أزمة التغيّر المناخي: حلول ممكنة عبر الذكاء الاصطناعي

تعد أزمة التغيّر المناخي وارتفاع درجة الحرارة من أكبر التحديات التي تواجه البشرية في القرن الحادي والعشرين، وترتبط هذه الأزمة وتفاقمها بالنشاطات الصناعية غير الملتزمة بالأطر البيئية -سنفصّل هذه الأسباب في الفقرات القادمة- وتؤثر هذه الظواهر بشكل مباشر على البيئة والاقتصاد والصحة العامة. من أجل التعامل مع هذه التحديات الناتجة من التغيّر المناخي وارتفاع درجات الحرارة، حاول العلماء والمختصون في الشأن البيئي البحث عن حلول كثيرة؛ إلا أنّ أكثرَ هذه الحلول كانت تعوّل على الوسائل السياسية والقانونية التي لم تستجبْ بعضُ الدول الصناعية الكبرى لتنفيذها والالتزام بها، وهذا ما فتح الأبواب إلى طرق السبل العلمية لتكون حلا قادرا على مواجهة هذه التحديات وتخفيف آثارها السلبية الصاعدة، وأحد هذه الحلول استعمال تقنيات متقدمة مثل الذكاء الاصطناعي؛ لتقديم حلول فعّالة ومستدامة.

في هذا المقال، سنتناول كيفية التعامل مع أزمة التغيّر المناخي باستعمال الذكاء الاصطناعي، ونستعرض فيه بعض الأبحاث والتطبيقات المتعلقة باستعمال الذكاء الاصطناعي في مواجهة أزمة المناخ، وتقديم رؤية واضحة لمستقبل الذكاء الاصطناعي في هذا الشأن.

الأرقام تتحدث

يأخذ التغيّر المناخي منهج التحول طويل الأمد في درجات الحرارة وأنماط الطقس الذي لا يمكن إدراكه إلا عبر الحركة الزمنية وتغيّراتها التراكمية، ومن الممكن أن يكون هذا التغيّر له طابعه الطبيعي؛ إلا أن الدراسات تشير إلى أسباب تتعلق بالممارسات البشرية مثل حرق الوقود الأحفوري الذي يزيد من تراكم الغازات الضارة في الغلاف الجوي؛ فاستنادا إلى تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) لعام 2021م؛ فإن النشاطات البشرية مسؤولة عن حوالي 1.1 درجة مئوية من الارتفاع في درجات الحرارة منذ أواخر القرن التاسع عشر التي يُعَدُّ الحقبة الزمنية التي بدأت معها الثورة الصناعية الأولى.

ما تأثيرات التغيّر المناخي؟

التغير المناخي له تأثيرات واسعة النطاق على البيئة وموجوداتها بما فيها الإنسان، منها:

- ارتفاع مستوى سطح البحر: نتيجة لذوبان الجليد في القطبين، ويعدُّ هذا تهديدا مباشرا للمدن الساحلية والجزر الصغيرة المعرّضة للغمر بمياه البحار واختفائها.

- زيادة حدة الكوارث الطبيعية: مثل الأعاصير والفيضانات والجفاف بسبب ارتفاع درجات الحرارة وعدم انتظام النظام البيئي الخاص بالأرض، وهذا ما يقود إلى التسبب في خسائر بشرية ومادية ضخمة، وشهد العالم العديد من هذه الكوارث التي حدث بعضها في سلطنة عمان رغم التأكيد على مرور سلطنة عمان -وفقا للسجلات التأريخية ومروياتها- بكوارث الفيضانات إلا أننا نشهد حالات أشد قسوة في الأعوام الأخيرة من زمننا المعاصر.

- تأثيرات على الزراعة: كذلك الزراعة ليست بمنأى عن ظروف التغيّر المناخي وآثاره مما يؤدي إلى نقص في الإنتاج الغذائي وزيادة في الأسعار.

- تدهور صحة الإنسان: يمكن أن نجد الكثير من الارتباطات بزيادة الأمراض وبظاهرة التغيّر المناخي مثل ارتفاع درجات الحرارة والتلوث البيئي اللذين يؤثران بشكل مباشر وغير مباشر على صحة الإنسان وحياته.

الذكاء الاصطناعي باعتباره أداة للتعامل مع التغير المناخي

ويمكن للذكاء الاصطناعي أن يسهم في معالجة التغير المناخي عبر عدة طرق، منها التنبؤ بالكوارث الطبيعية، وتحسين كفاءة استعمال الموارد، وإدارة الأنظمة البيئية.

