ملخص: تناقش هذه المقالة كيف أصبح الذكاء الاصطناعي القائم على الفيزياء لسلامة الهياكل أداة حاسمة في دعم التحول في قطاع الطاقة، من خلال منح القادة رؤية لحظية ودقيقة عن الحالة الحقيقية للأصول الصناعية وقدرتها التشغيلية، بما يسمح بتمديد عمر البنية التحتية القائمة، وخفض التكاليف والانبعاثات، وتمكين دمج أنواع وقود وتقنيات منخفضة الكربون بأمان، مؤكدة أن مستقبل التحول الطاقي لن يتحقق عبر استبدال الأصول الصناعية، بل عبر إعادة ابتكارها بذكاء ومرونة وعلى نطاق واسع.
- يراقب الذكاء الاصطناعي (AI) المخصص لسلامة الهياكل حالة البنية التحتية ويقيّمها ويتنبأ بصحتها التشغيلية.
- إن فهم دور هذا النوع من الذكاء الاصطناعي في التحول الطاقي — من خلال تحسين الأصول القائمة، ودمج إنتاج الطاقة الخضراء، وإعادة ابتكار الأنظمة الحالية — يمنح القادة ميزة تنافسية حقيقية.
- وفي وقت تمر فيه الصناعات بتحولات جذرية، يعمل المنتدى الاقتصادي العالمي على دعم التبني المسؤول لهذه التقنيات عبر تسليط الضوء على الحلول المثبتة التي تحقق الأداء والمرونة وخفض الانبعاثات على نطاق واسع.
ارتفاع الطلب على الطاقة، وتقادم البنية التحتية، وتقلب الأسواق، وأكبر تحدٍ استثماري في البنية التحتية في التاريخ — هذا هو المشهد الذي يشكّل خلفية الاجتماع السنوي للمنتدى الاقتصادي العالمي 2026 في دافوس، سويسرا، في وقت أصبحت فيه رحلة التحول العادل للطاقة أكثر إلحاحًا من أي وقت مضى.
غير أن القدرة على خفض الانبعاثات دون التضحية بالتصنيع ستكون العامل الحاسم في تحديد من سيتمكن من سد فجوة البنية التحتية السنوية البالغة 6 تريليونات دولار، ومن سيتأخر عن الركب.
ما هو الذكاء الاصطناعي لسلامة الهياكل؟
بينما تسابق الدول الزمن لبناء قدرات جديدة من الطاقة المتجددة، وتحديث الأصول، وتأمين سلاسل الإمداد، يواجه النظام العالمي عجزًا هائلًا في البنية التحتية. وهذا يطرح سؤالًا جوهريًا: كيف يمكننا خلق قيمة أكبر وخفض الانبعاثات من البنية التحتية التشغيلية الحالية — بأمان وكفاءة وعلى نطاق واسع — وفي الوقت نفسه بناء أنظمة المستقبل؟
إحدى الإجابات غير المتوقعة تكمن في الفولاذ، حيث يظهر جيل جديد من الذكاء يُعرف باسم الذكاء الاصطناعي الفيزيائي لسلامة الهياكل.
تعتمد هذه التقنية على تحليل البيانات والتعلّم الآلي لتمنح المشغّلين فهمًا لحظيًا لكيفية تصرّف الأصول فعليًا: حالتها الحقيقية، عمرها المتبقي، وحدود التشغيل الآمن. وتُستخدم هذه الرؤى اليوم في توجيه قرارات الأداء والسلامة والمرونة عبر مواقع صناعية كاملة ومناطق صناعية مترابطة.
وقد اعترف المنتدى الاقتصادي العالمي هذا العام بالذكاء الاصطناعي لسلامة الهياكل كتقنية مستقلة من تقنيات الثورة الصناعية الرابعة، في إشارة واضحة إلى توسّعه عالميًا ودوره المتزايد في إعادة تشكيل أساليب عمل الصناعات.
دور الذكاء الاصطناعي لسلامة الهياكل في التحول الطاقي
هناك ثلاثة أمور أساسية يجب على كل قائد إدراكها حول هذا التوجه ودوره في التحول الطاقي من أجل الحفاظ على التنافسية في السنوات المقبلة.
