وزارة الطاقة الأمريكية تطلق برنامج الذكاء الاصطناعي لتحديث صناعة اللب والورق

تسعى وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) إلى تغيير صناعة لم تتغير منذ عقود من خلال الاستفادة من الذكاء الاصطناعي، التصنيع الرقمي، وعلوم المواد المتقدمة. المبادرة الوطنية الجديدة - مركز أبحاث وتطوير منتجات الغابات (CRAFT) - ستعمل على تطوير تقنيات الجيل التالي لتحديث صناعة اللب والورق والتعبئة في البلاد، وهي صناعة تدعم الآلاف من وظائف التصنيع، لكنها لا تزال تعتمد على بنية تحتية قديمة. يقود هذه المبادرة مختبر أوك ريدج الوطني (ORNL) التابع لـ DOE. سيجمع البرنامج بين عدة مختبرات وطنية، جامعات، وشركاء من الصناعة لزيادة كفاءة التصنيع ومساعدة المنتجين المحليين على الحفاظ على قدرتهم التنافسية العالمية.

لا يركز هدف CRAFT على بناء مصانع جديدة، بل يسعى لاستخراج قيمة أكبر من المنشآت الحالية من خلال التحول الرقمي. سيستخدم الباحثون تحسينات العمليات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي، النمذجة المعقدة، الأتمتة، وتحليل البيانات لتحديد اختناقات التشغيل، تقليل أوقات التوقف، زيادة الإنتاج، وتقليل تكاليف الإنتاج. قال دانييل كوغلي (Daniel Coughlin)، المدير التنفيذي لـ CRAFT وعضو بارز في الأبحاث والتطوير في ORNL: "تعتبر صناعة اللب والورق في الولايات المتحدة حيوية لآلاف المجتمعات الريفية، كما هو الحال في المكان الذي نشأت فيه في ولاية ماين، لكن البنية التحتية الحالية تعود إلى عدة عقود مضت."

أهداف وأساليب برنامج CRAFT

يتم تمويل المركز من قبل مكتب الابتكار الصناعي للمعادن الأساسية والطاقة في DOE، بدعم من مختبرات المحيط الهادئ الشمالي، مختبر أيداهو الوطني، ومختبر جبال روكي الوطني الجديد، بالإضافة إلى شبكة من الشركاء الصناعيين.

بالإضافة إلى الأدوات الرقمية، سيتناول البرنامج البحثي بعض من أكثر مراحل التصنيع استهلاكًا للطاقة في الصناعة، بما في ذلك معالجة اللب من الجيل التالي، إعادة التدوير الكيميائي، التجفيف، والتجفيف. تشغل هذه العمليات جزءًا كبيرًا من تكاليف الإنتاج، وتوفر فرصًا لزيادة الكفاءة. قال غريغ بيكهام (Gregg Beckham)، الباحث البارز في CRAFT ورئيس مختبر جبال روكي الوطني، إن المبادرة ستجمع بين النمذجة على المستوى الجزيئي والاكتشافات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي والاختبارات التجريبية لتسريع تسويق تقنيات التصنيع الجديدة. يهدف هذا الجهد إلى سد الفجوة الطويلة بين الأبحاث في المختبر ونشرها في المصانع.

تعزيز التحول التكنولوجي والتعاون

في المرحلة الأولى، سيعمل CRAFT مباشرة مع الشركات المصنعة لتحديد المشكلات التشغيلية وتحديد التقنيات التجريبية التي يجب اختبارها قبل الترويج التجاري. كما يخطط المركز لتزويد الشركات بقدرات متقدمة في الأتمتة، المحاكاة، وتحليل البيانات، وهي قدرات تفتقر إليها العديد من المصانع التقليدية حاليًا. قال آرت رغاوسكاس (Art Ragauskas)، المدير الفني لـ CRAFT وأستاذ كرسي في جامعة تينيسي-ORNL، إن المركز سيساعد في تقليل المخاطر التقنية والمالية المرتبطة بتبني تقنيات جديدة، مما يعزز الابتكارات الواعدة للانتقال بسرعة من مختبرات البحث إلى الإنتاج التجاري.

بالإضافة إلى البحث، سيعمل CRAFT كمركز للتعاون الوطني. سيجمع بين مصنعي الورق، موردي المعدات، العملاء النهائيين، والباحثين لتنسيق تطوير التقنيات وفقًا لاحتياجات الصناعة، ودعم تطوير القوى العاملة. قال مسؤولون في DOE إن المبادرة تهدف إلى تعزيز التصنيع المحلي، وزيادة القدرة التنافسية لمنتجات الغابات الأمريكية، والمساعدة في الحفاظ على الوظائف الصناعية عالية القيمة في المجتمعات الريفية التي تعتمد على صناعة اللب والورق.

أثر برنامج CRAFT على صناعة اللب

تشير انطلاقة برنامج CRAFT إلى تحول كبير في صناعة اللب والورق الأمريكية. مع مواجهة الصناعة لضغوط تنافسية عالمية، سيساعد استخدام الذكاء الاصطناعي والتقنيات الرقمية لتعزيز كفاءة المنشآت الحالية في تقليل تكاليف الإنتاج وزيادة الإنتاجية. بالإضافة إلى ذلك، لا يركز البرنامج فقط على الابتكار التكنولوجي، بل يؤكد أيضًا على التعاون داخل الصناعة، وهو أمر حيوي لمواجهة البيئة السوقية المتزايدة التحدي. من خلال دمج قوى مؤسسات البحث والمصنعين، من المتوقع أن يسرع برنامج CRAFT من تسويق التقنيات الجديدة، مما يدعم الاقتصاد المجتمعي الذي يعتمد على هذه الصناعة.