مشروع "ICE DREAM" الذي تم الانتهاء منه مؤخرًا والذي يوضح كيف تساعد تقنية Dassault Systèmes للتصوير الواقعي في خلق بيئة بحثية واقعية لقضية قد تغير يومًا ما مستقبل البشرية ككل
هل تم التوصل إلى حل لأزمة المياه العالمية؟
منذ أكثر من خمسة عقود انشغلت الحكومات والعلماء والمهندسون بمسألة جدوى استخراج المياه من الأنهار الجليدية، وهي مسألة قد تغير عواقبها مستقبل البشرية جمعاء. على مر السنين، تم إيقاف أو رفض الأبحاث حول هذا الموضوع بشكل نهائي بسبب عوائق فنية ومالية معقدة، حيث أنه من أجل إجراء التجارب المطلوبة، لا بد من رفع الميزانيات الفلكية، والتكنولوجيا اللازمة للقيام بذلك غير موجودة حتى الآن. ومع مرور السنين، تضاءل الاهتمام بإجراء التجارب حول هذا الموضوع، وتحول العلماء إلى مشاريع أكثر واقعية وأقل تكلفة وأقل إثارة للجدل.
مسار المشروع
في مشروع بحثي هو الأول من نوعه في العالم، انضم المهندس والباحث الفرنسي الشهير جورج موجين، مع فريق من علماء الآثار والعلماء المشهورين عالميًا، إلى فريق المشروع التابع لشركة Dassault Systèmes ثلاثية الأبعاد، ومع تساعد الشركة مجموعة متنوعة من برامج الكمبيوتر للتصوير والمحاكاة ومختبر الواقع الافتراضي
(الواقع الافتراضي) التابعة للشركة، عالمًا افتراضيًا ثلاثي الأبعاد، قاموا فيه بمحاكاة هجرة الأنهار الجليدية مثل تلك الموجودة في جزيرة نيوفاوندلاند (كندا)، المنطقة المختارة لإجراء التجربة، نحو الوجهة المختارة جلب الأنهار الجليدية - جزر الكناري (المحيط الأطلسي)، ولعدة أشهر إجراء مشروع علمي كامل من أجل الحصول على بيانات لا لبس فيها يمكن تطبيقها على تجربة في العالم الحقيقي؛ من كمية الجليد التي تذوب من النهر الجليدي يوميًا إلى كمية الوقود التي ستستهلكها السفينة التي ستقطرها، وما إذا كانت ستتمكن من القيام بذلك، أو ما إذا كان النهر الجليدي سيجرف السفينة بعيدًا في التيارات فى المحيط.
خلق بيئة بحثية افتراضية وواقعية
من خلال إنشاء "تجربة واقعية" في مختبر الواقع الافتراضي التابع لشركة Dassault Systèmes، باستخدام برمجيات الشركة التي تسمح بمحاكاة القوى المختلفة: الرياح والحرارة وقوانين الديناميكا الهوائية وغيرها من الظواهر الطبيعية، والتي تستخدمها أكبر الشركات في العالم للمحاكاة الواقعية للرحلات الجوية التجريبية (بوينغ)، واختبارات الاصطدام (بي إم دبليو) وفترة الأهرامات (أرشيف الجيزة في بوسطن)، ركز فريق البحث التابع لشركة داسو سيستمز على دراسة ثلاث قضايا رئيسية:
• كيف يمكن التنبؤ بالطريقة التي ستذوب بها الأنهار الجليدية عندما يتم سحبها من مكانها؟
• هل من الممكن سحب الأنهار الجليدية من جزيرة نيوفاوندلاند في كندا إلى جزر الكناري في المحيط الأطلسي؟ (تم اختيار جزر الكناري كوجهة لأن هذه المنطقة معروفة بندرة المياه، وتستخدم تحلية المياه لإنتاج مياه الشرب)
• ماذا سيحدث إذا انكسر النهر الجليدي أثناء محاولة القطر؟
نتائج المشروع:
وبعد إجراء العشرات من عمليات المحاكاة، توصل الفريق إلى النتائج التالية التي تعطي صلاحية واقعية وعلمية للبحث الذي تم إجراؤه:
• باستخدام عملية السحب العادية، أصبح من المعروف الآن كيف يمكن سحب نهر جليدي يزن ملايين الأطنان لمسافة عدة كيلومترات. وفي مثال جزر الكناري، يمكن إكمال الرحلة خلال 141 يومًا.
