أمام التحديات البيئية التي يعرفها الكوكب

خبراء يقترحون توظيف الذكاء الاصطناعي كحل مستدام

تفرض التحديات البيئية التي يواجهها العالم اليوم حلولا مبتكرة ومستدامة، يأتي في مقدمتها الذكاء الاصطناعي، مشكلا نقلة نوعية في كيفية التعامل مع قضايا المناخ والبيئة، ليكون واحدا من بين الحلول التي يؤكد باحثون في المجال، أنها تحتاج إلى تطوير وتوجيه الخوارزميات وإلى تعاون جاد فيما بين الشركات والدول لضمان استخدام هذه التكنولوجيا بشكل مسؤول ومستدام.

يتوقع خبراء المناخ والطاقة عالميا، أن يلعب الذكاء الاصطناعي أو ما يعرف بـ "إي آي" دورا مهما في مواجهة جملة المشاكل والتغيرات المناخية التي يعرفها كوكب الأرض، بحيث يركزون على كيفية استخدامه لتحسين كفاءة الطاقة ومراقبة البيئة وتعزيز استعمال الطاقة المتجددة، إلى جانب المساعدة في اتخاذ القرارات المستدامة وخفض الانبعاثات الكربونية وكذا توفير الغذاء.
 ويستندون في ذلك إلى ما عملت عليه الشركات العالمية المتخصصة في الذكاء الاصطناعي كشركة «غوغل» التي أطلقت عديد المنصات الذكية التي توفر بيانات وتقدم تنبؤات حول بعض الكوارث الجوية أو الطقس، كمنصة «فلود هاد» التي تعد من بين خدمات الـ»جي بي آس» التي أطلقتها الشركة في إطار «مبادرة غوغل للذكاء الاصطناعي من أجل الأرض»، والتي تم إنشاؤها بهدف التنبؤ بالمكان المحتمل لحدوث الفيضانات، مما يعطي للسلطات فرصة للاستعداد مسبق، حيث يمكن لهذه الأنظمة المتطورة أن تقدر وبدقة شديدة كيفية وصول المياه العميقة للمناطق التي يوجد فيها نقص واضح في البيانات البيئية، وذلك عبر الرسومات المعلوماتية التي تشرح نفسها بنفسها لسهولة استخدامها، وتقدم معلومات عن كل موقع بما في ذلك مجموعة من التواريخ المتعلقة بالماضي والحاضر والمستقبل.    
تنبؤات دقيقة ترسمها خوارزميات الذكاء الاصطناعي
تعتبر الأستاذة المساعدة بالمدرسة الوطنية العليا للذكاء الاصطناعي بسيدي عبد الله، الدكتورة سعدي حياة، أن من بين أهم الأمور التي يقدمها الذكاء الاصطناعي للمناخ، هي التنبؤات بناء على معلومات وخوارزميات تخلق نماذج للمناخ قبل أن تضع تنبؤا بناء على كافة المعلومات المتعلقة بدرجة الحرارة و سرعة الرياح، و الرطوبة أو صور الأقمار الاصطناعية للوصول إلى نموذج دقيق للتنبؤ، معتبرة أن ذلك يحذر الدول ويجعلها في حالة تأهب واستعداد للتغيرات المناخية المحتملة، بما يجعل المناطق المتضررة تتخذ احتياطاتها اللازمة، إلى جانب أن هذه الخوارزميات تصبح قادرة على تقييم ومراقبة المناخ من خلال تحليل البيانات الكبيرة المتاحة.
كما تتحدث الدكتورة سعدي، عن بعض وسائل التكنولوجيا المتطورة التي يمكن تثبيتها في الأرض كالمستشعرات التي تتوفر على تكنولوجيا ذكية قادرة على جمع المعلومات المتعلقة بالمناخ، كتقديم معلومات حول النظم البيئية في مكان ما، مثل مراقبة الحرائق  في الغابات أو التصحر.
تقوية كفاءة الطاقة وعزل الكربون عن الغلاف الجوي
وتضيف الباحثة في مجال الذكاء الاصطناع، أن هذا الأخير يساعد على التقليل من هذه الانبعاثات الكربونية كالغازات الناتجة داخل البيوت البلاستيكية، وأيضا انبعاثات وسائل النقل وكذا مختلف المصانع وحتى العمارات والمساكن، أين تعمل نماذج الأنظمة الذكية على تحسين كفاءة استخدام الطاقة والتقليل من انبعاث الكربون، إلى جانب تشجيع استعمال الطاقات المتجددة أو البديلة، سواء كانت طاقة شمية أو طاقة الرياح بحيث تستخدم آليات الذكاء الاصطناعي التي تعتمد بشكل كبير على الخوارزميات الكفيلة بمضاعفة المردودية.

