كيف يمكن للذكاء الاصطناعي المساعدة في استعادة صحة البحار والمحيطات؟

أصبح التغيير الشامل بالاعتماد على الذكاء الاصطناعي ضروريًّا، إذا أردنا مكافحة التدهور المتزايد بسرعة لمحيطاتنا وبحارنا، بدءًا من تحسين ممارسات تربية الأسماك، وصولاً إلى تبسيط عمليات الشحن.

كيف يمكن للذكاء الاصطناعي المساعدة في استعادة صحة البحار والمحيطات؟

تُغطّي المحيطات والبحار نسبة كبيرة من كوكب الأرض تبلغ 70%. ومع ذلك، تم رسم خرائط ومراقبة 19% فقط منها. وأدى نقص المعلومات حول المناطق غير المراقبة إلى مشاكل مثل الصيد الجائر، والتلوّث البحري، وفقدان التنوّع البيولوجي وتغيّر المناخ. مع العلم أن 3.3 مليار من سكان العالم لديهم سبل عيش أو اتصال بالمحيطات والبحار، ومن المتوقّع أن توفّر المحيطات قيمة تتراوح بين 4 إلى 6 تريليونات دولار للاقتصاد العالمي بحلول عام 2030.

لذلك، تعدّ استعادة صحة محيطاتنا وبحارنا أمرًا بالغ الأهمية بلا أدنى شك. من هنا، سيكون تبنّي تقنيات الذكاء الاصطناعي الجديدة خطوة مهمة جدًّا، لإحداث تأثير مفيد على صحة المحيطات والبحار، وإزالة الكربون على مستوى العالم، والقدرة على تقديم الخدمات ذات الأهمية الحيوية للإنسانية بشكل أكثر استدامة.

دور الذكاء الاصطناعي

ليس سرًّا أن التكنولوجيا بحدّ ذاتها هي السبب وراء العديد من التحديات البيئية الحالية في المحيطات والبحار، إلّا أنها قد تحمل أيضًا المفتاح للتغلب عليها. فبفضل التكنولوجيا الرقمية، لا يمكن للصناعات المحيطية أن تصبح أكثر مرونة وقدرة على مواجهة المستقبل في مواجهة بيئة سريعة التغير لا يمكن التنبؤ بها فحسب، بل يمكنها أيضًا معالجة أحد أكبر التحديات التي تواجه البشرية.

وهنا تلعب تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي دورًا حاسمًا، مع القدرة على المساعدة في إزالة الكربون والتخفيف من آثار تغيّر المناخ على النظم البيئية للمحيطات والبحار. ويجب على الشركات أن تتطلع إلى الطرق العديدة الحالية التي يمكن من خلالها تطبيق هذه الأدوات الرقمية للمساعدة في الكفاح من أجل استعادة صحة محيطاتنا وبحارنا.

وفي ما يلي أبرز الأدوار التي يلعبها الذكاء الاصطناعي للحفاظ على صحة المحيطات والبحار:

تحسين ممارسات تربية الأسماك

يتزايد عدد سكان العالم بسرعة، وتُشير تقديرات الأمم المتحدة إلى أنه يمكن أن نصل إلى 8.5 مليار نسمة بحلول عام 2030. وفي حين أن صناعة تربية الأحياء المائية ستوفر جزءا كبيراً مما نحتاجه لدعم سكان العالم المتزايدين، فإن ممارسات الصيد الحالية تضرّ بمصادرنا من الأسماك. وهنا لا بد من الإشارة إلى أنه نحو 17% من مصادر البروتين الحالية لدينا تأتي من الأسماك، ومع ذلك فإن ما يقرب من 80% من مصايد الأسماك في العالم قد استنفدت بالفعل. ويجب اتخاذ إجراءات عاجلة للحدّ من تلويث محيطاتنا بسبب قطاع الصيد.

إلّا أنه من خلال استخدام الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا الإدراك، هناك فرصة متزايدة لتحسين ممارسات تربية الأسماك من أجل فهم أفضل لما تحتاجه الأخيرة ومتى. وبشكل أكثر تحديداً، يمكن لمربي الأسماك استخدام أدوات الإدراك الآلي والذكاء الاصطناعي لأتمتة وقت التغذية وفقاً لمستويات الجوع لدى الأسماك لتقليل الأعلاف المهدورة، وهو مصدر كبير لانبعاثات الكربون. ونظراً لأن أعلاف الأسماك تشكّل غالبية الضغوط البيئية في الصناعة، ناهيك عن أن الأعلاف غير المأكولة تسبب ضرراً محتملاً للمياه المحيطية والبحرية، فإن هذه التقنيات الجديدة يمكن أن تساعد في إحداث تأثير كبير في توفير الموارد، ومن ثم تقليل تلوث المحيطات.

