الذكاء الاصطناعي وتغير المناخ.. ما هي أهم التطبيقات؟

في عمق التحليلات والبيانات الضخمة، يبرز الدور الحيوي الذي يمكن أن يقوم به الذكاء الاصطناعي في فهم تأثيرات تغير المناخ.

هذا العالم الرقمي يشهد استخدامًا متزايدًا للتكنولوجيا لتجميع وتحليل البيانات البيئية، وبوسع الذكاء الاصطناعي فحص هذه البيانات بطريقة فائقة الدقة، ساعيًا إلى اكتشاف الاتجاهات والنماذج التي يمكن أن تساعد في توجيه جهود مكافحة تغير المناخ.

في سياق هذا التحدي، يتحد العلماء والمهندسون معًا لتصميم نماذج تنبؤية قوية باستخدام الذكاء الاصطناعي، تتيح تحليل السيناريوهات المستقبلية لتغير المناخ. ويعتبر هذا التقدم خطوة ضرورية نحو فهم أفضل لتأثيرات هذا التغير وتحديد كيف يمكن للبشر التكيف وتقديم حلول فعالة.

من خلال توظيف تقنيات التعلم الآلي، يمكن تحسين فهمنا للتأثيرات البيئية المعقدة، مما يسهم في توجيه السياسات واتخاذ القرارات الحكومية بشكل أفضل.

الذكاء الاصطناعي يمكنه أيضًا تحليل البيانات المتغيرة بشكل مستمر، مما يتيح تحديث النماذج وتكاملها في الوقت الحقيقي لضمان استمرارية الرصد والاستجابة.

يظهر الذكاء الاصطناعي كرفيق قوي في رحلة البشر لفهم تغير المناخ ومواجهته. ويشكل الابتكار في هذا المجال جسرًا مهمًا نحو مستقبل أكثر استدامة، حيث يتفاعل الإنسان مع التكنولوجيا للحفاظ على كوكبنا وتحسين حياته.

أبرز التطبيقات

من جانبه، يقول المستشار الأكاديمي في جامعة سان خوسيه الحكومية في كاليفورنيا، الدكتور أحمد بانافع، لموقع “اقتصاد سكاي نيوز عربية”، إن تغير المناخ يمثل أحد التحديات الأكثر إلحاحا في عصرنا، ويتطلب حلولا مبتكرة تتجاوز الأساليب التقليدية. بينما في السنوات الأخيرة، برز الذكاء الاصطناعي (AI) كأداة قوية في مكافحة تغير المناخ.. ويُعدد مظاهر الاعتماد على الذكاء الاصطناعي في هذا السياق على النحو التالي:

النمذجة المناخية والتنبؤ بها:

تكمن إحدى المساهمات الأساسية للذكاء الاصطناعي في مكافحة تغير المناخ في قدرته على تعزيز النمذجة المناخية والتنبؤ بها. إذ تقوم خوارزميات التعلم الآلي المتقدمة بتحليل مجموعات بيانات واسعة، تتضمن متغيرات مثل درجة الحرارة وهطول الأمطار وتكوين الغلاف الجوي. وهذا يتيح تنبؤات مناخية أكثر دقة، بما يساعد العلماء وصانعي السياسات على توقع التغيرات في أنماط الطقس والأحداث المتطرفة والاستعداد لها.

تحسين الطاقة المتجددة:

يعد التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة عنصرا أساسيا في الجهود العالمية للحد من انبعاثات الكربون. يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا محوريًا في تحسين كفاءة وموثوقية أنظمة الطاقة المتجددة. تقوم خوارزميات التعلم الآلي بتحليل البيانات في الوقت الفعلي من الألواح الشمسية وتوربينات الرياح وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة للتنبؤ بإنتاج الطاقة، مما يتيح اندماجًا أفضل في شبكات الطاقة الحالية. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين تشغيل وصيانة البنية التحتية للطاقة المتجددة، بما يؤدي في النهاية إلى زيادة عمرها الافتراضي وخفض التكاليف الإجمالية.