يساعد « إي آي « بحسب المختصة كذلك، على التنبؤ بإنتاج الطاقة والتحديات المرتبطة بهذه المصادر في التحول من الطاقات العادية والتقليدية نحو الطاقات البديلة، من خلال الاعتماد على ما يوفره من معلومات حول مصادر الطاقة البديلة، مضيفة أن تقنيات الذكاء الاصطناعي في الطاقة المتجددة تعمل على جعل هذه المصادر أكثر كفاءة واستدامة، خاصة في ظل الرهانات الاقتصادية التي تعد من بين أولويات الدول. مضيفة، أن الذكاء الاصطناعي يوفر كافة المعلومات من أجل الحصول على أكبر قدر من الطاقة عبر تحديد الأماكن والأوقات الأفضل لذلك ليضبط طريقة استغلال هذه الموارد زيادة مردودها، مشيرة في ذلك إلى أهمية التقنيات والخوارزميات في معالجة البيانات لتحديد الأماكن الأفضل لوضع الألواح الشمسية أو طواحين الرياح في الجزائر.ولأن الذكاء الاصطناعي من أهم الحلول المبتكرة للتقليل من انبعاثات الكربون و حصر تواجده في الغلاف الجوي، تتحدث الأستاذة الجامعية عن الاعتماد على تقنيات خاصة للذكاء الاصطناعي مثل «الديب مايند» لشركة غوغل، التي تعمل على عزل الكربون عن الغلاف الجوي، من خلال أجهزة تقوم باحتجاز الغازات الدفيئة المتسببة في الاحتباس الحراري، وبالتالي التقليل من الانبعاثات بحسب تقديرات الخبراء الذين يعتقدون أنها ستكون بنسب أقل مستقبلا، خاصة في ظل العمل على الطاقات البديلة، ما يؤكد في كل مرة على أهمية التعاون بين جميع الدول لأجل حماية الكوكب، وفق استراتيجية أوسع تكرس مبدأ التعاون بين خوارزميات وتطبيقات الذكاء الاصطناعي بالتعاون مع السياسات العامة للدول وبرامج المنظمات الدولية للمساعدة كأشخاص وأفراد في حماية كوكب الأرض.
أداة لحماية الكوكب أم لزيادة مشاكله؟
وإلى جانب فعالية أنظمة الذكاء الاصطناعي فيما يتعلق بالغذاء والمياه وتحسين إدارة المخلفات والنفايات وغيرها، تؤكد الدكتورة سعدي حياة أن الذكاء الاصطناعي يأتي أيضا مع تحديات أبرزها استهلاك الطاقة المرتبط بتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي الكبيرة، كتدريب نماذج التعليم العميق الكبيرة مثل «جي بي تي 3» الذي يتطلب موارد حوسبة ضخمة. ومن الممكن أن يستغرق أياما أو أسابيع من الحوسبة المستمرة على أجهزة قوية وبالتالي استهلاكا كبير للطاقة، بحيث كشفت دراسة من جامعة ماساتشوستس، أن تدريب نموذج كبير من الذكاء الاصطناعي يولد انبعاثات كربونية تعادل 284 طنا من ثاني أكسيد الكربون، وهو ما يعادل انبعاثات رحلة عبر المحيط الأطلسي، مما قد يؤدي إلى زيادة البصمة الكربونية، وهو ما يفرض توجه استخدام الذكاء الاصطناعي نحو مصادر الطاقة المتجددة وتقنيات أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة.
 وتؤكد الدكتورة سعدي، أن الذكاء الاصطناعي يمكنه أن يكون أداة قوية لمواجهة التغيرات المناخية وتحقيق الاستدامة، شريطة أن يستخدم بشكل أخلاقي ومسؤول، وأن يتعاون المجتمع العالمي في العمل لضمان أن تكون التكنولوجيا جزءا من الحل أو كله، ولا تتحول إلى جزء من المشكلة.
إيمان زياري

