شهدت الكيمياء في العقود الأخيرة تطورًا كبيرًا بفضل التقدم في الحوسبة وتحليل البيانات، وكان للذكاء الاصطناعي (Artificial Intelligence, AI) دور محوري في هذا التحول. من أهم تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الكيمياء هو التنبؤ بحدوث التفاعلات الكيميائية ونواتجها وشروطها المثلى، وهو مجال كان يعتمد تقليديًا على التجربة والخطأ والخبرة البشرية المتراكمة. اليوم، أصبح بالإمكان استخدام الخوارزميات الذكية لتقليل الزمن والكلفة وزيادة دقة التنبؤات. مفهوم التنبؤ بالتفاعلات الكيميائية التنبؤ بالتفاعلات الكيميائية يعني القدرة على الإجابة عن أسئلة أساسية قبل إجراء التجربة، مثل: هل سيحدث تفاعل بين هذه المواد أم لا؟ ما نواتج التفاعل المحتملة؟ ما آلية التفاعل والمسار الأكثر ترجيحًا؟ ما الشروط المثلى (درجة الحرارة، المذيب، المحفز)؟ هذه الأسئلة تمثل تحديًا كبيرًا بسبب التعقيد الهائل للتفاعلات وتعدد المتغيرات المؤثرة فيها. دور الذكاء الاصطناعي في الكيمياء يعتمد الذكاء الاصطناعي في الكيمياء على تحليل كميات ضخمة من البيانات المستخرجة من: قواعد بيانات التفاعلات الكيميائية المنشورة الأبحاث العلمية وبراءات الاختراع النتائج التجريبية السابقة ومن خلال تعلم الآلة (Machine Learning) والتعلم العميق (Deep Learning)، تستطيع النماذج الذكية اكتشاف أنماط وعلاقات خفية لا يمكن ملاحظتها بسهولة بالطرق التقليدية. آليات التنبؤ باستخدام الذكاء الاصطناعي 1. تمثيل الجزيئات كبيانات رقمية يقوم الذكاء الاصطناعي بتحويل التراكيب الكيميائية إلى صيغ رقمية مثل: Descriptors كيميائية Fingerprints جزيئية Graph-based representations (تمثيل الجزيئات كشبكات) 2. تدريب النماذج تُدرَّب الخوارزميات باستخدام آلاف أو ملايين التفاعلات المعروفة، بحيث تتعلم العلاقة بين المتفاعلات والنواتج. 3. التنبؤ واتخاذ القرار بعد التدريب، يمكن للنموذج: التنبؤ بإمكانية حدوث التفاعل اقتراح ناتج التفاعل الأكثر احتمالًا تقييم نسبة النجاح المتوقعة أمثلة على تطبيقات الذكاء الاصطناعي في التفاعلات الكيميائية الكيمياء العضوية: التنبؤ بنواتج تفاعلات التخليق العضوي المعقدة. الصناعات الدوائية: تسريع اكتشاف الأدوية من خلال اقتراح مسارات تخليق فعالة. الكيمياء التحفيزية: تصميم محفزات جديدة ذات كفاءة أعلى. الكيمياء الخضراء: اختيار تفاعلات أقل استهلاكًا للطاقة وأكثر صداقة للبيئة. مزايا استخدام الذكاء الاصطناعي تقليل عدد التجارب الفاشلة توفير الوقت والكلفة تسريع البحث العلمي دعم الباحث في اتخاذ القرار اكتشاف تفاعلات ومسارات جديدة غير متوقعة التحديات والقيود رغم الفوائد الكبيرة، يواجه استخدام الذكاء الاصطناعي بعض التحديات، منها: جودة ودقة البيانات المستخدمة في التدريب صعوبة تفسير قرارات بعض النماذج (Black Box) الحاجة إلى دمج المعرفة الكيميائية النظرية مع النماذج الذكية المستقبل والآفاق يتجه المستقبل نحو دمج الذكاء الاصطناعي مع المختبرات الآلية (Self-driving labs)، حيث يقوم النظام بالتنبؤ بالتفاعل، ثم تنفيذه عمليًا، وتحليل النتائج، وتطوير النموذج ذاتيًا. هذا التكامل قد يُحدث ثورة حقيقية في علم الكيمياء والبحث العلمي. أصبح الذكاء الاصطناعي أداة أساسية في التنبؤ بحدوث التفاعلات الكيميائية، وليس بديلاً عن الكيميائي، بل شريكًا ذكيًا يدعم قراراته ويوسع آفاق الاكتشاف العلمي. ومع تطور الخوارزميات وتوفر البيانات عالية الجودة، يُتوقع أن يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا أكثر تأثيرًا في مستقبل الكيمياء. جامعة المستقبل الأولى على الجامعات العراقية الأهلية