الشبكات الذكية لإدارة الطاقة:

تمثل الشبكات الذكية المعتمدة على الذكاء الاصطناعي تقدمًا كبيرًا في إدارة الطاقة. تستفيد هذه الأنظمة الذكية من البيانات في الوقت الفعلي وخوارزميات التعلم الآلي لتحقيق التوازن بين العرض والطلب على الطاقة بكفاءة. ويمكن للشبكات الذكية تحديد أوجه القصور ومعالجتها، وتقليل خسائر الطاقة أثناء النقل، ودمج نسبة أعلى من مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة. ومن خلال تعزيز توزيع الطاقة واستهلاكها، تساهم الشبكات الذكية في إنشاء بنية تحتية للطاقة أكثر استدامة ومرونة.

الزراعة الدقيقة لإنتاج غذائي مستدام:

قطاع الزراعة هو مساهم في تغير المناخ وضحية له في نفس الوقت. تقدم تقنيات الذكاء الاصطناعي، مثل الزراعة الدقيقة، حلولاً لتحسين الممارسات الزراعية. تقوم خوارزميات التعلم الآلي بتحليل البيانات الواردة من أجهزة الاستشعار والأقمار الصناعية والطائرات بدون طيار لتزويد المزارعين بمعلومات ثاقبة حول صحة التربة وظروف المحاصيل وإدارة الآفات. وهذا يسمح بممارسات زراعية أكثر دقة واستدامة، وتقليل التأثير البيئي، وتحسين إنتاجية المحاصيل الإجمالية.

استراتيجيات التكيف مع تغير المناخ:

يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا أساسيًا في تطوير استراتيجيات التكيف لمعالجة آثار تغير المناخ. تساعد النمذجة والتحليلات التنبؤية على تحديد المناطق والسكان المعرضين للخطر، مما يسمح بصياغة خطط التكيف المستهدفة. تقوم خوارزميات التعلم الآلي بتحليل البيانات المناخية التاريخية للتنبؤ بالمناطق الأكثر عرضة لارتفاع منسوب سطح البحر، أو الأحداث الجوية المتطرفة، أو التغيرات في أنماط هطول الأمطار. تساعد هذه المعلومات في تطوير بنية تحتية مرنة واستراتيجيات مجتمعية للتخفيف من تأثير تغير المناخ.

مراقبة ومكافحة إزالة الغابات:

تعد إزالة الغابات مساهمًا كبيرًا في تغير المناخ، حيث تطلق ثاني أكسيد الكربون المخزن في الغلاف الجوي وتعطل النظم البيئية. تتيح تقنيات الذكاء الاصطناعي، بما في ذلك تحليل صور الأقمار الصناعية وخوارزميات التعلم الآلي، مراقبة أنشطة إزالة الغابات في الوقت الفعلي. يمكن لهذه الأدوات اكتشاف قطع الأشجار غير القانوني، وتحديد المناطق المعرضة للخطر، ودعم جهود الحفظ. ومن خلال توفير رؤى قابلة للتنفيذ، يساعد الذكاء الاصطناعي السلطات والمنظمات البيئية على اتخاذ إجراءات سريعة لحماية الغابات المهددة بالانقراض.

احتجاز الكربون وعزله:

تعتبر تقنيات احتجاز الكربون وعزله (CCS) حاسمة في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن العمليات الصناعية. يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين عمليات احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه، مما يجعل العملية أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة. تقوم خوارزميات التعلم الآلي بتحليل البيانات من مرافق احتجاز الكربون لتحسين معدلات الالتقاط وتقليل استهلاك الطاقة وتحسين الأداء العام. وتعتبر هذه التطورات حاسمة في التحول إلى اقتصاد منخفض الكربون.

