الذكاء الاصطناعي في مكافحة التغير المناخي

عناصر الموضوع

1-تحليل البيانات المناخية للتنبؤ بالتغيرات المستقبلية

2-تحسين كفاءة استهلاك الطاقة في المباني والمنشآت

3-تطوير أنظمة زراعية ذكية تقلل من الانبعاثات وتزويد الإنتاجية

4-مراقبة الغابات والمحيطات للكشف المبكر عن التغيرات البيئية

5-تصميم شبكات نقل ذكية تقلل من الازدحام والانبعاثات

هناك تحول كبير في العالم في مختلف المجالات بفضل الذكاء الاصطناعي (AI). الذي أصبح أهمية أساسية للتطور التكنولوجي، حيث تلعب هذه التقنية دورًا كبير ليس فقط في المجالات التقليدية. بل تتسع نطاقها إلي قضايا عالمية ملحة، مثل مكافحة التغير المناخي. عن طريق تطوير برامج متقدمة، حيث يتمكن الذكاء الاصطناعي من تحسين استغلال الموارد الطبيعية، وتقليل الانبعاثات الكربونية، كما يظهر قطاع الألعاب الإلكترونية كيف يتم استغلال تقنيات الذكاء الاصطناعي لنشر الوعي البيئي.

1-تحليل البيانات المناخية للتنبؤ بالتغيرات المستقبلية

• التنبؤ بالظواهر الجوية: حيث يساعد تحليل البيانات المناخية في التنبؤ بالظاهرة الجوية المتطرفة مثل الأعاصير والفيضانات وموجات الجفاف، كما أنه يستخدم بعض الخوارزميات التعلم الآلي لكي تحلل الأنماط المناخية السابقة وتوقع مدي شدتها وتكرارها في المستقبل.
• فهم أثار التغير المناخي: يسمح تحليل البيانات رصد تأثيرات التغير المناخي على المدي البعيد، مثل ذوبان الجليد القطبي. وهذه الرؤية تساعد العلماء من تقديم الحلول المبتكرة.
• وضع خطط استباقية: يستطيع المؤسسات والحكومات استخدام نتائج تحليل البيانات. لكي يوضع خطط طوارئ واستراتيجيات للتأقلم مع التغيرات المناخية المستقبلية، مثل تحسين أنظمة البنية التحتية. (1)

2-تحسين كفاءة استهلاك الطاقة في المباني والمنشآت

من الضروري زيادة كفاءة الطاقة في المباني إلي أقصي حد، كما يمكن تقليل ذلك من تكاليف الطاقة المعقدة بشكل كبير، حيث يمكن تحسين كفاءة استخدام الطاقة عن طريق دمج حلول القياس والتحكم التي تعمل على مراقبة وتنظيم التكلفة واستهلاك الطاقة لأنظمة التدفئة والتهوية وتكيف الهواء والتبريد، كما يمكن خفض التكاليف المرتبطة عن طريق نقص الاستخدام أو الطاقة المهدرة بشكل كبير. من خلال الالتزام بمتطلبات كفاءة الطاقة. بالإضافة إلي تحقيق التشغيل المستمر الأمثل.

لابد من إعداد تدقيق متخصص للطاقة لكي تحسن التحكم في التكاليف والحفاظ على تشغيل هذه التطبيقات. ونتيجة ذلك فإن تعزيز الأداء الحراري وأداء الطاقة وتسير مباني اليوم على مستقبل مستمر وأكثر ربحية. وأهمية تحسين كفاءة الطاقة. أنها تعمل على تقليل الانبعاثات الكربونية، وخفض التكاليف تقلل من فواتير الكهرباء والتشغيل. مما يعود بالفائدة على الأفراد والشركات. وتعزز كفاءة الطاقة الاستخدام المستمر للموارد الطبيعية. ويطيل من عمر البنية التحتية، حيث تستخدم المباني الذكية تقنيات الذكاء الاصطناعي (AI) لإدارة استهلاك الطاقة بفاعلية. على سبيل المثال، أنظمة الإضاءة الذكية التي تعمل فقط عند الحاجة.(2)

3-تطوير أنظمة زراعية ذكية تقلل من الانبعاثات وتزويد الإنتاجية

إن الزراعة تعتبر من أحد القطاعات الحيوية التي تؤثر بشكل كبير في الاقتصاد العالمي. إلا أنها من أكبر انبعاثات غازات الدفيئة. بسبب استخدام الأسمدة الكيميائية والمبيدات وطرق الري التقليدية. والأنظمة الزراعية الذكية هي نظم معتمدة على التقنيات الحديثة، مثل الذكاء الاصطناعي (AI)، إنترنت الأشياء (loT) والروبوتات لكي يحسن كفاءة العمليات الزراعية وفوائدها هي:

• تقليل الانبعاثات الكربونية: استخدام الأسمدة والمبيدات بشكل أكثر وضوحًا، حيث أن الأنظمة الذكية تعتمد على تحليل بيانات التربة وحالة المحاصيل لكي تحدد الجرعة مثلي من الأسمدة والمبيدات، كما أنه يقلل من الاستخدام الزائد لهذه المواد ويقل من التلوث البيئي. وتحسين الري باستخدام تقنيات الري الذكي، حيث يمكن تحديد احتياجات المحاصيل من المياه، مما يقلل من الإهدار ويقلل من استخدام طاقة ضخ المياه، كما يعمل على تقليل الانبعاثات الناتجة عن النشاط.
• زيادة الإنتاجية: مراقبة المحاصيل حيث أن أجهزة الاستشعار والطائرات بدون طيار مزودة بكاميرات حرارية. يستطيع مراقبة صحة المحاصيل بشكل دائم، حيث أنه يساعد على اكتشاف لأمراض أو نقص العناصر الغذائية في وقت مبكر، وبالتالي اتخاذ الإجراءات العلاجية المناسبة، حيث أن الزراعة الدقيقة عن طريق تحليل البيانات التي يتم جمعها من الحقول، ويمكن تخصيص موارد، مثل الماء والأسمدة بشكل دقيق لكل جزء من الأرض. مما يساعد في زيادة إنتاجية المحاصيل ويقلل من التكاليف. (3)

