هالة الخياط (أبوظبي)
وظفت دولة الإمارات العربية المتحدة الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا لمواجهة آثار التحديات المناخية على البيئة، حيث اتخذت إجراءات استباقية ومبادرات حكومية استطاعت من خلالها تذليل الكثير من هذه التحديات باستخدام تكنولوجيات مبتكرة، من أبرزها الاستفادة من مخرجات الذكاء الاصطناعي لتقديم حلول كفيلة بالحفاظ على الموارد الطبيعية والحد من تداعيات التغير المناخي.
وانعكس حرص دولة الإمارات على الاستثمار في الابتكار التقني والإبداع للوصول إلى أفضل الحلول الذكية الكفيلة في تقديم أفضل الحلول للتحديات البيئية، وذلك من خلال مبادرات شهر الابتكار التي تطلقها الدولة، مؤكدة تبنّيها نهج الابتكار لمواجهة التحديات البيئية، وتوظيف أحدث التقنيات وإجراء أبحاث ودراسات شاملة لفهم التنوع البيولوجي ورصد النظم البيئية والأنواع والمؤشرات البيئية، والاعتماد على تقنيات الذكاء الاصطناعي لإنتاج بيانات دقيقة وموجزة يمكن استخدامها على نطاق أوسع لتطوير السياسات والمشاريع ذات الصلة لحماية البيئة والحفاظ عليها بشكل أفضل.
ويعد قطاع البيئة أحد أبرز القطاعات التي استهدفتها استراتيجية الإمارات للذكاء الاصطناعي منذ إطلاقها في أكتوبر 2017، التي أسست لمنظومة رقمية ذكية كاملة ومتصلة تتصدى للتحديات أولاً بأول وتقدم حلولاً عملية وسريعة، تتسم بالجودة.
شهدت الإمارات إطلاق وتنفيذ العديد من المشروعات والبرامج الطموحة على المستويين الاتحادي والمحلي، بهدف مواجهة التحديات البيئية في مختلف القطاعات مثل المياه، والتربة والهواء وغيرها، والتي حققت نتائج مجدية بفضل اعتمادها على حلول وتقنيات الذكاء الاصطناعي.
فعلى المستوى الاتحادي تبرز جهود وزارة التغير المناخي والبيئة التي عملت على تبني وتسخير مخرجات الذكاء الاصطناعي في تنفيذ العديد من المشروعات الهادفة لتعزيز الاستدامة البيئية في الدولة، ومنها مختبر الذكاء الاصطناعي الذي أطلقته بالتعاون مع جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا والوكالة الدولية للطاقة المتجددة «آيرينا»، الذي يعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي في تحديد مواقع تركيز الطاقة الشمسية ورصد وتحليل مستويات ومصادر ملوثات الهواء في الدولة، وتحديد مستوى جودة المياه.
ويتضمن المختبر ثلاثة أنظمة رئيسة وهي خرائط لحظية للطاقة الشمسية في الدولة، ونظام المحاكاة للطاقة الشمسية، ونظام الرصد البيئي الذي يشمل الرصد اللحظي والتنبؤ، ونظام رصد البيئة البحرية.
مبادرات استباقية
وحرصت الجهات المعنية بقضايا البيئة والمناخ والموارد الطبيعية في الدولة، اتحادياً ومحلياً، على اتخاذ إجراءات ومبادرات استباقية تنسجم مع التزامها بالعمل على تخفيف تداعيات التغير المناخي، وتحقيق الاستفادة القصوى من الموارد الطبيعية، من خلال البحث عن أفضل الطرق العلمية في هذا المجال والاستفادة من التقنيات الحديثة وتسخير الذكاء الاصطناعي.
وتضمنت المجالات التي حرصت على تسخير الذكاء الاصطناعي في المجال البيئي محاور عدة قدمت إسهامات ملموسة في مجال رصد المتغيرات التي تطرأ على التربة والهواء والماء، والبحث عن أفضل الوسائل للحفاظ على هذه العناصر وتقليل الأضرار التي تعتريها.
كما ركّزت على تقديم حلول ترتقي بقطاع الزراعة للوصول به إلى معدلات تحقق متطلبات الأمن الغذائي المستدام على مستوى الدولة، مع تنويع أساليب إدارة النفايات باستخدام التقنيات الحديثة، والاستفادة من إعادة تدويرها في مشاريع بيئية نظيفة، بالإضافة إلى رفد هذا القطاع بابتكارات حديثة تستجيب للمتطلبات البيئية، وتكثيف الدراسات والأبحاث لإنشاء قواعد بيانات يمكن الاستفادة منها لوضع حلول متجددة ومستدامة للتحديات البيئية.
