كشفت حكومة المملكة المتحدة مؤخرًا عن استراتيجية الاندماج في المملكة المتحدة 2026، والتي تتضمن تمويلًا بقيمة 125 مليون جنيه إسترليني لتطوير منطقة نمو الذكاء الاصطناعي (AI) في كولهام، أوكسفوردشاير. ويشمل ذلك استثمارًا بقيمة 45 مليون جنيه إسترليني في “Sunrise”، الكمبيوتر العملاق الجديد المخصص للاندماج.
أحد المجالات التي سيتم استخدام Sunrise فيها هو تسريع المحاكاة والبدائل والتصميم، حيث يمكن للذكاء الاصطناعي تبسيط عمليات المحاكاة أو تعلم سلوك الأنظمة المعقدة مثل البلازما لتسريع عمليات المحاكاة التي كانت تستغرق في السابق أسابيع أو أشهر لتشغيلها.
وسيتم استخدامه أيضًا لإدارة البيانات، مما يجعل أبحاث الاندماج والبيانات التجريبية التابعة لهيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة (UKAEA) متسقة ويمكن الوصول إليها وقابلة للقراءة إلكترونيًا. بالإضافة إلى ذلك، تقدم شركة Sunrise لهيئة UKAEA – وهي هيئة عامة تنفيذية غير إدارية، ترعاها وزارة أمن الطاقة وNet Zero – القدرة على تعزيز العمليات التجريبية والتحكم في التشخيص في الوقت الفعلي، حيث يمكن تدريب الذكاء الاصطناعي على اكتشاف الحالات الشاذة والإبلاغ عن المشكلات.
يتمثل دور أجهزة تسريع الذكاء الاصطناعي للحوسبة عالية الأداء (HPC) ضمن استراتيجية الحكومة للاندماج النووي في إعداد بيانات الاندماج لتطبيقات الذكاء الاصطناعي لضمان قدرة الباحثين من الشركات الصغيرة والمتوسطة (SMEs) والمؤسسات الأكاديمية على الوصول إلى البيانات، ودعم المزيد من التعاون والمشاركة مع شركاء الصناعة.
يتضمن الكمبيوتر العملاق Sunrise AI بسعة 6.76 إكسافلوب تعاونًا بين AMD، وDESNZ، وقسم العلوم والابتكار والتكنولوجيا (DSIT)، وDell Technologies، وIntel، وUKAEA، وجامعة كامبريدج، وWeka، مزود منصة البيانات.
وبالنظر إلى بيانات الأداء الرئيسية، يقول روب أكيرز، مدير برامج الحوسبة في UKAEA: “من الصعب للغاية تحديد مدى قوة قطعة من الأجهزة مثل Sunrise، لأنها تعتمد على مقياسك للنجاح”.
تقدم Sunrise نطاقًا كاملاً من دقة الفاصلة العائمة، بدءًا من دقة 8 بت وصولاً إلى دقة 64 بت، ولكن، كما يشير Akers، فإن كل واحدة منها تستهدف جزءًا مختلفًا من المشكلة. ويقول: “الشيء المهم بالنسبة لنا هو أننا لا نستطيع التخلي عن دقة 64 بت، لأن هذا هو ما سيغذي خوارزميات الذكاء الاصطناعي التي سنطبقها عند استخدام Sunrise كأداة هندسية”.
“إن Sunrise ليس مجرد جهاز كمبيوتر محمول قوي جدًا – بل هو عبارة عن قطعة معقدة جدًا من الآلات التي سنضعها في مهمة حل مجموعة كبيرة جدًا من المشكلات المعقدة”
روب أكيرز، UKAEA
يتيح الذكاء الاصطناعي إمكانية طي النماذج عالية الدقة التي تحتاج إلى دقة بت عالية جدًا، إلى ما تسميه UKAEA نماذج “بديلة”، وفقًا لما ذكره أكيرز، الذي يضيف أن هذه البدائل يمكن تشغيلها على محطة عمل أو جهاز كمبيوتر محمول في جزء صغير من الوقت الذي تستغرقه الحلول الكبيرة التي تعمل على أجهزة الكمبيوتر العملاقة الكبيرة.
ويضيف: “إنها تقريبًا بمثابة أداة للاكتشاف”. “Sunrise ليس مثل الكمبيوتر المحمول. فهو ليس مجرد كمبيوتر محمول قوي للغاية – بل هو قطعة معقدة للغاية من الآلات التي سنكلفها بمهمة حل مجموعة كبيرة جدًا من المشكلات المعقدة.”
أحد الأرقام المثيرة للاهتمام التي ظهرت في مواصفات Sunrise هو الرقم الخاص بدقة 8 بت، خاصة وأن الحوسبة ذات 8 بت تعود إلى عصر الكمبيوتر المنزلي قبل حوالي 50 عامًا.
