکه ریشه توسعه این پلتفرم به دوران همکاری او در مرکز هوافضای آلمان بازمی‌گردد، خاطر نشان کرد: زمانی که با استاد راهنمای خود و با مشارکت دانشگاهی در آمریکا پروژه‌ای مشترک را پیش می‌بردیم، به‌دلیل بروز برخی موانع و تغییرات ایجادشده در روند همکاری‌ها، این پلتفرم مورد بهره برداری گسترده قرار نگرفت. دیرتر، نسخه اولیه این پلتفرم در سال ۲۰۲۲ در دانشگاه مونیخ دوباره راه‌اندازی شده و اکنون نسخه جدیدتری از آن با امکانات و توانایی‌های بیشتر با حمایت کارگروه بین‌المللی علمی فناوری بریکس BRICS-STI و پارک علم و فناوری بریکس تاسیس شده و توسعه می‌یابد. به خصوص مشارکت دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی فعال در این زمینه از کشورهای عضو بریکس بویژه چین، ایران و روسیه می تواند در گسترش بیشتر این پلتفرم کمک کننده باشد. همچنین بخشی از نسخه جدید این پلتفرم در داخل کشور و در محیط دانشگاهی در داخل کشور انجام شود.

عباسی درباره نتایج حضور این طرح در رقابت‌های بریکس، اظهار کرد: این پروژه در جمع طرح‌های برگزیده قرار گرفته است. یک طرح رتبه اول، سه طرح رتبه دوم و پنج طرح رتبه سوم از سوی بریکس انتخاب شده‌اند و طرح ارائه شده توسط تیم بین‌المللی به نمایندگی من نیز در این فهرست قرار دارد.

وی افزود: نخستین حمایت بریکس برای این پروژه، راه‌اندازی آن به‌عنوان یک استارت‌آپ در پارک فناوری بریکس و ثبت رسمی در این مجموعه است که مراحل اجرایی این فرآیند آغاز شده و در حال نهایی شدن مراحل اداری است.

عضو هیات‌علمی دانشگاه تهران درباره حمایت مالی نیز توضیح داد: مرحله نخست تأمین مالی از سوی مجموعه علمی‌فناوری بریکس و با پشتیبانی دولت جمهوری خلق چین انجام می‌شود تا این استارت‌آپ فعالیت خود را آغاز کند. این حمایت مالی در قالب جوایز رقابت‌ها در نظر گرفته شده است.

عباسی با اشاره به وضعیت توسعه فناوری‌های مشابه در کشور، تصریح کرد: در ایران تاکنون چنین ساختاری برای بهره‌برداری از این مدل‌ها وجود نداشته و حتی چند گام عقب‌تر هستیم.

وی افزود: ایران در حوزه مدل‌سازی احتراق پیشرفت‌هایی مانند شبیه‌سازی عددی سه‌بعدی داشته، اما توسعه بخش‌هایی نظیر «شیمی احتراق» هنوز هم‌سطح کشورهای پیشرو نیست.

عضو هیات علمی دانشگاه تهران درباره ساختار همکاری‌های بین‌المللی این پروژه نیز گفت: ارائه طرح با مشارکت پژوهشگر چینی و یک محقق از کشور روسیه انجام شده و این همکاری سه‌جانبه امکان تعریف پروژه‌های مشترک بیشتر به‌ویژه در چین را فراهم می‌کند. بخش مهمی از این فعالیت‌ها نیز می‌تواند در قالب طرح‌ها و پروژه‌های فناورانه و دانشگاهی در ایران ادامه یابد.

وی با اشاره به حضور مؤثر تیم‌های فناورانه ایرانی در این مسابقات عنوان کرد: سه طرح دیگر از ایران در حوزه‌های کاتالیست و صنعت فولاد نیز به مرحله فینال راه یافته بودند و امید است که پژوهشگران ایرانی هرچه بیشتر در برنامه‌ها و پلتفرم‌های مربوط به بریکس مشارکت کنند، چرا که فعالیت آنها افق همکاری‌های مؤثر بین‌المللی، یافتن همکاران و شرکای قدرتمند و توسعه کسب و کار را برایشان فراهم می‌کند.

به گزارش ایسنا، این دوره از رقابت‌های فناوری بریکس، با شرکت بیش از ۳۰۰ پروژه علمی و فناوری از شرکت‌های فناور و مؤسسات علمی و پژوهشی کشورهای عضو و همکار بریکس از جمله چین، روسیه، برزیل، آفریقای جنوبی، هند، ایران، مالزی و پاکستان، در سه زمینه اصلی «فناوری اطلاعات آینده» Future Information، «مواد آینده» Future Material و «سلامت آینده» Future Health، با محوریت توسعه و استفاده از فناوری‌های لبه تکنولوژی مانند هوشمندسازی و استفاده از هوش مصنوعی، از خردادماه شروع به فعالیت کرد.

۲۵ پروژه و تیم‌های تحقیقاتی مربوط، پس از رقابت در مراحل گزینش و نیمه نهایی، به مرحله نهایی راه یافتند. این رویداد بین‌المللی  با هدف تقویت همکاری‌های بین‌المللی در زمینه علم، فناوری و نوآوری بین کشورهای عضو اتحادیه بریکس، توسعه و انتفال فناوری و ایجاد دروازه پیشرفته نوآوری همه ساله در شهر شیامن چین،چ و در مجموعه پارک علم و فناوری بریکس-چین برگزار می‌شود.

مجموعه پارک فناوری بریکس برای عصر جدید China-BRICS New Era Innovation Incubation Park با دستور مستقیم رئیس جمهوری چین در سال ۲۰۲۳ در شهر شایمن چین تاسیس شد و هدف آن فراهم کردن اکوسیستم فناوری پیشرو با هدف دستیابی و توسعه فناوری‌های نوظهور کلیدی برای کشورهای عضو بریکس و کشورهای جنوب جهانی است.

دانشگاه تهران به موجب انعقاد تفاهمنامه همکاری به کوشش پردیس بین‌المللی کاسپین دانشگاه تهران، با مرکز تعاملات بین‌المللی پکن، در تعامل مؤثر و سازنده با مراکز عالی تحقیقاتی و فناوری چین، از جمله مجموعه پارک فناوری بریکس است. اعلام رسمی شرکت رقابت‌های فناوری-نوآوری بریکس در ایران نیز در چارچوب این تفاهم‌نامه، در اردیبهشت ماه سال جاری با سفر نمایندگانی از مرکز تعاملات بین‌المللی پکن و پارک علم و فناوری بریکس، در جریان سمینار بین‌المللی «فرصت‌های همکاری علمی-فناوری ایران و چین در چارچوب پیمان بریکس» و نشست مشترک با معاونت امور بین‌الملل دانشگاه تهران انجام پذیرفت. 

انتهای پیام