تقنيات الذكاء الاصطناعي
من جانبها، تعمل هيئة البيئة - أبوظبي وفق منهجية محددة للذكاء الاصطناعي، التي تعد جزءاً من أهدافها الرئيسة الطموحة لتحقيق الاعتماد على تقنيات الذكاء الاصطناعي في جميع نواحي عملها، لتحسين عملية اتخاذ القرار، وخلق طرق عمل أكثر ذكاءً وفعالية.
وأكدت الدكتورة شيخة سالم الظاهري، الأمين العام لهيئة البيئة - أبوظبي، سعي الهيئة بشكل مستمر إلى تطوير حلول جديدة وفعّالة للتحديات البيئية المتنوعة من خلال دمج التكنولوجيا والتقنيات الحديثة والأفكار الريادية في استراتيجياتها.
وقالت الظاهري: إن ثلاثة من برامجها التي تعتمد تقنيات الذكاء الاصطناعي حصلت على جائزة أفضل ابتكار في تحقيق الاستدامة، وهي برنامج إعادة تأهيل النظم الساحلية والبيئية، وشبكة المؤسسات الخضراء، ومبادرة القرم أبوظبي، حيث تعتبر الهيئة أول مؤسسة تقوم بزراعة أشجار القرم على نطاق واسع باستخدام المبادئ البيئية التي تعززها تقنية الطائرات من دون طيار، حيث تعتبر هذه الطريقة لزراعة أشجار القرم طريقة مبتكرة وجديدة نسبياً. وأشارت الظاهري إلى أن الهيئة لديها تطبيقات لتحقيق المراقبة البيئية وتدفق البيانات، حيث تمتلك العديد من برامج المراقبة المتنوعة في مجالات التنوع الحيوي والتفتيش والرصد البيئي. وتعتمد هذه البرامج على أحدث الآليات التقنية المبتكرة في المجالات المختلفة، منها 20 محطة لمراقبة الهواء و10 عوامات لمراقبة المياه البحرية وأكثر عن 100 بئر مياه جوفية مزودة بأجهزة رصد لمنسوب المياه، بالإضافة إلى 7 برامج تتبع للكائنات البرية والبحرية والطيور باستخدام تقنيات الأقمار الاصطناعية ومنصات الـ GSM. وتعتمد الهيئة تطبيقات التحاليل البيئية، حيث تستخدم العديد من التقنيات والتطبيقات المتقدمة الخاصة بتحليل البيانات البيئية منها التطبيقات المكانية والإحصائية التي نتج عنها معلومات دقيقة تغذي الأنظمة المختلفة لدعم متخذي القرار. وتطبيقات الاستشعار عن بُعد، وأنظمة المعلومات الجغرافية، وكذلك أنظمة الإحصاءات البيئية.
حالة البيئة الرقمي
وتوظف الهيئة الذكاء الاصطناعي في كافة مجالاتها، حيث تطلق تقرير حالة البيئة الرقمي، والذي يعد الأول من نوعه في العالم يتم إصداره باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي، ويعتمد على أكثر من 700 مؤشر بيئي. كما تم استخدامه في توقع مستوى تركيزات 6 من عناصر جودة الهواء، وكذلك 3 من مؤشرات جودة المياه البحرية للسنوات الخمس القادمة. كذلك تم استخدامها في تحديد الملوثات البيئية بالتربة من الصور الجوية باستخدام طائرة من دون طيار، وتم استخدامه في رصد وتصنيف أنواع الأسماك بموانئ الصيادين من دون تدخل بشري. وجارٍ حالياً إنشاء منصة ذكية للبيانات البيئية تعتمد على الذكاء الاصطناعي في تطوير دقة البيانات. وتنفذ الهيئة مشروعاً يعد الأول من نوعه على مستوى العالم لمراقبة التربة باستخدام أحدث تقنيات الاستشعار عن بُعد عبر الأقمار الاصطناعية والطائرات من دون طيار، بالإضافة إلى الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة. ويهدف رسم خرائط تلوث التربة في إمارة أبوظبي إلى تسليط الضوء على المناطق التي تحتاج إلى معالجة أو تعافٍ أو حماية للوصول إلى بيئة مستدامة.
البصمة الكربونية
شهد العام الحالي العديد من المبادرات التي نفذتها جهات حكومية وخاصة في مجال الاستفادة من تقنيات الذكاء الاصطناعي للتعامل مع تحديات التغيرات المناخية ومسبباتها.
وأطلقت جامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي، نظام تشغيل الذكاء الاصطناعي الخاص بالجامعة (AIOS)، ضمن جهودها للحد من البصمة الكربونية لحوسبة الذكاء الاصطناعي.
وتهدف الجامعة من استخدام هذا النظام إلى تقليل تكلفة الطاقة والوقت لحوسبة الذكاء الاصطناعي، وذلك من خلال تطوير نماذج تمتاز بالصغر والسرعة وقلة الاعتماد على الأجهزة المتطورة، وتمتاز بالوقت ذاته بكفاءة الأداء والسهولة في التكيف مع البيئات المتغيرة.