• من خلال نظام فعال للحماية من الذوبان، أصبحنا نعرف الآن كيفية الحد من ذوبان النهر الجليدي. وفي مثال جزر الكناري، فقد النهر الجليدي ما متوسطه 38% من كتلته.
• استخدام عدة قاطرات لا يختصر زمن الرحلة، بل يزيد من استهلاك السفن للوقود.
• وأخيراً، ليس هناك أي معنى لمحاولة محاربة قوى الطبيعة عندما تكون قوية للغاية. مثل هذه المحاولة تزيد من استهلاك الوقود، وفي النهاية تحمل القافلة الريح على أي حال. ويتوافق هذا المنطق تماماً مع المنطق الفيزيائي المعروف بـ "الانجراف المساعد"، والذي يعني تعديل الظروف إلى "الانجراف الطبيعي" للقافلة.
وما هي الخطوة التالية؟
بالنسبة لموجين وفريقه، فإن الخطوة التالية هي السفر إلى جزيرة نيوفاوندلاند وبدء تجارب تشغيلية واسعة النطاق. لا يزال الفريق بحاجة إلى العثور على شريك صناعي لتحقيق المشروع. في هذه المرحلة، ستظل عمليات المحاكاة والنماذج ثلاثية الأبعاد مفيدة لإنشاء سيناريوهات تحدث بسرعة كبيرة جدًا، وهي سيناريوهات معقدة للغاية أو خطيرة بحيث لا يمكن تنفيذها في العالم الحقيقي، بالإضافة إلى استكمال وتحسين النتائج التي تم الحصول عليها في التجارب المستقبلية.
وفيما يلي الفيديوهات المصاحبة لسير المشروع:
تعليقات 21
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A7%D7%99%D7%99%D7%9E%D7%95%D7%AA
مصدر آخر للعرائس
ح الأول:
حسنًا - إذن تبدأ في فهم:
تعتقد أنه اختبار البرمجة. متى يتم اختبار البرمجة؟ هل تفعل ذلك عندما تعرف الجواب؟ لا!
نحن نفعل ذلك عندما لا تكون الإجابة واضحة بذاتها، وهذا كل ما قلته!
تخيل أنه من أجل اختبار برمجة موضوع التحلية، كان عليهم بناء منشأة لتحلية المياه في نطاق ومعدل تدفق نهر بانياس في الشتاء. في مثل هذه الحالة، لم يكن من الممكن مناقشة مسألة تحلية المياه حتى اليوم.
ولحسن حظنا، يمكن اختبار مسألة تحلية المياه حتى على نطاق صغير، ولهذا السبب توجد مرافق تحلية المياه في العالم اليوم.
ما يتناوله المقال الحالي هو طريقة لدراسة موضوع النقل الجليدي بشكل مبسط.
مايكل، أعتقد أنها دراسة جدوى - هل من الممكن القيام بذلك، ونعم، من أجل إظهار القادة في هذا المجال، تساعد المحاكاة العلاقات العامة.
وعن الجدوى العملية، فقالوا: "الميزانيات الفلكية، والتكنولوجيا اللازمة لذلك غير موجودة بعد".
رجل (15)
و. على وجه التحديد لأنني لا أعرفك، فقط ما تكتبه هنا ينقل من أنت وما أنت عليه، عندما تبدأ بازدراء متعجرف للفكرة وتعبر عن السخرية تجاه من قاموا بالبحث ثم تسحب الحلول السحرية أيضًا ليس لدي أي فكرة من أين حصلت عليها وعلى أي أساس (لأنك لم تكلف نفسك عناء التحديد لذلك أسمح لنفسي بتصنيفك ضمن تلك المجموعة الكبيرة جدًا من الأشخاص الذين يعبرون عن أنفسهم بطريقة مماثلة ويتصرفون كما وصفت في جوابي. لأنهم لا يعرفونك، ما المغزى من الطريقة التي عبرت بها عن نفسك هنا؟ وما الذي يفترض أن يفعله القارئ، ثق أنك إذا كنت تعتقد أنك تعرف شيئًا ما، فمن الضروري أن يكون صحيحًا أيضًا، حتى بدون إحضار أي شيء يدعم كلامك؟
ب. لذلك دعونا من فضلكم نترك الازدراء الذي ينبع من مزاج عابر لأن الازدراء والتعالي معدي جداً (أصبت به بسبب ديني وأعترف أنه من الصعب جداً علي أن أتخلص منه في كل مرة أتحدث فيها مع شخص مثل) خاصة عندما يكون الازدراء والتعالي، وهو أمر غير مبرر بشكل واضح، متجذرًا بقوة في نفوسهم).
وفي إضافة صغيرة لما كتبه مايكل، فإن الأمر برمته يتعلق بالتكلفة والمنفعة (حتى لو تبين أن التكاليف منخفضة نسبيًا ولكن الكمية أو الجودة محدودة، فقد لا يستثمرون فيها، تمامًا كما يحدث مع خزانات صغيرة أو غير نظيفة نسبيًا من النفط/الغاز/الصخر الزيتي، وما إلى ذلك). خلاصة القول عندما تقول إن الطريقة "أ" أفضل بشكل واضح من الطريقة "ب"، هل يمكنك أن توضح ماليًا سبب وضوح ذلك؟
رجل:
ما رأيك في فكرة أن الشخص الذي يعيش بجانب البحر في تل أبيب يستهلك الماء من مجاري الشمال؟ بعد كل شيء، لديه ماء بالقرب من المنزل، فلماذا يبنون ناقلة وطنية؟
أو ما رأيك في أن من يسكن في منطقة شديدة المطر بجوار البحر سوف يشرب الماء من السحاب الذي على ارتفاع أميال عندما يكون لديه ماء يصلي فيه على مسافة 50 مترًا؟
هل هذه أفكار سيئة؟
وكما قلت - لا يوجد مبدأ يحدد ذلك. الأمر كله يتعلق بالتكاليف.
ح. الأحد:
غير صحيح. وقد كتب بالفعل في بداية الأشياء:
"منذ أكثر من خمسة عقود انشغلت الحكومات والعلماء والمهندسون بمسألة جدوى استخراج المياه من الأنهار الجليدية، وهي مسألة قد تغير عواقبها مستقبل البشرية جمعاء. على مر السنين، تم إيقاف أو رفض الأبحاث حول هذا الموضوع بشكل نهائي بسبب عوائق فنية ومالية معقدة، حيث أنه من أجل إجراء التجارب اللازمة، يجب رفع الميزانيات الفلكية، والتكنولوجيا اللازمة للقيام بذلك غير موجودة بعد.
علاوة على ذلك فإن هذا بالطبع ليس إجابة. عندما يستثمر شخص ما المال فإنه يتوقع شيئا في المقابل. هل تعتقد أنهم إذا قالوا إنهم أجروا الآن مقابل أموال كثيرة عملية حسابية كان من الممكن إجراؤها بسهولة ومجانًا، فهل هذا عائد جدير لمعرفة من يدفع؟
إلى كاميلا (4)
و. بحسب الوصف الذي قدمته لوجهي الشخصي، يبدو لي أنك لا تعرفني.
ب. كانت الافتراضات التي قمت بها وعبّرت عنها بطريقة رافضة إلى حد ما مرتبطة بمزاجي، الذي قلل في تلك اللحظة أيضًا من تقدير القهوة
صباحي.
وما زلت أعتقد أن فكرة جلب الماء من مكان بعيد أقل جودة (أقل اقتصادية) من جلب الماء من مكان قريب.
ومرة أخرى هناك مسألة تحلية المياه التي تقف في الطريق وربما حتى مد خط أنابيب...
ما رأيك في فكرة سحب نهر جليدي من شمال كندا إلى شواطئ إسرائيل، من أجل إضافة مصدر للمياه العذبة؟
إلى مايكل - على سؤالك "من المثير للاهتمام إذن لماذا قاموا بتشغيل المشروع بأكمله الموصوف في المقال!"
لأنهم يحصلون على المال. تقوم الشركة بالمحاكاة ولا شيء غير ذلك.
(من موقع الشركة: تتيح حلول DS إمكانية تصور المنتجات ومحاكاتها وتجربتها)
فكرة سخيفة.
يمكنك الصلاة، وبالمعدل الحالي لن يكون لديهم أنهار جليدية ليأخذوها عندما تتطور التكنولوجيا.
وبالمناسبة آدم أدوم:
أليس من الصعب حساب ذلك؟
ومن المثير للاهتمام إذن أنهم تمكنوا من إدارة المشروع بأكمله الموصوف في المقال!