1. التنبؤ بالكوارث الطبيعية

يمكن استعمال نماذج التعلم الآلي وخوارزمياته لتحليل البيانات المناخية والتنبؤ بالكوارث الطبيعية قبل حدوثها، وتبدأ العملية عبر جمع البيانات المتعلقة بالمناخ وتغيراته لفترات زمنية مسجّلة؛ فكلما زادت كمية هذه البيانات وتنوعت؛ زادت كفاءة الخوارزمية في التنبؤ، وأحد الاستعمالات -الحالية- الممكنة للذكاء الاصطناعي في التنبؤ بالأعاصير والفيضانات تستند إلى بيانات الأقمار الصناعية والمعلومات المستقاة عبر الزمن؛ فوفقَ دراسة نشرتها جامعة «ستانفورد» في عام 2020م أظهرت أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يتنبأ بدقة بحدوث الأعاصير بنسبة تصل إلى 90%.

2. تحسين كفاءة استعمال الطاقة

يملك الذكاء الاصطناعي قدرة على تحسين كفاءة استعمال الطاقة في المباني والمصانع وتشغيلها، وذلك عن طريق تحليل أنماط استهلاك الطاقة، ويمكن للأنظمة الذكية العمل على تنظيم الإضاءة والتدفئة والتبريد تلقائيًا لتقليل استهلاك الطاقة؛ وبالتالي تقلل من الانبعاثات الضارة الناتجة من المحروقات مثل الغاز المستعمل في توليد الطاقة. إحدى التجارب العملية الناجحة لمثل هذه المشروعات قامت بها شركة «Deep Mind» «ديب مايند» التابعة لـ«جوجل» حيث تمكنت من تقليل استهلاك الطاقة في مراكز البيانات التابعة لها بنسبة 40% بواسطة تقنيات الذكاء الاصطناعي.

3. الإدارة الذكية للموارد الطبيعية

كذلك ثمّة قدرة للذكاء الاصطناعي في الإدارة الذكية للموارد الطبيعية مثل: المياه والمناطق الزراعية عن طريق تقنيات تحليل البيانات؛ إذ يمكن التنبؤ بوجود المياه وتحديد المناطق التي تحتاج إلى الري وفقا للأولوية؛ ففي الزراعة، يمكن استعمال الذكاء الاصطناعي لتحديد أفضل الأوقات للزراعة والحصاد، مما يزيد من إنتاجية المحاصيل، ويقلل من هدر الماء والطاقة المستعملة في عمليات الري والتشغيل بشكل عام.

ماذا عن التحديات؟

بالرغم من الفوائد الكبيرة للذكاء الاصطناعي في التعامل مع التغير المناخي والحلول التي يمكن أن يسهم بها مثل التي أشرنا إليها في السطور السابقة، إلا أن ثمّة تحديات تواجه هذه المشروعات المتعلقة بالجانب الرقمي بحاجة إلى مزيد من الحلول لتحقيق أقصى استفادة من هذه التقنيات، ونستعرض في السطور الآتية بعضًا من هذه التحديات المحتملة والحلول الممكنة:

1. نقص البيانات

أحد أبرز التحديات التي تواجه تطبيقات الذكاء الاصطناعي -بشكل عام- نقص البيانات الدقيقة والشاملة التي تعدُّ عنصرًا ضروريًا لتدريب نماذج الذكاء الاصطناعي؛ إذ تؤكد الكثير من التجارب وجود هذا التحدي المتعلق بنقص البيانات واعتباره عائقًا كبيرًا يعوق إنجاز مهمات معقدة مثل التغيّر المناخي وآثاره، ولتجاوز هذا التحدي، ينبغي على الحكومات والشركات المعنية التعاون لتوفير وتبادل البيانات المتعلقة بالمناخ والبيئة، ويمكن تحقيق ذلك عبر توفير أجهزة الاستشعار الدقيقة والخاصة المرتبطة مع بعضها بعضا بواسطة تقنيات رقمية مثل إنترنت الأشياء، وتوفير منصة تخزينية خاصة وآمنة لجمع هذه البيانات وفرزها وفقًا لمعايير الجودة والتصنيفات المطلوبة.

2. التكلفة العالية

في زاوية أخرى، تعدُّ تطويرات حلول الذكاء الاصطناعي في مواجهة التغيرات المناخيّة مكلفةً من الناحية المالية لما تتطلبه مثل هذه المشروعات من خبرات في مجال التغيّر المناخي والدعم الفني والرقمي والذكاء الاصطناعي بشكل خاصّ، وهذا ما يشكل عائقًا أمام الكثير من الدول خصوصا الدول النامية. لمواجهة مثل هذه الصعوبات، يُتطلب من الحكومات والمؤسسات الدولية تقديم الدعم المالي والفني للدول النامية لمساعدتها في تبنّي مثل هذه التقنيات، وتقديم الخبرات والتدريب الفني والرقمي.

