به گزارش رسانه " اخـبــار معـمـاری  "، با گسترش هوش مصنوعی، رایانش ابری و زیرساخت‌های دیجیتال، مراکز داده به یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی جهان تبدیل شده‌اند. بسیاری از این مراکز به‌دلیل نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده و دسترسی به شبکه‌های ارتباطی، در نزدیکی سواحل ساخته می‌شوند؛ موقعیتی که اکنون می‌تواند فرصتی تازه برای تولید انرژی پاک نیز ایجاد کند. شرکت Eco Wave Power در همکاری با اکوسیستم NVIDIA در حال توسعه فناوری‌ای است که انرژی حاصل از حرکت امواج دریا را به برق تبدیل می‌کند و هم‌زمان با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، عملکرد این سامانه را بهینه می‌سازد.

برخلاف بسیاری از فناوری‌های انرژی دریایی که تجهیزات خود را در اعماق اقیانوس مستقر می‌کنند، راهکار Eco Wave Power بر پایه استفاده از زیرساخت‌های موجود ساحلی مانند موج‌شکن‌ها، دیوارهای حفاظتی و اسکله‌ها شکل گرفته است. شناورهایی که روی این سازه‌ها نصب می‌شوند، انرژی ناشی از حرکت امواج را جذب می‌کنند، در حالی که تجهیزات هیدرولیکی، سامانه‌های کنترلی و تجهیزات الکتریکی همگی روی خشکی قرار دارند. این تصمیم مهندسی، علاوه بر کاهش هزینه‌های نگهداری، تجهیزات حساس را از شرایط سخت محیط دریایی، طوفان‌ها و خوردگی ناشی از آب شور محافظت می‌کند.

مهم‌ترین مزیت این فناوری نسبت به بسیاری از منابع تجدیدپذیر، پایداری نسبی تولید انرژی است. برخلاف انرژی خورشیدی که به تابش روزانه وابسته است یا انرژی بادی که نوسانات شدیدی دارد، امواج دریا معمولاً الگوی پایدارتری از تولید انرژی ارائه می‌کنند. این ویژگی برای مراکز داده که نیازمند تأمین مداوم برق هستند، اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا وابستگی به سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی را کاهش داده و مدیریت زیرساخت را ساده‌تر می‌کند.

اما آنچه این پروژه را از سایر طرح‌های انرژی موج متمایز می‌کند، نقش هوش مصنوعی و فناوری Digital Twin یا «دوقلوی دیجیتال» است. Eco Wave Power با استفاده از پلتفرم NVIDIA Omniverse، پیش از اجرای هر پروژه، نسخه‌ای مجازی از تأسیسات ایجاد می‌کند تا رفتار امواج، عملکرد تجهیزات، شرایط محیطی و سناریوهای مختلف بهره‌برداری را شبیه‌سازی کند. این مدل‌های دیجیتال امکان بررسی دقیق محل نصب، بهینه‌سازی طراحی و پیش‌بینی چالش‌های عملیاتی را پیش از آغاز ساخت فراهم می‌کنند؛ رویکردی که ریسک سرمایه‌گذاری را کاهش داده و دقت تصمیم‌گیری را افزایش می‌دهد.

پس از بهره‌برداری نیز هوش مصنوعی به‌طور مداوم داده‌های دریافتی از تجهیزات را تحلیل می‌کند. الگوی حرکت امواج، عملکرد سامانه‌ها و شرایط محیطی به‌صورت لحظه‌ای بررسی می‌شوند تا علاوه بر افزایش راندمان تولید برق، نگهداری پیشگیرانه نیز امکان‌پذیر شود. داده‌های واقعی به‌دست‌آمده از پروژه‌ها دوباره به مدل‌های دیجیتال بازمی‌گردند و نسل بعدی طراحی‌ها را دقیق‌تر و کارآمدتر می‌کنند؛ چرخه‌ای که نمونه‌ای از همگرایی مهندسی، داده و یادگیری ماشین در زیرساخت‌های انرژی محسوب می‌شود.

نگاه این پروژه تنها به تولید انرژی محدود نیست، بلکه مدیریت مصرف را نیز در بر می‌گیرد. در سایت آزمایشی بندر لس‌آنجلس، نرم‌افزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی وضعیت آینده امواج را پیش‌بینی کرده و بر اساس میزان انرژی قابل تولید، زمان اجرای پردازش‌های سنگین مراکز داده را تنظیم می‌کنند. به بیان دیگر، اگر پیش‌بینی‌ها از افزایش ارتفاع امواج و تولید برق بیشتر خبر دهند، بارهای محاسباتی سنگین نیز در همان بازه زمانی اجرا خواهند شد. این مدل از مدیریت هوشمند مصرف، می‌تواند الگوی تازه‌ای برای همگام‌سازی تولید انرژی‌های تجدیدپذیر با نیاز واقعی زیرساخت‌های دیجیتال باشد.

از منظر معماری و برنامه‌ریزی زیرساخت، این تحول می‌تواند بر نحوه طراحی نسل آینده مراکز داده نیز تأثیر بگذارد. اگر تاکنون نزدیکی به دریا عمدتاً به دلیل خنک‌سازی تجهیزات اهمیت داشت، اکنون تولید مستقیم انرژی از محیط پیرامون نیز به یکی از معیارهای انتخاب مکان تبدیل می‌شود. در چنین شرایطی، بنادر، موج‌شکن‌ها و زیرساخت‌های ساحلی می‌توانند علاوه بر نقش حمل‌ونقل، به بخشی از شبکه تولید انرژی پاک برای اقتصاد دیجیتال تبدیل شوند.

با وجود این، انرژی موج هنوز با چالش‌هایی مانند هزینه اولیه، مقیاس‌پذیری، قوانین بهره‌برداری دریایی و محدود بودن پروژه‌های تجاری روبه‌رو است. موفقیت این فناوری وابسته به آن خواهد بود که بتواند در مقیاس صنعتی، هزینه تولید برق را با سایر منابع تجدیدپذیر رقابتی کند. با این حال، تلفیق هوش مصنوعی، شبیه‌سازی دیجیتال و زیرساخت‌های موجود، رویکردی متفاوت را پیش روی این صنعت قرار داده است؛ رویکردی که می‌تواند بخشی از شکاف میان رشد پرشتاب فناوری و نیاز روزافزون آن به انرژی پاک را پر کند.

در نهایت، شاید مهم‌ترین پیام این پروژه آن باشد که آینده انرژی الزاماً در کشف منابع جدید خلاصه نمی‌شود، بلکه در بازتعریف ظرفیت‌هایی نهفته است که سال‌ها در کنار ما حضور داشته‌اند. امواجی که همواره بخشی از چشم‌انداز سواحل بوده‌اند، اکنون می‌توانند به یکی از ارکان زیرساخت هوشمند جهان دیجیتال تبدیل شوند.

ترجمه، نگارش و تنظیم: پویا مودتی "معمار و پژوهشگر"

تصاویر از  Eco Wave Power