يستهدف المنطقة الحضرية قسنطينة
مشروع لتعزيز المرونة الغذائية لمواجهة تغير المناخ
يعتبر تحقيق المرونة الغذائية بالمدن الحضرية في ظل التغيرات المناخية المتسارعة التي يشهدها العالم ضرورة ملحة، من أجل توفير الغذاء الآمن والمتنوع بالكمية والجودة المناسبتين للمواطنين، خصوصا في ظل تأثير التغيرات المناخية على القطاع الزراعي، والمتمثلة في تقليل كفاءة الإنتاج الغذائي وتقلص المساحات المناسبة للزارعة.

مشروع لتطوير وتنفيذ استراتيجيات التكيف التحويلية

و بحسب الأستاذ جمال الدين مخانشة، أستاذ بمعهد التغذية والتغذي والتكنولوجيات الفلاحية الغذائية بقسنطينة، فإن هناك مشروعا بحثيا ساريا لأجل إيجاد حلول لهذه المعضلة، يتم العمل عليه في إطار مجموعة تضم الباحثة وسيلة بن جاب الله، وكورين كوليت داهل، وربيعة قارون، وليد بوترعة، محمد الهادف العكي، شراف الدين مومن، ويحمل البحث عنوان» المرونة الغذائية في المناطق الحضرية في ظل تحديات تغير المناخ» ويهدف بحسبه، إلى تطوير وتنفيذ استراتيجيات التكيف التحويلية التي تعزز مرونة النظم الغذائية بالمدن الحضارية، من خلال الاعتماد على نهج دقيق لرسم  الخرائط ونمذجة النظم الغذائية وتحديد الروابط المهمة وشبكات الجهات الفاعلة والعوامل المؤثرة في النظم الغذائية الحضرية وكذا  فهم التأثيرات المتتالية لتغير المناخ على النظام الغذائية.
ويعد المشروع بمثابة دراسة مقارنة حول المرونة الغذائية بالمنطقة الحضرية بقسنطينة  ومناطق حضرية أخرى مؤكدا، أن المشروع سيولي اهتماما خاصا لدور سلاسل القيمة الدولية العاملة في مناطق مصادر المنتجات الطازجة الحضرية من حيث التنافس على موارد الأرض والمياه، أو كنقاط ضغط في السلاسل القيمة الجديدة التي تغذي النظام الغذائي الحضري.
ويم خلال هذه الدراسة، جمع البيانات المتعلقة بالتوافر المادي والاقتصادي للمنتجات الغذائية، والمعلومات حول المنتجات الغذائية وتصورات المستهلكين حول جودة الأغذية وسلامتها من خلال المسوحات الميدانية واستخدام قواعد البيانات الموجودة، كما  تم إجراء التحليل المكاني باستخدام أدوات نظم المعلومات الجغرافية لرسم خرائط البيانات وتحديد المناطق التي يصعب الوصول إليها وحساب المؤشرات وإجراء التحليلات الإحصائية.
وقد درس التحليل الاقتصادي العوامل التي تؤثر على الوصول إلى الغذاء مثل الأسعار ودخل الأسر وعدم المساواة الاقتصادية، في حين ساعدت النمذجة والتنبؤ باستخدام النماذج الاقتصادية والمكانية على التنبؤ بالاتجاهات المستقبلية ومعالجة القضايا طويلة الأجل.
تطوير نهج عام لجرد المدن «الثانوية» في إفريقيا
وأضاف المتحدث، أن الاتحاد سيعمل في 3 مدن إفريقية ثانوية تختلف في التأثيرات المتوقعة لتغير المناخ وأنواع تفاعل سلسلة القيمة الدولية  يتيح ذلك تطوير نهج عام يتمتع بإمكانية نقل عالية إلى مدن «ثانوية» إفريقية أخرى، كما يتم اختيار نهج متعدد التخصصات يلعب فيه أصحاب المصلحة دورا طوال فترة حياة المشروع الكاملة حيث يقدم أعضاء الاتحاد الخبرة التكميلية لمعالجة الأبعاد المتعددة لأنظمة الأغذية الحضرية بطريقة متكاملة.
وأضاف الباحث، بأن شركاء المشروع الذي تحتضنه جامعة قسنطينة 3 صالح بوبنيدر، هم  جامعة أمستدرام «هولندا»، جامعة موي «كينيا»، مركز التعاون الدولي للبحوث الزراعية من أجل التنمية «فرنسا»، جامعة ويسترن كيب « جنوب إفريقيا».
وقال، إن نتائج المشروع ستكون  بمثابة مرجع علمي دقيق، للقائمين على القطاع الخاص والحكومي، والمجتمع المدني ليعتمدوا عليها في مشاريعهم الرامية إلى تحسين الإنتاج الزراعي وزيادة مرونة النظم الغذائية الحضرية في مواجهة تغير المناخ.
نحو تحسين سبل العيش ورفع كفاءة المحاصيل و التربة الزراعية
وقال المتحدث، بأن تحقيق المرونة الغذائية بولاية قسنطينة، سيمكننا من تفادي الآثار الناتجة عن التغييرات المناخية، وتحسين سبل العيش، ورفع كفاءة المحاصيل و التربة الزراعية و استخدام طرق حديثة في الزراعة سواء على مستوى الري و الحفاظ على المياه أو على مستوى التسميد    والبذور المحسنة.
ويتطلب تطبيق المرونة الغذائية بحسب الأستاذ، تعاونا شاملا بين الحكومات والمجتمعات المحلية، والقطاع الخاص والمنظمات الدولية لضمان توفير الغذاء الآمن في جميع الظروف المتغيرة.
 ويرى الأستاذ، بأن التكنولوجيا تلعب دورا حاسما في تعزيز المرونة الغذائية من خلال الاعتماد على الزراعة الدقيقة، وتطوير سلالات من المحاصيل المقاومة للظروف الجوية المتغيرة، مثل الجفاف.

