دانشگاه صنعتی شریف پیشگام توسعه دوقلوهای دیجیتال و هوش مصنوعی در صنعت می‌شود

5802590

رئیس دانشکده برق دانشگاه صنعتی شریف از رویکرد جدید این دانشگاه در زمینه تحقیق و توسعه "دوقلوهای دیجیتال" و "هوش مصنوعی" خبر داد. این طرح‌ها با هدف پیوند عمیق‌تر با صنایع کلیدی کشور و خروج از تمرکز صرف بر مقالات نظری، به دنبال خلق ارزش واقعی و ملموس در حوزه‌های پتروشیمی، نفت، گاز و مخابرات هستند. این تحول نشان‌دهنده گامی بلند در کاربردی‌سازی دانش و فناوری‌های نوین در راستای نیازهای صنعتی ایران است.

تصویر مرتبط با ساخت دوقلوهای دیجیتال و هوش مصنوعی در دانشگاه شریف

گسترش افق‌های پژوهش با هوش مصنوعی در شریف

بابک خلج، رئیس دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف، به تشریح فعالیت‌های علمی این دانشکده پرداخت. وی حوزه‌های مخابرات، به‌ویژه شبکه‌های مخابراتی، کاربرد "هوش مصنوعی" در مهندسی برق و زمینه‌های زیستی را از محورهای اصلی تحقیقات برشمرد. به تازگی، تمرکز دانشکده به سمت کاربردهای صنعتی نیز گسترش یافته است. دانشکده برق شریف با راه‌اندازی زیرساخت‌هایی همچون آزمایشگاه 5G با همکاری همراه اول، در حال تقویت بنیان‌های پژوهشی خود است. همچنین، تحقیقات گسترده‌ای در زمینه "هوش مصنوعی" در شبکه‌های انتقال انرژی (Smart Grid) و رباتیک در حال انجام است. ظهور مدل‌های زبانی بزرگ نظیر ChatGPT، افق‌های جدیدی را پیش روی این پژوهش‌ها گشوده و دانشکده به دنبال بهره‌گیری از این ابزارها در کاربردهای مختلف از جمله رباتیک و شبکه‌های صنعتی است. خلج تاکید کرد که این ابزارهای "هوش مصنوعی" می‌توانند فرایند کدنویسی و توسعه نرم‌افزار را به شدت خودکار کنند و بهره‌وری را افزایش دهند، بنابراین، دانشگاه باید بر حوزه‌هایی تمرکز کند که در کنار بهره‌مندی از این ابزارها، همچنان به تولید ارزش منحصر به فرد بپردازد.

فراتر از چاپ مقاله: اولویت با پیاده‌سازی عملی دوقلوهای دیجیتال

برخلاف رویه سنتی که غالباً بر تولید مقالات علمی متمرکز بود، رویکرد جدید دانشکده مهندسی برق شریف، خروجی‌های ملموس و قابل ارائه را در اولویت قرار داده است. خلج تصریح کرد که در دانشگاه‌های پیشرو دنیا نیز صرف انتشار مقاله کافی نیست، بلکه پیاده‌سازی عملی مدل‌های "هوش مصنوعی" بر روی سیستم‌های واقعی و ارائه داده‌های ملموس از اهمیت بالایی برخوردار است. این تغییر رویکرد، لزوم فراهم آوردن سخت‌افزارهای مورد نیاز برای جمع‌آوری و تحلیل داده‌های واقعی از ربات‌ها و شبکه‌های مخابراتی را دوچندان کرده است. هدف این است که نتایج تحلیل‌ها مستقیماً به سیستم‌های واقعی بازگردانده شده و به بهبود عملکرد آن‌ها کمک کند. این تمرکز بر عمل‌گرایی، زمینه را برای توسعه "دوقلوهای دیجیتال" به عنوان یکی از مهم‌ترین پروژه‌های کنونی دانشگاه شریف فراهم آورده است.

دوقلوهای دیجیتال: پلی بین جهان فیزیکی و سایبری

مفهوم "دوقلوهای دیجیتال" (Digital Twin)، یکی از پیشروترین فناوری‌ها در عرصه مهندسی و صنعت است که دانشگاه شریف با جدیت به آن ورود کرده است. در حالی که در گذشته، شبیه‌سازهای نرم‌افزاری تنها مدلی از رفتار سیستم‌های فیزیکی مانند موتور یا کارخانه را ارائه می‌دادند، "دوقلوهای دیجیتال" گامی فراتر نهاده و پلی مستحکم بین دنیای فیزیکی و مجازی ایجاد می‌کنند.

در این رویکرد نوین:

سیستم شبیه‌ساز و سیستم واقعی به صورت پیوسته و دوطرفه با یکدیگر در ارتباط هستند.

داده‌های لحظه‌ای از حسگرهای نصب شده بر روی تجهیزات واقعی (مانند کارخانه یا موتور) جمع‌آوری و به شبیه‌ساز منتقل می‌شود.