1. الذكاء الاصطناعي لسلامة الهياكل يُحدث تحولًا في الأصول القائمة
على مدى عقود، تمكنت الأنظمة الصناعية من مراقبة التدفقات والضغوط ودرجات الحرارة، لكنها لم تكن قادرة على مراقبة حالة الهياكل الفولاذية التي تمسك بالمرافق الصناعية. هذا «النظام غير المرئي» هو مصدر العديد من الأعطال والاضطرابات.
في المصافي، تشكّل الغالبية العظمى من الأصول الفيزيائية معدات فولاذية ثابتة ومضغوطة مثل أوعية الضغط، والأعمدة، والأنابيب، وخزانات التخزين، وهي تمثل الجزء الأكبر من البنية التحتية للمصانع خارج نطاق المعدات الدوّارة.
النتيجة هي توقفات غير مخطط لها تكلّف المليارات، وإنفاق مئات الملايين على فحوصات وصيانة غير ضرورية، واستبدال مبكر للأصول يؤدي إلى بصمة كربونية مرتفعة — وهي نتائج لا ترغب أي شركة في تحملها.
يكشف الذكاء الاصطناعي الفيزيائي كيفية تصرّف الهياكل تحت ظروف التشغيل الحقيقية، ما يمنح المشغّلين رؤية مباشرة لصحة الهياكل، وقدرتها الفعلية، وحدود التشغيل الآمن.
ويؤدي ذلك إلى الانتقال من الصيانة التفاعلية إلى اتخاذ قرارات لحظية تحسّن الأداء، وتطيل عمر الأصول، وتوسّع نطاق التشغيل بأمان — وهو ما ثبت نجاحه بالفعل في مواقع صناعية كبرى حول العالم.
في إحدى المصافي الأوروبية الكبرى، تم تحديد قيمة سنوية تفوق 150 مليون دولار عبر توسيع نطاق التشغيل بأمان، وإطالة عمر المحفزات، وتقليل الإنفاق الرأسمالي المستقبلي.
وفي منشأة صناعية كبرى في الشرق الأوسط، ولّد الذكاء الهيكلي أكثر من 400 مليون دولار من القيمة، شملت أكثر من 170 مليون دولار من الإنفاق الرأسمالي المؤجّل، وأكثر من 125 مليون دولار من وفورات التشغيل، وأكثر من 100 مليون دولار من الزيادة المحتملة في الإيرادات.
أما في موقع بحري، فقد تم خفض تكاليف التفتيش بنسبة الثلث، وتمديد العمر الهيكلي بأكثر من عشر سنوات، مما أتاح تحقيق قيمة بمئات الملايين.
وتتضاعف هذه القيمة مع التوسع. فقد استغرق الأمر ثماني سنوات لتأمين أول مليار دولار من الأصول الصناعية، وثلاث سنوات للوصول إلى 10 مليارات، وسنتين فقط لتجاوز 100 مليار دولار. هذا التسارع يجعل العام المقبل حاسمًا — فالشركات التي لا تستوعب هذه التقنية تخاطر بالتخلف عن المنافسة.
التحول الطاقي لن يُحسم بالاستبدال، بل بإعادة الابتكار.
2. الذكاء الاصطناعي لسلامة الهياكل يمكّن التحول الطاقي
يتطلب التحول الطاقي بنية تحتية صناعية أكثر مرونة، إلى جانب تحقيق مكاسب كبيرة في الكفاءة. ويلعب الاعتماد المتزايد على الجزيئات الخضراء دورًا مهمًا في ذلك.
عندما تغيّر المنشآت مواد التغذية — مثل التحول بين أنواع النفط الخام، أو إدخال مواد حيوية، أو المعالجة المشتركة للهيدروجين — تبدأ المعدات بالعمل خارج نطاق التصميم الأصلي، ما يفرض متطلبات جديدة على الأداء الهيكلي.
وهنا يصبح الذكاء الاصطناعي لسلامة الهياكل عنصرًا أساسيًا، إذ يتيح للمشغّلين التكيف بأمان مع هذه التغيرات مع الحفاظ على الإنتاجية والموثوقية.
