ثورة جديدة في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي: ألياف ضوئية بلاستيكية بدلًا من الزجاج

في تطور تقني قد يغير مستقبل مراكز البيانات حول العالم، كشف فريق بحثي من جامعة كيو اليابانية عن تقنية جديدة في مجال الألياف الضوئية باستخدام البلاستيك بدلًا من الزجاج، وهو ما يجعلها أقل تكلفة وأكثر كفاءة في نقل البيانات داخل مراكز الذكاء الاصطناعي الحديثة.
التقنية الجديدة تعتمد على ألياف ضوئية بلاستيكية متعددة النواة (Multicore Graded-Index Plastic Optical Fiber – GI-POF)، وهي قادرة على نقل البيانات بسرعة تصل إلى 106.25 جيجابت في الثانية لكل نواة، بمعدل خطأ منخفض يصل إلى واحد في كل 100,000 مقارنة بالألياف الزجاجية التقليدية.
ما الفرق بين الألياف الزجاجية والبلاستيكية؟
في الوقت اللي كانت فيه الألياف الزجاجية هي الحل الأمثل لنقل البيانات بسرعة عالية، ظهرت مشكلة ارتفاع تكاليف تصنيعها وصعوبة تركيبها، خصوصًا مع زيادة عدد الأنوية داخل الكابل الواحد. هنا بقى ييجي دور الألياف البلاستيكية، اللي بتتميز بسهولة التصنيع عن طريق قولبة البثق (Extrusion Molding)، وده بيخلي تكلفة الإنتاج أقل بعشرات المرات.
الفريق الياباني أكد إنهم قدروا يصنعوا ألياف متعددة الأنوية بخطوة واحدة فقط، سواء كانت 4 أنوية بتصميم مستطيل أو 61 نواة بتصميم دائري، وكلهم قدروا يشتغلوا بكفاءة عالية وثبات في الإشارة بدون تدهور كبير في الجودة.
لماذا يهم هذا مصر؟
في مصر، ومع تسارع التحول الرقمي وإنشاء مراكز بيانات في العاصمة الإدارية الجديدة وغيرها، التكنولوجيا دي ممكن توفر حل عملي واقتصادي لتقوية البنية التحتية الرقمية. استخدام الألياف البلاستيكية يقلل التكاليف بشكل كبير، ويسمح ببناء مراكز بيانات ضخمة بدون الحاجة إلى استيراد مواد معقدة أو معدات باهظة.
كمان، مع توسع استخدام الذكاء الاصطناعي في تحليل البيانات الحكومية، الصحية، والتعليمية، وجود اتصال داخلي سريع بين وحدات المعالجة داخل مراكز البيانات (زي الـGPU والـAccelerators) بقى أمر ضروري.
مميزات الألياف البلاستيكية الجديدة
- سرعة نقل تصل لـ 106.25 جيجابت في الثانية لكل نواة
- نسبة خطأ أقل بـ 10,000 مرة من الألياف الزجاجية
- إمكانية تصنيع بعدد أنوية متغير حسب التصميم
- تصنيع بتكلفة أقل بـ10 إلى 100 مرة من الزجاج
- سهولة التركيب والتوسع في الاستخدام
- ثبات عالي وجودة إشارة ممتازة حتى بعد مسافة 30 متر
الجانب التقني
الاستخدام الأساسي كان مع نظام إرسال باستخدام VCSEL (ليزر الانبعاث من تجويف عمودي)، مع تقنية PAM4، ودي بتستخدم أربع مستويات للإشارة لنقل بيانات أكتر في نفس الزمن، وده زود معدل نقل البيانات بشكل كبير.
الميزة الكبيرة كمان إن الألياف دي بتحتوي على بنية دقيقة داخلية بتشتت الضوء وتقلل التداخل البصري، وده بيخليها مثالية لمراكز البيانات اللي محتاجة استقرار عالي في الإشارة.
هل ممكن تصنيعها محليًا؟
من الناحية النظرية، تصنيع الألياف دي في مصر ممكن طالما توفر خط إنتاج للبثق وقوالب دقيقة، وده فرصة قوية للشركات الصناعية المحلية إنها تدخل مجال تصنيع البنية التحتية للبيانات.
كمان مع دعم الجهات الحكومية لريادة الأعمال والتصنيع المحلي، دخول مصر في هذا السوق مبكرًا ممكن يحقق طفرة في المجال التقني ويوفر فرص تصدير مستقبلية.
أبحاث منشورة
الفريق الياباني قدم ورقتين علميتين في مؤتمر OFC 2025، وهو واحد من أهم المؤتمرات في مجال الاتصالات الضوئية. الورقتين بيناقشوا التفاصيل الدقيقة في التصنيع، الأداء، واختبارات الجودة، وده بيعكس ثبات التكنولوجيا وجاهزيتها للتطبيق العملي.
كلمة أخيرة
لو بتفكر في المستقبل الرقمي في مصر أو في مجال البنية التحتية للبيانات، الألياف البلاستيكية متعددة الأنوية مش بس نقلة تكنولوجية، دي كمان فرصة استثمارية واقتصادية مهمة.
سواء كنت مهندس شبكات، مستثمر، أو حتى طالب في مجال الاتصالات، التطور ده محتاج إننا ندرسه ونبدأ نشتغل على توطينه محليًا بدل ما نستورد كل حاجة.
التكنولوجيا مش بس سرعة، دي كمان اقتصاد وابتكار. والسؤال دلوقتي: إحنا جاهزين نركب الموجة؟