حلول النقل المستدامة:

يقود الذكاء الاصطناعي الابتكارات في مجال النقل المستدام، مما يسهم في الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة. تعمل أنظمة إدارة حركة المرور الذكية، المدعومة بالتعلم الآلي، على تحسين تدفق حركة المرور وتقليل الازدحام واستهلاك الوقود. كذلك توفر المركبات ذاتية القيادة، التي تسترشد بخوارزميات الذكاء الاصطناعي، إمكانية تعزيز كفاءة استهلاك الوقود وتقليل الانبعاثات. بالإضافة إلى ذلك، يدعم الذكاء الاصطناعي تطوير المركبات الكهربائية والهجينة من خلال تحسين أداء البطارية والبنية التحتية للشحن.

إدارة النفايات وإعادة التدوير:

تعتبر الإدارة الفعالة للنفايات وإعادة التدوير عنصرين أساسيين لمستقبل مستدام. تساهم تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تحسين عمليات فرز النفايات من خلال أنظمة روبوتية مجهزة برؤية حاسوبية. تساعد خوارزميات التعلم الآلي في تحديد المواد القابلة لإعادة التدوير، مما يقلل التلوث ويحسن معدلات إعادة التدوير. تساعد التحليلات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي أيضًا في تصميم استراتيجيات أكثر فعالية لإدارة النفايات، وتقليل التأثير البيئي للتخلص من النفايات.

التعاون العالمي وأبحاث المناخ:

يسهل الذكاء الاصطناعي التعاون العالمي وتبادل المعلومات بين العلماء والباحثين وصانعي السياسات العاملين في القضايا المتعلقة بالمناخ. تعمل المنصات التعاونية المدعومة بالذكاء الاصطناعي على تمكين تكامل مجموعات البيانات المتنوعة، وتعزيز فهم أعمق لتأثيرات تغير المناخ والحلول المحتملة. تقوم خوارزميات التعلم الآلي بتحليل نتائج الأبحاث من جميع أنحاء العالم، وتحديد الأنماط والعلاقات المتبادلة التي تساهم في تطوير سياسات مناخية أكثر فعالية.

وإلى ذلك، يختتم المستشار الأكاديمي في جامعة سان خوسيه الحكومية في كاليفورنيا، حديثه بالإشارة إلى مجموعة من “التحديات والاعتبارات الأخلاقية”، ففي حين يحمل الذكاء الاصطناعي وعدا كبيرا في مكافحة تغير المناخ، فمن الضروري معالجة التحديات والاعتبارات الأخلاقية. وتشمل هذه القضايا المتعلقة بخصوصية البيانات، والتحيز الخوارزمي، والأثر البيئي المحتمل للبنية التحتية واسعة النطاق للذكاء الاصطناعي. يعد تحقيق التوازن بين التقدم التكنولوجي والاعتبارات الأخلاقية أمرًا بالغ الأهمية لضمان مساهمة الذكاء الاصطناعي بشكل إيجابي في التنمية المستدامة.

وبشكل عام، فإن التحديات التي تواجهها الأرض تتطلب تكاملاً شاملاً بين البشر والتكنولوجيا. وبالتالي فإن استخدام الذكاء الاصطناعي في مكافحة تغير المناخ ليس مجرد تصوّر آمن للمستقبل، بل هو واقع نعيشه اليوم.

وفي ظل التقدم الهائل الذي أحرزته التكنولوجيا، يمكن النظر إلى الذكاء الاصطناعي كشريك فعّال يقف بجانب الإنسان في تحديات حماية البيئة والحفاظ على التوازن البيئي. يمكن للذكاء الاصطناعي أن يسهم في فهم أعماق تغير المناخ وتوجيه الجهود نحو الحلول الفعّالة.

من خلال تحليل البيانات بشكل دقيق، ونمذجة الأنظمة البيئية، وتوجيه السياسات نحو استدامة أكبر، يمكن للذكاء الاصطناعي أن يكون الداعم الذي يحتاجه العالم لتحقيق تنمية مستدامة.