أصبحت هذه المرونة مقياسًا حاسمًا للتنافسية. وكما أشار أحد قادة الطاقة خلال مناقشات تجمعات الطاقة الأوروبية في المنتدى:
«لا فائدة من الطاقة منخفضة الكربون إذا جاءت على حساب قاعدتنا الصناعية».
تُظهر التجمعات الصناعية في أوروبا كيف يمكن للذكاء المشترك تسريع التحول، حيث يتم دمج أنظمة الهيدروجين، وحلول الاقتصاد الدائري للكربون، وتقنيات التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه ضمن أنظمة صناعية مترابطة.
وعندما تتدفق البيانات الموثوقة والرؤى عبر هذه الأنظمة — من المصافي، ومنتجي الطاقة، والموانئ، وشبكات النقل — يتحسن الأداء وتنخفض الانبعاثات، وتصبح المناطق بأكملها أكثر تنافسية.
في هذه المرحلة الجديدة من التحول الطاقي، تصبح المرونة استراتيجية، ويصبح الذكاء بنية تحتية بحد ذاته.
3. التحول الطاقي يعتمد على إعادة الابتكار لا الاستبدال
ستُعرَّف السنوات الخمس المقبلة بتوسيع ما ينجح بالفعل، وتعزيز ما هو قائم، ونشر أنظمة جديدة دون تعطيل تلك التي نعتمد عليها اليوم. وبالنظر إلى حجم الطلب العالمي على الطاقة، فإن الاستبدال الكامل للأصول الصناعية الكبرى غير واقعي.
لذلك، ستكون إعادة الابتكار هي المحرك الحقيقي للتحول. ستحتاج الشركات إلى تمديد نطاق التشغيل والعمر الهيكلي للأصول القائمة بدلًا من إعادة بنائها. كما ستحتاج إلى استخدام تقنيات جديدة لإدارة الوقود الجديد بأمان والعمل ضمن تجمعات صناعية مترابطة تعمل في الوقت الحقيقي. ويجب أن تُدمج المرونة مباشرة في التخطيط وعمليات الترخيص.
نرى ذلك بالفعل في قطاع الغاز الطبيعي المسال، حيث يستخدم المشغّلون الذكاء الهيكلي لاستخلاص قيمة تقديرية تصل إلى 200 مليون يورو من خلال إطالة عمر المبخرات، وزيادة الإنتاج ضمن حدود التشغيل الآمن، وتأجيل برامج الاستبدال الكبرى عبر فهم الحالة والقدرة الحقيقية للأصول القائمة.
يمكن للذكاء الاصطناعي لسلامة الهياكل أن يلعب دورًا محوريًا في هذه العملية، عبر تسريع إزالة الكربون بطريقة أكثر أمانًا وكفاءة من حيث التكلفة، كما يوفر لمحة عن المرحلة المقبلة من الثورة الصناعية الرابعة. فالتقدم سيتحقق من خلال النشر واسع النطاق — عبر المواقع، والتجمعات الصناعية، والأنظمة الكاملة.
نظرة إلى ما بعد دافوس
مع اجتماع القادة هذا العام، يدور النقاش حول كيف انتقل الحوار العالمي بشأن الطاقة من الطموح إلى التنفيذ، ومن الالتزامات إلى القدرات الفعلية. يجب أن يحقق التحول الطاقي الآن المرونة الصناعية، والقيمة الاقتصادية، والتقدم المناخي في آنٍ واحد.
ويمثل الذكاء الاصطناعي لسلامة الهياكل أحد الأمثلة على كيفية حدوث ذلك بهدوء وفعالية.
يشهد قطاع الطاقة اليوم كيف تمكّن هذه التقنية الصناعات من تحسين أداء الأصول، وإطالة عمرها، وتقليل فترات التوقف، ودمج أنواع الوقود الجديدة بأمان، والعمل بمرونة أكبر. وعندما تُطبق هذه الحلول على مستوى التجمعات الصناعية، فإنها تمكّن مناطق بأكملها من تعزيز قدرتها التنافسية مع تسريع خفض الانبعاثات.
التحول الطاقي لن يُحسم بالاستبدال، بل بإعادة الابتكار — بدءًا من فهم الأنظمة الفيزيائية التي تقوم عليها اقتصاداتنا.