شبیه‌ساز با استفاده از این داده‌های واقعی و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، مدل خود را دائماً به‌روزرسانی کرده و یاد می‌گیرد تا رفتار سیستم فیزیکی را با دقت بالاتری منعکس کند.

بر اساس مدل به‌روز شده و تحلیل‌های انجام شده، تغییرات و بهینه‌سازی‌هایی در سیستم واقعی اعمال می‌شود که منجر به افزایش کارایی، پیش‌بینی پذیری و کاهش هزینه‌ها می‌گردد.

رئیس دانشکده برق دانشگاه شریف با اشاره به اینکه این فناوری قابلیت گسترده‌ای در تمام حوزه‌های مهندسی و حتی علوم انسانی دارد، خاطرنشان کرد که حتی گوشی‌های هوشمند اندروید نیز با جمع‌آوری اطلاعات کاربران، به نوعی "دوقلوی دیجیتال" فردی را می‌سازند که رفتار و علایق او را مدل‌سازی می‌کند. این مثال نشان‌دهنده فراگیر بودن و پتانسیل بالای این فناوری است.

پیوند دوقلوهای دیجیتال و صنعت: چالش‌ها و راهکارها

دانشگاه صنعتی شریف در زمینه پیاده‌سازی "دوقلوهای دیجیتال" صنعتی، همکاری‌های گسترده‌ای را با مجموعه‌های پتروشیمی، نفت و گاز و حوزه مخابرات آغاز کرده است. هدف اصلی این همکاری‌ها، جا انداختن مبانی و کاربردهای عملی این فناوری پیشرفته در صنایع کشور است. این امر نیازمند جمع‌آوری داده‌های واقعی از سیستم‌های صنعتی و تحلیل دقیق آن‌هاست. با این حال، توسعه و استقرار "دوقلوهای دیجیتال" به زیرساخت‌های قابل توجهی نیاز دارد که فراهم آوردن آن‌ها زمان‌بر است. خوشبختانه، معاونت علمی ریاست‌جمهوری نیز در بخش "هوش مصنوعی"، از توسعه این زیرساخت‌ها در قالب پروژه‌هایی مانند سکوهای "هوش مصنوعی" حمایت کرده است. یکی از مهم‌ترین چالش‌های پیش رو در این مسیر، موضوع "حاکمیت داده" (Data Governance) در کشور است که دسترسی و اشتراک‌گذاری امن و مؤثر داده‌ها بین دانشگاه و صنعت را تحت تأثیر قرار می‌دهد و نیازمند راهکارهای ملی است.

دوقلوهای دیجیتال: گامی نوین در پایش سلامت و ارتباط دانشگاه و صنعت

کاربردهای "دوقلوهای دیجیتال" فراتر از صنایع سنگین است و می‌تواند در حوزه‌های حساسی مانند سلامت نیز متحول‌کننده باشد. خلج به مثال ساخت "دوقلوی دیجیتال" برای پایش مداوم سلامت افراد اشاره کرد. با استفاده از دستگاه‌های پوشیدنی هوشمند (مانند ساعت یا انگشتر هوشمند) که اطلاعات لحظه‌ای نوار قلب، نوار مغز و سایر پارامترهای حیاتی را جمع‌آوری می‌کنند، می‌توان مدلی پویا از وضعیت جسمانی فرد ساخت و در صورت مشاهده تغییرات نگران‌کننده، هشدارهای لازم را به پزشک ارائه داد. این رویکرد، تشخیص زودهنگام و پیشگیری از بیماری‌ها را متحول خواهد کرد.

دوقلوهای دیجیتال به دلیل ماهیت داده‌محور و انعطاف‌پذیر خود، به ابزاری کلیدی برای تسهیل ارتباط بین دانشگاه و صنعت تبدیل شده‌اند:

کاهش پیچیدگی: دسترسی به داده‌های واقعی و تحلیل آن‌ها، فرآیند همکاری دانشگاهیان و صنعتگران را ساده‌تر می‌کند.

افزایش سرعت: امکان بازگرداندن سریع نتایج تحلیل‌ها و بهینه‌سازی‌ها به صنعت از طریق پلتفرم‌های مشترک.

عملیاتی شدن پژوهش: تمرکز بر داده‌های واقعی و سیستم‌های موجود، پژوهش را عملی‌تر و کاربردی‌تر ساخته و نتایج آن مستقیماً در صنعت قابل پیاده‌سازی است.

به این ترتیب، "دوقلوهای دیجیتال" نه تنها به ابزاری قدرتمند برای بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی تبدیل شده‌اند، بلکه پلی مستحکم میان ظرفیت‌های علمی دانشگاه‌ها و نیازهای عملیاتی صنایع ایجاد کرده‌اند و مسیر آینده نوآوری در کشور را هموار می‌سازند.

مجله خبری چیچک


مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *