در شرایطی که بحران آلودگی هوا و تغییرات اقلیمی به دغدغه‌ای جهانی تبدیل شده، گزارش جدید آزمایشگاه شیمی و کاتالیست شرکت بازرسی کیفیت و استاندارد ایران نشان می‌دهد که ترکیب هوش مصنوعی با فناوری مبدل‌های کاتالیستی می‌تواند نقطه‌عطفی در مسیر توسعه خودروهای پاک باشد. از بهینه‌سازی عملکرد موتور تا کشف مواد نوین و حل چالش‌های فنی، هوش مصنوعی در حال بازتعریف آینده صنعت حمل‌ونقل است.

به گزارش سرمایه فردا، در پی انتشار گزارشی از سوی آزمایشگاه شیمی و کاتالیست شرکت بازرسی کیفیت و استاندارد ایران، نقش تحول‌آفرین هوش مصنوعی در ارتقای عملکرد مبدل‌های کاتالیستی خودروها مورد بررسی قرار گرفته است. این گزارش در زمانی منتشر شده که بحران تغییرات اقلیمی و آلودگی هوا به یکی از چالش‌های جدی جهان تبدیل شده و نیاز به فناوری‌های نوین برای کاهش آلایندگی بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود.

مبدل‌های کاتالیستی که به‌طور سنتی برای کاهش آلاینده‌های خروجی از اگزوز خودروها طراحی شده‌اند، اکنون با ورود هوش مصنوعی دچار تحول اساسی شده‌اند. پژوهشگران با بهره‌گیری از شبکه‌های عصبی مصنوعی و روش‌شناسی سطح پاسخ، موفق به توسعه مدل‌هایی شده‌اند که می‌توانند انتشار گازهای آلاینده نظیر CO، HC و NOx را پیش‌بینی و بهینه‌سازی کنند. این مدل‌ها با تنظیم دقیق پارامترهای موتور مانند توان ترمزی و نسبت تراکم، عملکرد مبدل‌ها را به‌طور چشمگیری ارتقا داده‌اند.

در بخش دیگری از این گزارش، به نقش هوش مصنوعی در طراحی و کشف مواد جدید برای مبدل‌های کاتالیستی اشاره شده است. الگوریتم‌های یادگیری ماشین توانسته‌اند ترکیبات اکسید فلزی جدیدی را شناسایی کنند که تا ۲۰ برابر پایدارتر و کارآمدتر از نمونه‌های پیشین عمل می‌کنند. همچنین، استفاده بهینه از نانوذرات فلزات گرانبها مانند پلاتین، پالادیم و رودیم نیز با کمک هوش مصنوعی بهبود یافته است، که این امر می‌تواند هزینه تولید را کاهش داده و بهره‌وری را افزایش دهد.

چالش‌های رایج در عملکرد مبدل‌های کاتالیستی

یکی از چالش‌های رایج در عملکرد مبدل‌های کاتالیستی، عدم کارایی در زمان استارت سرد خودروهاست. پژوهشگران با استفاده از شبیه‌سازی‌های ریاضی و ابزارهای هوش مصنوعی، راهکارهایی مانند پیش‌گرمایش الکترونیکی و استفاده از تشعشع مایکروویو را توسعه داده‌اند تا مبدل‌ها در زمان کوتاه‌تری به دمای عملیاتی برسند و از انتشار آلاینده‌ها در لحظات اولیه جلوگیری شود.

هوش مصنوعی همچنین در کاهش مصرف انرژی و آلایندگی کلی خودروها نقش مهمی ایفا می‌کند. طراحی‌های هوشمند و استفاده از مواد سبک‌وزن مانند آلومینیوم بازیافتی، کاهش چشمگیر انتشار کربن تا ۹۵ درصد را ممکن ساخته‌اند. علاوه بر این، سیستم‌های پیش‌بینی‌کننده مبتنی بر هوش مصنوعی مسیرهای بهینه را پیشنهاد می‌دهند و مصرف سوخت را به حداقل می‌رسانند.

در نهایت، ترکیب هوش مصنوعی با فناوری مبدل‌های کاتالیستی به‌عنوان یک پیشرانه اساسی در صنعت خودروهای سبز شناخته می‌شود. این فناوری‌ها نه‌تنها عملکرد فنی خودروها را بهبود می‌بخشند، بلکه در مسیر دستیابی به خودروهای با آلایندگی صفر گام‌های مؤثری برداشته‌اند. ادامه این تحقیقات می‌تواند نقش مهمی در کاهش آلودگی هوا و ارتقای پایداری محیط زیست ایفا کند.