3. التحديات الأخلاقية

يثيرُ استعمالُ الذكاء الاصطناعي بعض القضايا الأخلاقية، مثل: الخصوصية وسلامة البيانات، وتضاعفت هذه المخاوف بعد الطفرة الرقمية التي شهدها العالم بظهور نماذج الذكاء الاصطناعي التوليدية التي أظهرت قدرات غير متوقعة منذ عام 2023م، وتزامنت مع تحذيرات الكثير من خبراء الذكاء الاصطناعي بتصاعد تطويرات هذا الكائن الرقمي الذي يأخذ مسلكه إلى بلوغ النوع العام إلا أنه -كما سبق أن ذكرنا في مقالات سابقة- هناك الكثير من الحلول التي ينبغي التفاعل معها وأخذها بمحمل الجد مثل وضع سياسات وقوانين واضحة لضمان استعمال الذكاء الاصطناعي بشكل مسؤول وآمن، وهذه إشارة إلى تمكين حوكمة خاصة للذكاء الاصطناعي وتفعيلها في كل التطبيقات بما فيها التطبيقات المتعلقة بمعالجة التغيرات المناخية وضبط مسارها.

تجارب يوصى الاقتداء بها:

1. مشروع «بلو دوت»

انطلق مشروع «Pale Blue Dot» «بلو دوت» في عام 2020م، ويسعى الباحثون عبر هذا البرنامج إلى تحقيق تمكين للذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات المناخية والتنبؤ بالكوارث البيئية، ويعتمد المشروع على تحليل بيانات الأقمار الصناعية والمعلومات المناخية لتحديد المناطق الأكثر عرضة للكوارث مثل الفيضانات والجفاف.

2. مبادرة «أغروتيك»

تعدُّ القطاعات الزراعية وتأثيراتها جزءا من منظومة المناخ التي تتغير بتغيّرات المناخ، ومبادرة «AgriTech Initiative» «أغروتيك» -التي أطلقت لأول مرة في عام 2015م- إحدى المبادرات المهمة التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي؛ لتحسين الزراعة المستدامة -وفقَ نشرة نشرها منتدى الاقتصاد العالمي في أبريل 2024م الذي يسعى بواسطتها إلى تحليل البيانات البيئية والمناخية؛ لتمكين المزارعين من تحديد أفضل الأوقات للزراعة والحصاد، وتقليل استهلاك المياه والأسمدة الكيميائية، مما يسهم في الحفاظ على البيئة وزيادة الإنتاجية.

3. مشروع «جوجل إيرث إنجين»

أطلقت شركة «جوجل» مشروع «Google Earth Engine» «جوجل إيرث إنجين» الذي يعدّ منصة حوسبة سحابية لتحليل البيانات الجغرافية والبيئية بواسطة الذكاء الاصطناعي، وتتيح للمستخدمين والباحثين الولوج إلى البيانات الكبيرة التي تحتفظ بها هذه المنصة -أرشيف ضخم من الصور الفضائية والمعلومات التي تمتد إلى عقود من الزمن- وتحليلها، وكذلك يمكن للباحثين والحكومات استعمال هذه المنصة لمراقبة تغيرات الغابات مثل الحرائق التي يَكثرُ حدوثها مع ارتفاع درجات الحرارة، وذوبان الجليد، والتلوث البيئي، واتخاذ الإجراءات المناسبة لحماية البيئة.

توسّع في دور الذكاء الاصطناعي

ما سبق عرضه من مبادرات وتجارب يعكس القدرات الرقمية الذكية في محاولة معالجة قضايا التغيرات المناخية ومتعلقاتها إلا أنها لا تقدّم حلولا نهائية، إنما هناك الكثير من المجالات التي يمكن أن يعوّل الذكاء الاصطناعي على مواصلة الزحف إليها لتوليّ زمام أمرها مثل:

تطوير نظام الإنذار المبكّر

يمكن استعمال الذكاء الاصطناعي في تطوير نظام الإنذار المبكر الذي يعتمد على بيانات الأقمار الصناعية والمستشعرات الأرضية الذكية لتقديم التحذيرات المبكرة فيما يخص الكوارث الطبيعية؛ فعلى سبيل المثال، يمكن للنماذج التنبؤية المدعومة بالذكاء الاصطناعي تقديم تحذيرات من حرائق الغابات والفيضانات في مراحلها الأولى التي لا تفطن الحواسُ البشرية الطبيعية إلى وجودها، ولكن يمكن عبر المستشعرات الذكية التي تجمع البيانات الدقيقة وترسلها لخوارزميات الذكاء الاصطناعي للتحليل والمعالجة أن تتنبأ بحدوثها بدقة عالية، وتتيح هذه القدرات للحكومات والمجتمعات الوقت الكافي لاتخاذ الإجراءات اللازمة للحد من الأضرار.