“الشيء المثير للاهتمام هو أن دقة 8 بت أصبحت جزءًا قويًا بشكل لا يصدق من مشهد الحوسبة الآن بسبب نماذج اللغات الكبيرة [LLMs]”، يقول أكيرز.
تشغيل LLMs موجود في خطط UKAEA. ويقول: “سنعمل في هذا المجال، ونبني نماذج مخصصة للغاية من شأنها أن تستوعب أرشيفات المستندات النصية التي تم جمعها على مدى عقود عديدة، وتحول ذلك إلى معلومات ومعرفة مفيدة”.
التوائم الرقمية
يقول أكيرز إن هذه المعلومات سيتم تجميعها مع البيانات التجريبية Mega Amp Spherical Tokamak (MAST) التي يتم تشغيلها في كولهام. ويقول: “إن العمل على كيفية تحقيق ذلك يحتاج إلى نطاق كامل من الدقة”.
على الرغم من أن الدقة 8 بت هي مجال طلاب LLM الذين يحتاجون إلى معالجة الرموز المميزة في أسرع وقت ممكن لفهم كميات كبيرة من المعلومات النصية، إلا أن أكيرز يقول إن الدقة 64 بت هي مجال المحاكاة عالية الدقة، والتي تحتاج إلى تحقيق درجة عالية من الدقة. ويقول: “بسبب الطريقة التي ندير بها النماذج للأمام في الوقت المناسب، لا يمكننا أن نسمح لها بالانحراف. فهي بحاجة إلى الحفاظ على كميات فيزيائية معينة لضمان أن تكون عمليات المحاكاة ذات معنى”.
سيسمح لنا شروق الشمس بمعالجة مشكلة أشبه بالانطلاقة القمرية، وبتكلفة أكثر فعالية، لتقليل المخاطر وتسريع الوقت اللازم لتحقيق الاندماج التجاري
روب أكيرز، UKAEA
لذلك، في حين أن دقة النقطة العائمة تعتبر مقياسًا للمقارنات مع أجهزة الذكاء الاصطناعي الأخرى، إلا أنها بالنسبة لـ Akers ليست بالضرورة أفضل مقياس لقياس الأداء الكامل لآلة علمية تعمل بالذكاء الاصطناعي. ويقول إن ما نحتاجه هو “القدرة على محاكاة نماذج عالية الدقة ومترابطة بقوة”.
ويرجع ذلك إلى التعقيد الهائل للآلة التي تهدف إلى محاكاة الطريقة التي تولد بها الشمس قوتها. يقول أكيرز: “في محطة طاقة الاندماج النووي، هناك الكثير من الآليات الفيزيائية المختلفة التي تربط المحطة معًا – كل شيء بدءًا من القوى الهيكلية الناتجة عن الجاذبية، ولكن أيضًا بسبب الكهرومغناطيسية. ثم هناك تدفق الحرارة وتدفق الإشعاع عبر النظام. كل شيء مقترن ببعضه البعض”.
تاريخيًا، لم تكن UKAEA قادرة على محاكاة هذه البيئة على نطاق واسع. ويضيف: “ما يقلقنا هو البجعات السوداء أو السلوك الناشئ نتيجة لهذا الاقتران”.
يقول أكيرز إن التوائم الرقمية التي تعمل على Sunrise ستكون قادرة على تصميم هذه الأنظمة المعقدة للغاية، والتي يمكن بعد ذلك مقارنتها بنتائج التجارب. يقول: “نحن قادرون على ضبط قدرتنا على المضي قدمًا في الوقت المناسب أو الخروج من المكان الذي كنا فيه من قبل، أو في الواقع إنشاء قطع جديدة من الآلات التي لم نرها من قبل، واتخاذ قفزة عملاقة حيث لدينا الثقة في تحديد المجهولات المعروفة في عمليات المحاكاة”.
ويضيف أكيرز: “إن التصميم القائم على الاختبار باهظ الثمن، كما أنه بطيء”. الهدف هو استخدام Sunrise لتقليل مقدار التصميم القائم على الاختبار الذي يتعين على UKAEA القيام به. “سيسمح لنا بمعالجة مشكلة أشبه بالإنجاز الكبير، وبتكلفة أكثر فعالية، لتقليل المخاطر وتسريع الوقت اللازم لتحقيق الاندماج التجاري.”
رئيس تحرير يمني وصحفي محترف حاصل على درجة في الإعلام. عمل في عدة صحف ومواقع إخبارية وتدرّج من محرر إلى رئيس تحرير. يشرف على المحتوى الإخباري ويقود فريقًا صحفيًا مع الالتزام بالمصداقية والمهنية.
رئيس تحرير يمني وصحفي محترف حاصل على درجة في الإعلام. عمل في عدة صحف ومواقع إخبارية وتدرّج من محرر إلى رئيس تحرير. يشرف على المحتوى الإخباري ويقود فريقًا صحفيًا مع الالتزام بالمصداقية والمهنية.