من جهته أوضح الأستاذ مؤمن شراف الدين، و هو عضو في المشروع بأن مفهوم المرونة الغذائية يشير إلى قدرة نظام غذائي على التكيف والتأقلم مع التحديات والتغييرات المختلفة مثل التقلبات في الإنتاج الزراعي و تغيرات الطقس، تقلبات الأسعار، والأزمات الاقتصادية والطبيعية و النزوح الريفي، صعوبة تسيير الموارد المائية داخل المدن الحضارية، وغياب الاهتمام بالمجال الزراعي داخل الوسط الحضري مما يسمح بتوفير الغذاء بشكل مستدام ومتواصل للسكان.
التغير المناخي أثر سلبا على محاصيل الغذاء والإنتاج الحيواني
وأضاف المتحدث، أن  التغير المناخي  الذي تشهده الجزائر في السنوات الأخيرة ، أثر بشكل سلبي على الأنظمة الغذائية الحضرية في أوجه عديدة  بما في ذلك تأثيره على محاصيل الغذاء والإنتاج الحيواني، ونسبة توزيع الموارد المائية والأراضي الزراعية،  فعلى سبيل المثال بقسنطينة تراجعت نسبة منتج القمح بـ 60 بالمئة مقارنة بالسنة الفارطة، كما أن بعض المربين تخلوا عن نشاط تربية الأبقار لأن المناخ لم يساعدها على إنتاج نسبة كبيرة من الحليب .
البحث عن طرق ناجعة للتكيف
 متابعا بالقول، بأن قضية المرونة الغذائية في المناطق الحضرية، استدعت منهم كباحثين التدخل الفوري من أجل البحث عن طرق ناجعة للتكيف مع ظاهرة التغير المناخي، وتوفير المواد الغذائية  بالكمية والجودة المطلوبتين وفي الوقت المناسب.
مشددا، على  أهمية تكييف مرونة أنظمتنا الغذائية  في ظل التغير المناخي، من خلال زراعة  نباتات أكثر مقاومة للجفاف «كاستبدال القمح بالشعير»، تطوير تقنيات زراعية مستدامة تقلل من استهلاك الموارد المحدودة  مثل الاعتماد على طرق سقي الذكية تحافظ على المياه، وتعزيز التنوع البيولوجي في الزراعة وتنوع المحاصيل لزيادة المقاومة  للظروف المناخية المتغيرة، ودعم المجتمعات المحلية في تطوير الأنظمة الزراعية المتكيفة مع الظروف المناخية، ناهيك عن تعزيز البحث والتطوير لإنتاج سلالات جديدة من المحاصيل والموارد الوراثية المتكيفة مع ظروف المناخ المتغيرة، تعزيز التوعية بين المزارعين والمستهلكين حول أهمية المرونة  الغذائية.
لينة دلول