آدم الأحمر:
بالضبط!
الحساب الاقتصادي سيكون حاسما!
لا توجد طريقة أفضل "في الأساس".
مايكل روتشيلد,
هناك انخفاض مستمر في تكاليف تحلية مياه البحر، انظر ما يحدث في إسرائيل، على سبيل المثال، انخفاض بعشرات بالمائة في سعر تحلية المتر المكعب من المياه خلال عقد من الزمان وأكثر من ذلك بكثير مقارنة بـ العقود السابقة. يتم تحسين التكنولوجيا باستمرار وتكاليف الإنتاج تنخفض. نرى مثل هذه الظواهر الاقتصادية في جميع أنحاء العالم التكنولوجي (انخفاض تكلفة الخلايا الشمسية بالنسبة لقدراتها على إنتاج الطاقة - والتي تقدر بـ 3% إلى 5% سنويًا، وانخفاض تكلفة إنتاج الرقائق بالنسبة إلى مخرجاتها) تقديم، الخ). ليس لدي أي فكرة عن تكلفة/فائدة سحب نهر جليدي فيما يتعلق بكمية المياه التي سيجلبها هذا السحب في كل مرة، إلى نقطة محددة على الأرض، ولكن ليس من الصعب حسابها، فيما يتعلق لتكلفة تحلية مياه البحر. والحسابات الاقتصادية، كما هي الحال دائماً تقريباً، سوف تحدد المقياس هنا أيضاً.
موشيه العبري:
ما هو المبدأ الذي تعتمد عليه؟
ومن حيث المبدأ، فإن الحلول المحلية أفضل من الحلول الخارجية (حرفيًا).
إن تحسين وتبسيط طرق التحلية سيجعل من الممكن إنتاج المياه العذبة في أي دولة لها منفذ إلى البحر وتحديد نسبة التحلية دون أن تكون تحت رحمة أهل الشمال.
ما يمكن فعله أيضًا هو، بدلاً من استخدام مكعبات من الوقود الباهظ الثمن لحمل نهر جليدي، يمكنك الذهاب إلى مشروع كبير بنفس القدر، لكن التكنولوجيا الخاصة به موجودة منذ آلاف السنين - تغير المناخ بمساعدة الغابات.
عندما يتم زراعة غابات ضخمة في المناطق القاحلة، فسوف يحدث تغير مناخي سيجلب الأمطار، مما سيدعم استمرار الغابة. إنه أكثر ربحية بكثير من نقل الأنهار الجليدية وستوفر الأمطار كل المياه اللازمة. هذه الفكرة ليست مثالية على الإطلاق، ولكنها مجرد فكرة في الهواء مثل هذه التي تحرك الأنهار الجليدية.
أريد فقط تصحيح خطأ من مشاركتي الأولى: في الواقع، الماء العذب عند نفس درجة الحرارة والضغط سوف يطفو فوق الماء المالح عند نفس درجة الحرارة والضغط. وكان القصد هو أن المياه العذبة التي سيتم إطلاقها من النهر الجليدي، عند درجة الصفر تقريبًا، ستغرق تحت المياه المالحة. في نهاية المطاف، سيكون كيس من الماء العذب البارد بمثابة ثقل للقاطرة. ولعل الطريقة الصحيحة هي تغليف الجبل الجليدي، ونقله من المنطقة الباردة، وتركه يسخن ويذوب الجليد، ويصل إلى درجة حرارة ماء البحر - فيطفو الكيس ويمكن سحبه وضخه منه.
وخاصة بالنسبة لـ "الرجل" وغيره: "إذا لم تبدو فكرتهم سخيفة في المرة الأولى التي تسمع عنها، فلا توجد فرصة"... ألبرت أينشتاين
في البداية قد لا يكون الأمر يستحق العناء.. لكنك ستجد طريقة تجعله فعالا وناجحا.. هيا يا رجل.. لديك فرصة.. نظرا لنهر جليدي يصل إلى جزر الكناري في 141 يوما.. ماذا تفعل نحن نفعل بها.. هل لديك محاكاة لتقدمها؟
امي (1)
من السهل أن تكون متشككًا، والإجابة على الأسئلة التي تطرحها (وبعض الأسئلة الأخرى) أكثر صعوبة وتتطلب البحث كما فعلنا. دون أن يكون لي رأي شخصي حول ما إذا كان ذلك جيدًا أم سيئًا فيما يتعلق بالطرق الأخرى للحصول على المياه العذبة، أعتقد أنك ستوافق على أن المتشككين الأكبر منك تناولوا القبعة عندما بدأت الطائرات تحلق في السماء، وغادرت السفن الفضائية الأرض والعديد من الأشياء الأخرى. مثل هذه الأمثلة.