4-مراقبة الغابات والمحيطات للكشف المبكر عن التغيرات البيئية

تعتبر الغابات والمحيطات من أهم النظم البيئية على كوكب الأرض، حيث أنها تساعد في الحفاظ على توازن المناخ. ودعم التنوع البيولوجي وتنظيم دورة المياه، حيث أصبحت مراقبة البيئات الطبيعية أمر مهم للكشف المبكر عن التغيرات البيئية واتخاذ إجراءات استباقية للحد من أثارها. ودور التقنيات الحديثة في مراقبة التغيرات البيئية هي:

1-استخدام الأقمار الصناعية والتصوير الفضائي :

تعتبر الأقمار الصناعية من أحد التقنيات المستخدمة في مراقبة الغابات والمحيطات. عن طريق التصوير الفضائي. ويمكن جمع البيانات الدقيقة حول مساحات الغابات المتضررة من قطع الأشجار أو الحرائق. ويمكن للأقمار الصناعية تحديد حرائق الغابات في بدايتها من خلال التغيرات في درجة الحرارة والدخان، حيث أنه يعطي الاستجابة السريعة للحد من الأضرار. وتساعد الأقمار الصناعية في تحديد مناطق تلوث المحيطات، مثل تلوث المياه ويمكن اتخاذ إجراءات سريعة للحافظ على الحياة البحرية.

2-الذكاء الاصطناعي وتحليل البيانات :

تساهم تقنيات الذكاء الاصطناعي في تحليل البيانات البيئية المتراكمة من الأقمار الصناعية. وأجهزة الاستشعار والطائرات بدون طيار بشكل أسرع باستخدام خوارزميات التعلم الألي، كما يمكن اكتشاف الأنماط والاتجاهات البيئية، مثل تغيرات درجة الحرارة في الغابات والمحيطات، حيث يمكن للذكاء الاصطناعي استخدام البيانات البيئية الحالية. لتوقع التغيرات المستقبلية في الغابات والمحيطات، كما أنه يساعد في اتخاذ القرارات بدقة للحفاظ على البيئة.  (4)

5-تصميم شبكات نقل ذكية تقلل من الازدحام والانبعاثات

ومع زيادة النمو السكاني في المدن الكبرى. وزيادة الاعتماد على وسائل النقل التقليدية. أصبح قضايا الازدحام المروري من أكبر التحديات، حيث يمكن للتقنيات الحديثة، مثل الذكاء الاصطناعي (AI) وبرامج تحليل البيانات أن توفر حلول مبتكرة. لكي تصمم شبكات نقل ذكية تقلل من الازدحام، كما تحسن من كفاءة استهلاك الطاقة. ودور الذكاء الاصطناعي في تقليل الازدحام.

أ- إدارة الحركة باستخدام الذكاء الاصطناعي:

عن طريق دمج الذكاء الاصطناعي في إشارات المرور يمكن للشبكات الذكية تعديل توقيت الإشارات بناءً على حركة المرور، كما أن برامج الذكاء الاصطناعي تستخدم خوارزميات متقدمة لكي تقيم البيانات وتوجه المرور بشكل ديناميكي. لتقليل فترة الانتظار وتخفيف الازدحام.

ب- استخدام الألعاب الإلكترونية لمحاكاة الحركة:

حيث أن شبكات النقل الذكية تستفيد من تقنيات الألعاب الإلكترونية لمحاكاة حركة المرور، كما أن تستخدم هذه الألعاب لمحاكاة التفاعل بين المركبات وتدفق حركة المرور. (5)

وفي الختام، أصبح استخدام الذكاء الاصطناعي (AI)والتقنيات الحديثة، مثل برامج تحليل البيانات والألعاب الإلكترونية أمر مهم في تصميم شبكات النقل الذكية. وقادرة على مواجهة تحديات الازدحام المروري والانبعاثات البيئية. وباستخدام الذكاء الاصطناعي يمكن تحليل البيانات في الوقت الفعلي لاتخاذ القرارات الفعالة، بينما تساعد الألعاب الإلكترونية في محاكاة السيناريوهات المرورية واختبار الإستراتيجيات المستقبلية.

• DATASCIENCE PROGRAMSتحليل البيانات المناخية للتنبؤ بالتغيرات المستقبلية-بتصرف
• Fuji Eiectricتحسين كفاءة استهلاك الطاقة في المباني والمنشات-بتصرف
• WORLD BANKتطوير أنظمة زراعية ذكية تقلل من الانبعاثات وتزويد الإنتاج-بتصرف
• Springer Open مراقبة الغابات والمحيطات للكشف المبكر عن التغيرات البيئية-بتصرف
• ARKONتصميم شبكات نقل ذكية تقلل من الازدحام والانبعاثات-بتصرف

مشاركة المقال

وسوم