بسبب التركيز العالي لثاني أكسيد الكربون
علماء يكشفون بأن الهواء المُلوّث يُطيل عمر الفيروسات
اكتشف باحثون في بريطانيا أن الهواء المُلوّث بمستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون، يُطيل أمد بقاء الفيروسات في الهواء، ويرفع مخاطر انتقال العدوى.

وأوضح الباحثون أن ثاني أكسيد الكربون يلعب دوراً رئيسياً في إطالة عُمر متغيرات فيروس «سارس- كوف- 2» المسبب لمرض كوفيد - 19، الموجودة في القطرات الصغيرة التي تنتشر في الغلاف الجوي، وفق دراسة نُشرت نتائجها بدورية «نيتشر كميونيكيشنز».
وخلال جائحة «كوفيد- 19»، استُخدمت أجهزة مراقبة ثاني أكسيد الكربون لتقدير مستويات التهوية داخل المباني، نظراً لأن ثاني أكسيد الكربون والفيروس يُطلقان معاً في الزفير، لكن الدراسة الجديدة كشفت عن دور ثاني أكسيد الكربون في إطالة مدة بقاء الفيروس في الهواء.
ووجد الباحثون أن المتغيرات المختلفة لفيروس «سارس- كوف- 2» تتمتع بدرجات متفاوتة من الاستقرار الجوي، مع بقاء المتغير الأحدث «أوميكرون» نشطاً لفترة أطول في الهواء. كما توصل الفريق إلى أن هناك علاقة مباشرة بين زيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون وطول الفترة التي تبقى فيها الفيروسات المحمولة جواً مُعدية، ما يرفع بدوره من خطر انتقال العدوى.
وخلال الدراسة، استخدم الباحثون تقنية مبتكرة طوروها لقياس مدة بقاء متغيرات فيروس «سارس-كوف- 2» المختلفة في جسيمات محمولة جواً، والمولدة داخل المختبر، لتُحاكي الهباء الجوي المنبعث من الأفراد. وعن طريق تعديل تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء من 400 جزء في المليون، وهو مستوى متوسط في الهواء الخارجي، إلى 6500 جزء في المليون، أكد الفريق وجود علاقة بين زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون وطول الفترة الزمنية التي تظل فيها الفيروسات المحمولة جواً معدية في الهواء، مما يفاقم من خطر انتقال العدوى.
كما أظهرت النتائج أن زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون إلى 800 جزء في المليون، وهو مستوى يعتبر مؤشراً على جودة التهوية، أدى لتعزيز البقاء الهوائي للفيروس مما يطيل عمره. وبعد 40 دقيقة في هواء يحتوي على تركيز ثاني أكسيد الكربون يُماثل ما هو موجود في غرفة مزدحمة (3000 جزء في المليون)، وُجد أن الفيروس لا يزال معدياً بمقدار يقارب 10 أضعاف مقارنة بالهواء النظيف.
وقال الباحث الرئيسي للدراسة بجامعة بريستول البريطانية، ألين هادريل: «كنا نعلم أن سارس- كوف-2، مثل الفيروسات الأخرى، ينتشر عبر الهواء الذي نتنفسه، لكن هذه الدراسة تمثل تقدماً كبيراً في فهمنا لكيفية حدوث ذلك، ولماذا يحدث، والأهم من ذلك، ما الذي يمكن فعله لوقف الانتشار».
وأضاف الباحث «النتائج تُظهر أن فتح النافذة قد يكون أكثر فاعلية مما كان يُعتقد سابقاً، خصوصاً في الغرف المزدحمة والتي تعاني من سوء التهوية، لأن الهواء النقي، الذي يحتوي على تركيزات أقل من ثاني أكسيد الكربون، يمكن أن يُعطل نشاط الفيروس بشكل أسرع بكثير».