رجل (3)
هل أنت أيضًا من أولئك الذين يعرفون بالضبط ما هي الحلول الأمثل لجميع المشاكل في العالم ولكنهم لم يكلفوا أنفسهم عناء تطبيق كل هذه المعرفة العظيمة التي لديهم؟ لقد التقيت بالعديد من هؤلاء الأشخاص، عندما يُطلب منهم القيام بشيء ما بأنفسهم، فجأة يتم استبدال كل الثقة في أفكارهم والإلغاء الذي يقومون به بإلغاء الآخرين بسلسلة من الأعذار لماذا ليس الوقت المناسب لهم للمشاركة في أشياء حقيقية. من أين تأتي "افتراضاتك" المهينة حول الأبحاث والعلماء؟
تبدو فكرة غير ذكية على أقل تقدير
ولكن أعتقد أنه من أجل البحث، ذهب العلماء في عدة رحلات إلى شمال كندا.... لعبت في جهاز محاكاة.
حرك الوقت وأفسح المجال لمزيد من الوقت (وخرجت دراسة لطيفة).
أفترض أن هناك اختلافات بين رحلة القاطرة التي تجر جبلًا جليديًا خلفها، والسفينة التي تجر خزانات المياه خلفها.
ويقال لصالح النهر الجليدي أنه ليست هناك حاجة لبناء حاوية له.
لصالح خزانات المياه:
- كل المياه التي خرجت من المصدر ستصل إلى وجهتها.
- ضخ المياه من الخزان يتطلب تكنولوجيا لم تعد موجودة في السماء.
- مصادر المياه أقرب بكثير إلى جزر الكناري (شمال غرب إسبانيا الغنية بالمياه أو الدول الأفريقية في المنطقة الاستوائية).
ولماذا استيراد المياه من الأماكن البعيدة أفضل من التحلية؟
بالنسبة لشعبي - المياه العذبة تطفو على المياه المالحة (عند نفس درجة الحرارة والضغط)، وبما أن المياه من النهر الجليدي (0 درجة) ستكون أبرد من المياه المحيطة (المحيط)، فالأمر أكثر تعقيدًا بعض الشيء...
وكمثال جيد على هذه الظاهرة - في مضيق البوسفور يوجد تيار جنوبي قوي على سطح الماء (المياه العذبة التي تتدفق من الأنهار إلى البحر الأسود تستمر إلى البحر الأبيض المتوسط)، أما تيار الماء المالح إلى شمالاً (مياه البحر الأبيض المتوسط إلى البحر الأسود). كان الصيادون المحليون ينزلون شباكهم في أعماق البحار عندما يبحرون شمالًا.
أنا متشكك في هذا.
حتى لو نجحوا في جلب النهر الجليدي وحتى لو كان ذلك يؤتي ثماره ماليًا مقارنة بالطرق الأخرى لإنتاج مياه الشرب - فلا يزال أحد لم يأخذ في الاعتبار الخطر البيئي الهائل المتمثل في جلب نهر جليدي من مكان إلى آخر. ماذا يعني هذا في البيئة الجليدية؟ ما مدى قربك من التخطيط للوصول إلى الشاطئ؟ كيف يتم إنتاج الماء بالضبط؟ ما هو العمر الافتراضي لمثل هذا النهر الجليدي منذ لحظة وصوله إلى وجهته وبدء عمليات الإنتاج؟
إذا كان من الممكن لف النهر الجليدي ببلاستيك ضخم حتى لا يتم فقدان المياه النظيفة، ويمكن غمر كل هذا حتى لا تغرق سفينة القطر (سوف تغرق المياه العذبة تحت مياه البحر) أو ربما يكون هناك شيء يمكن فعله الحديث عنه - لأنه يمكن بعد ذلك وضع هذا الكيس الكبير من الماء بعيدًا عن الساحل وضخ المياه منه بطريقة منظمة دون الضغط الزمني الناتج عن ذوبان نهر جليدي.
هذا النوع من التكنولوجيا سيغير التركيبة السكانية.
בברכה،
عامي بشار