إدارة النفايات والتلوث

من المهم أن ندرك أن النفايات والتلوث البيئي لها آثارها التي تؤثر سلبا على المناخ، وتفاقم من تغيّراته الضارة، ولهذا يأتي دور الذكاء الاصطناعي في المساعدة في إدارة النفايات عبر تحسين عمليات الجمع وإعادة التدوير؛ إذ يمكن استعمال نماذج الذكاء الاصطناعي في تحليل أنماط إنتاج النفايات وتحديد أفضل الوسائل وأكثرها فعالية في جمع النفايات وإعادة تدويرها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استعمال الذكاء الاصطناعي في مراقبة مستويات التلوث الجوي والمائي ورصد تغيراتها بشكل دقيق وسريع، وتحديد توصيات مناسبة للحدّ من مصادر التلوث وتفاقماته.

تعزيز النقل المستدام

كذلك يستطيع الذكاء الاصطناعي تعزيز النقل المستدام عن طريق تحسين حركة المرور وتقليل استهلاك الوقود؛ فبواسطة تحليل بيانات المرور في الوقت الفعلي، يمكن للأنظمة الذكية تقديم توصيات للسائقين فيما يخص أفضل الطرق لتجنّب الازدحام وتقليل زمن القيادة. علاوة على ذلك، للذكاء الاصطناعي قدرات في دعم تطوير المركبات الكهربائية وتحسين كفاءتها عبر النماذج الذكية التي يمكن أن تصنع تنبؤات دقيقة لصيانة البطاريات وتحسين أدائها، ويصب هذا كله في مصلحة تقليل التلوث البيئي وانبعاثاته الضارة.

التحديات المستقبلية والحلول الممكنة

لا يمكن أنْ نغفلَ عن الصورة المستقبلية للعالم والحياة في ظل توترات تفاقم أزمة المناخ وتغيّراته الضارة التي تعصف بكثير من مفاصل حياتنا، وهنا نحتاج إلى تحديد مواضعنا الحاضرة وتحدياتها التي ستعيننا على تحديد مواضعنا في المستقبل القريب والبعيد؛ وبالتالي نملك القدرة على فهم ما يمكن أن نواجهه من تحديات وما يمكن أن نسهم به من حلول ممكنة، ومن هذه الحلول التي يمكن أن تعزز جهود مواجهة التغيّر المناخي في حاضرنا ومستقبلنا ما يلي:

- من المهم أن تعمل دول العالم أجمع على التعاون المشترك وتبادل البيانات والخبرات المتعلقة بالتغيّرات المناخية وآثارها؛ حيث يمكن للمنظمات الدولية مثل الأمم المتحدة والبنك الدولي والمنتدى الاقتصادي العالمي دعم جهود التعاون بواسطة توفير منصات لتبادل البيانات والأدوات التقنية والرقمية مثل أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تتطلب -قبل كل شيء- تقديم الدعم المالي والتقني للدول النامية.

- تطوير حلول مبتكرة لمكافحة التغيّر المناخي، يتطلب استثمارات كبيرة في مجال البحث العلمي والتطوير؛ إذ ينبغي للحكومات ومؤسسات القطاع الخاص المعنية تخصيص ميزانيات لتمويل الأبحاث المتعلقة بالذكاء الاصطناعي وتطبيقاته في مجالات البيئة والطاقة المستدامة، وهذا ما نجده جليّا -في سلطنة عُمان- عبر برامج دعم البحوث، ومنها بحوث البيئة والتغيّر المناخي الذي تطلقه المؤسسات الحكومية المعنية عبر منصات البحث العلمي التابعة لوزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار، وحينها لا يمكن أن نقلل من الجهود التي يمكن للجامعات ومراكز البحث أن تبذلها عبر التعاون المحلي والدولي لتطوير تقنيات جديدة وتحسين كفاءة الحلول الحالية.

ونأتي إلى أهم ما يمكن أن نعوّل عليه في أول مراحل انطلاقاتنا العلمية لمواجهة تحديات البيئة والمناخ، والتي تعد الركن الذي ينبغي أن نعتمد عليه لبلوغ أهدافنا المنشودة، ونعني بذلك الوعي المجتمعي الذي نستطيع أن ننطلق بواسطته إلى مكافحة التغيّر المناخي والقدرة على استعمال التقنيات الرقمية الحديثة التي تُعدُّ جزءًا أساسيًا من الحل كما أسلفنا آنفا؛ حيث يمكن للحكومات والمنظمات غير الحكومية تنظيم حملات توعية وبرامج تعليمية لتشجيع المواطنين على تبنّي ممارسات صديقة للبيئة واستعمال الحلول التقنية المبتكرة، وإشراك المجتمع بشتّى الوسائل الممكنة في هذه العملية التي تتطلب جهود الجميع.

د. معمر بن علي التوبي

أكاديمي وباحث عُماني

المصدر: لجريدة عمان