بالإضافة إلى ذلك، سيتمكّن مربو الأسماك من استخدام أنظمة الذكاء الإصطناعي لتحليل البيانات المتعلقة بأعدادها وأنماط الصيد والظروف البيئية بشكل أفضل لتحسين استراتيجيات الصيد. وحتى صحة الأسماك يمكن مراقبتها، مع قدرة حلول الذكاء الاصطناعي على اكتشاف قمل البحر وتحديده لتحسين صحة الأسماك ومن ثم تحسين كميات الصيد.

الشحن البحري

هناك مساهم كبير آخر في تلوّث المحيطات والبحار وهو الشحن البحري. ويتم نقل ما يقرب من 90% من البضائع المنقولة عالميًّا عن طريق المحيطات والبحار، حيث تمرّ السفن عبر ميناءين على الأقل، وفي كثير من الأحيان أكثر من ذلك، كجزء من رحلتها.

ويمكن أن تساهم العوامل غير المتوقّعة مثل تأخر السفن أو مشكلات الصيانة أو الازدحام في الموانئ بشكل كبير في التلوث. كما أن تحليل كميات كبيرة من البيانات من مصادر مختلفة، بما في ذلك بيانات الأقمار الصناعية والتنبؤات الجوية وبيانات السفن باستخدام منصة مدعومة بالذكاء الاصطناعي، قد يؤدي إلى توليد الرؤى اللازمة لتبسيط العمليات وتقليل الازدحامات.

على وجه التحديد، يمكن لشركات النقل استخدام نماذج التعلم الآلي لتحليل أنظمة الطقس الدقيقة، والسرعات الحالية، وحركة بيانات الموانئ لتحسين طرق الشحن وأوقات وصول الموانئ لتقليل استخدام الوقود. ويمكن أن توفر منصات الذكاء الاصطناعي الرقمية الفرصة لزيادة الرؤية، وتمكين اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن تخفيف الازدحام، وتقليل التأثير البيئي، والتعافي بسرعة.

مكافحة التلوث البلاستيكي

إحدى الطرق المهمة التي يساعد بها الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على المحيطات والبحار هي مكافحة التلوث البلاستيكي من خلال التعلم الآلي عبر تتبع وقياس مدى وصوله إلى المسطحات المائية. ويعدّ الذكاء الاصطناعي والتعلّم الآلي بمثابة تغيير في قواعد اللعبة بالنسبة لعلوم المحيطات والبحار. فهو يوفر أدوات جديدة يمكنها إنتاج رؤية أكثر تفصيلاً ودقة لمشكلة التلوث البلاستيكي في الأنهار التي تصبّ في محيطات وبحار العالم.

ويستخدم الذكاء الاصطناعي صور الأقمار الصناعية للكشف عن البلاستيك في المحيطات والبحار، بتقدير احتمالية وجود مخلّفات لكل بكسل في صور الأقمار الصناعية. بذلك يمكن اكتشاف البلاستيك حتى في الظروف الجوية الصعبة مع السحب والضباب، وهذا مهم بشكل خاص للتّمكن من تحديد مكان وإزالة البلاستيك.

تحليل المعلومات

في الوقت الحالي، أحد العوائق التي نواجهها هو نقص المعلومات التي يمكن أن تساعد في تصميم التدابير الفعالة واتخاذها. ولا يزال حوالي 95% من محيطات والبحار في العالم غير مستكشف، وهنا يأتي دور الذكاء الاصطناعي؛ إذ يستخدم الباحثون خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات التي تم الحصول عليها من المركبات الاستكشافية البحرية أو أنظمة الكاميرا.

وتساعد هذه التكنولوجيا على تحديد أنواع الحيوانات والنباتات البحرية الجديدة في أعماق البحار، وفهم الحالات الشاذة في سلوكياتها وأسباب هذه الحالات. كذلك، يقوم الذكاء الاصطناعي بتحليل البيانات من النظام البيئي للمحيطات والبحار لتتبّع التغيّرات في درجات الحرارة، ومراقبة الحياة البحرية، والتحقق من احتمالات الزلازل أو موجات التسونامي، وجمع لمحة عامة عن الأنشطة العديدة التي تجري تحت الماء.

وتعتبر هذه البيانات مهمة للغاية ويمكن أن توفر رؤى حول تغيّرات الرقم الهيدروجيني، وتحديد الأنواع البحرية، والمخزون السمكي، وأنماط أخرى مختلفة يمكن أن تساعد في وضع خطط أكثر فعالية لإنقاذ المحيطات.

التنبؤ بالتهديدات

يواجه العديد من أشكال الحياة البحرية خطر الانقراض. ويمكن لاستخدام الذكاء الاصطناعي التنبؤ بمستوى التهديد بالصيد الجائر، كما بإمكان أدوات الذكاء الاصطناعي أن تساعد الصيادين على تحديد مناطق الصيد الصحيحة والتنبؤ بها، ومن ثم تقليل الأضرار التي تلحق بالمحيطات والبحار وتحسين جهود الصيد.