ويسهم استخدام تقنية أنظمة الذكاء الاصطناعي التشغيلية التي طورتها جامعة محمد بن زايد للذكاء الاصطناعي في خفض 3 تكاليف كبرى متعلقة بحوسبة الذكاء الاصطناعي، وهي: الطاقة، والوقت، والمواهب.
«جي 42»
أعلنت «جي 42»، المتخصصة في مجال الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية، عن شراكتها مع «نيفيدا» بهدف تعزيز تكنولوجيا المناخ، من خلال التركيز على تطوير حلول الذكاء الاصطناعي، الهادفة إلى تحسين توقعات الطقس بشكل كبير على مستوى العالم.
ويستند التعاون إلى منصة «NVIDIA Earth -2»، وهي منصة مفتوحة تقوم بتسريع عملية الوصول إلى توقعات المناخ والطقس، عبر توظيف واسطة المحاكاة عالية الدقة المعززة بالذكاء الاصطناعي. وتركز «جي 42» و«NVIDIA» في المرحلة الأولى من تعاونهما، على تطوير نموذج لتوقعات الطقس بدقة كيلومتر مربع لتحسين دقة رصد التوقعات الجوية، وتتضمن أهم محاور المبادرة، إنشاء مركز عمليات جديد، ومختبر للمناخ التقني في إمارة أبوظبي، سيكون مركزاً مخصصاً للبحث والتطوير، ما يرسخ التزام الشركتين بالاستدامة.
التغيُّر المناخي
أبرمت القابضة شراكة مع «EQTY Lab»، الشركة المزوِّدة لحلول الذكاء الاصطناعي ومقرها سويسرا، بهدف تعزيز الاستخدام المسؤول لتقنيات الذكاء الاصطناعي ضمن محفظة شركاتها.
وبدأت الشراكة بين الطرفين عام 2023 مع إطلاق منصة «ClimateGPT»، بدعم من «Erasmus» و«Apptek»، وهي أول منصة ذكاء اصطناعي مفتوحة المصدر ومتعددة اللغات صُمِّمَت لمعالجة آثار التغيُّر المناخي وتعزيز الاستدامة. وتمكِّن المنصة الباحثين وصنَّاع السياسات وقادة الأعمال من اتخاذ قرارات مدروسة، وتحفيز العمل المناخي عبر الاستفادة من قاعدة بيانات تتجاوز 300 مليار معلومة عن قضايا المناخ، مُخزَّنة من 10 مليارات صفحة إلكترونية، وملايين الدراسات والمقالات الأكاديمية المتاحة.
الطاقة
تستضيف محطة الظفرة للطاقة الشمسية الكهروضوئية في أبوظبي، وهي أكبر محطة مستقلة في العالم لإنتاج الطاقة الشمسية الكهروضوئية، المرحلة التشغيلية الأولى لمنصة «ClimateGPT»، ما يجعل المنصة معتمدة كلياً على الطاقة المتجددة.
وتساعد منصة «ClimateGPT» على فهم أثر التغيُّر المناخي في البيئة والمجتمع والاقتصاد، لأنَّ قاعدة بياناتها تغطّي العديد من التخصُّصات العلمية. وتستخدم شركة «مصدر»، وهي جزء من محفظة «القابضة» (ADQ) من خلال شركة «طاقة»، منصة «ClimateGPT» لدعم البحوث، وتنفيذ العديد من المبادرات الخاصة بالممارسات البيئية والاجتماعية والحوكمة.
رياض الدباغ: توظيف الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالظواهر المناخية
أوضح د. رياض الدباغ، خبير بيئي دولي، أن توظيف الذكاء الاصطناعي في مجال التغير المناخي يساعد في معرفة الظواهر المناخية السابقة وتحليلها بشكل أسرع من الطرق التقليدية، كما يساعد في التنبؤ بالظواهر المناخية خلال السنوات القادمة، وفي المقابل هو ليس أداة سحرية ولكنه عامل مساعد ومؤثر في مواجهة الكثير من التحديات المناخية.
وقال الدباغ: إن الإمارات تعتبر إحدى القوى الصاعدة في سباق الذكاء الاصطناعي، لأن ملف الذكاء الاصطناعي استحوذ على اهتمام خاص في لقاء صاحب السمو الشيخ محمد بن زايد آل نهيان، رئيس الدولة، حفظه الله، والرئيس الأميركي جو بايدن في سبتمبر 2024 لترسيخ مكانة دولة الإمارات كواجهة عالمية في الذكاء الاصطناعي.
وأضاف أن دولة الإمارات تواصل ريادتها، في ترسيخ مكانتها العالمية مركزاً عالمياً للذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا الفائقة، مستفيدة من تجربتها الفريدة في تأسيس شراكات عالمية في هذا المجال الحيوي، بما يتوافق مع رؤيتها التنموية، وطموحها بأن تكون في طليعة الدول الأكثر تقدماً في مجال التكنولوجيا والذكاء الاصطناعي.
وأوضح الدباغ أنه يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين استهلاك الطاقة وتقليل الانبعاثات في عدة قطاعات، فعلى سبيل المثال، يمكن أن يساعد في صناعة النقل، عبر تطوير أنظمة إدارة حركة مرور أكثر كفاءة، مما يقلل الازدحام واستهلاك الوقود.
وأفاد أنه باستطاعة الذكاء الاصطناعي أن يتنبأ بوقوع الفيضانات، إذ طور فريق أبحاث غوغل نموذجاً هيدرولوجياً عالمياً يتيح التنبؤ بالفيضانات قبل سبعة أيام من وقوعها، وتُنشر هذه المعلومات عبر منصة «فلود هب»، كما تضاف أيضاً إلى «تنبيهات إس أو إس» في محرك بحث غوغل وخرائط غوغل. وهذه التكنولوجيا متوفرة في أكثر من 80 دولة حول العالم، وتخدم أكثر من 470 مليون شخص، ويساهم ذلك في توفير استجابة أفضل للكوارث.
حلول ذكية
أوضح الدباغ أن نتاجات استخدام الذكاء الاصطناعي تساعد في تطوير حلول ذكية صديقة للبيئة وتجنب الطرق التقليدية في إنتاج الطاقة التي لها أثر كبير في التغيرات المناخية، والتي بدورها تؤثر سلباً في البيئة، وبالتالي يضع بين يدي صناع القرار المعلومات التي تساعد في اتخاذ الخطوات اللازمة لصنع واتباع سياسات تحد من التغيرات المناخية التي تؤثر سلباً على كافة نواحي الحياة، مثل احتباس الكربون والأعاصير والفيضانات والجفاف وحركة الرياح والتلوث البيئي وتراجع المساحة الخضراء على سطح الأرض، ويساعد في تفادي تأثير الأعاصير الكهرومغناطيسية على الغلاف الجوي الأرضي.
ربيع رستم: اعتماد التقنيات الذكية لمعالجة ندرة المياه
أوضح البروفيسور ربيع رستم، أستاذ في كلية الطاقة وعلوم الأرض والبنية التحتية والمجتمع في جامعة هيريوت وات دبي، أن دولة الإمارات العربية المتحدة من الدول الرائدة في اعتماد التقنيات الذكية لمعالجة ندرة المياه وإدارة مواردها المائية بكفاءة عالية.
وأشار إلى أن مبادرات الدولة والجهات المعنية ساهمت في دعم استخدام أنظمة الري الذكية لتحقيق متطلبات التنمية المستدامة، ومنها تطبيق أنظمة الري الذكية في الزراعة باستخدام أجهزة الاستشعار وتحليلات البيانات لتحسين كفاءة استخدام المياه، حيث تعمل هذه الأنظمة على مراقبة مستويات رطوبة التربة، والظروف الجوية، ومتطلبات المحاصيل لتوفير الكمية الدقيقة من المياه اللازمة، والحد من الهدر.
وفي ذات الإطار، فعلى سبيل المثال، حثت وزارة التغير المناخي والبيئة على تبني تقنيات الري الحديثة المدعومة بالذكاء الاصطناعي لاستدامة الزراعة على مدار العام. كما أعلن مصرف الإمارات للتنمية عن تخصيص 100 مليون درهم لتمويل مشاريع الأمن الغذائي في الدولة وتعزيز أنظمة الري الحديثة، بما يتماشى مع حملة «الاستدامة الوطنية» التي أطلقت بالتزامن مع استضافة مؤتمر الأطراف في اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغيُّر المناخ (كوب 28). إضافة إلى ذلك، نجحت هيئة أبوظبي للزراعة والسلامة الغذائية في تسخير البدائل الذكية في عمليات الري من خلال تبني أحدث تقنيات الذكاء الاصطناعي، مما انعكس بشكل إيجابي على العديد من المزارع في الإمارة، والبالغ عددها نحو 24 ألف مزرعة منتجة، حيث تم إنتاج محاصيل زراعية بأقل استهلاك ممكن للمياه. وذكر رستم أن تقدم التقنيات الناشئة مثل إنترنت الأشياء (IoT) والذكاء الاصطناعي (AI) ستقدم حلولاً واعدة لمواجهة تحدي ندرة المياه، الذي أصبح مصدر قلق عالمي بشكل متزايد، حيث إنه وفقاً للعديد من تقارير الأمم المتحدة، فإن غالبية سكان العالم سوف يتأثرون بشكل مباشر بندرة المياه بحلول 2025.