اولین گام در استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت آب چیست؟

به گزارش خبرگزاری تسنیم؛ آب از مهم ترین عوامل ضروری ادامه حیات در سیاره زمین است. با این حال، از سال های گذشته تا کنون، اهمیت مدیریت این منبع مورد غفلت واقع شده است. با افزایش نگرانی ها از روند سریع و ناگهانی وقوع خشکسالی ها و سایر شرایط کم آبی در نقاط مختلف جهان، دانشمندان به دنبال شیوه های نوین جهت مدیریت منابع آب هستند. پژوهشگران دریافته‌اند که می بایست رویکرد نوینی را جهت طراحی و نگهداری سیستم‌های مدیریت منابع آب موجود اتخاذ نمایند.

در حال حاضر هوش مصنوعی به عنوان یکی از همین شیوه های نوین در مراحل ابتدایی رشد خود در مدیریت منابع آب است، که نمونه های اولیه کاربرد آن نوید بخش آینده­ روشن این فناوری است. کارشناسان هوش مصنوعی معتقدند این فناوری پتانسیل ایجاد تحولات گسترده در زمینه اقتصاد و بهره‌وری صنعت آب در مواقع افزایش تقاضای آب را دارا می باشد. اولین قدم در هر پروژه هوش مصنوعی صنعت آب، ایجاد قوانینی در رابطه با نوع داده های جمع‌آوری شده است. به طور کلی کیفیت داده ها یکی از مهم ترین عوامل ایجاد یک سیستم هوش مصنوعی پویا است. هوش مصنوعی می‌تواند به روش‌های مختلفی تعریف شود، اساساً تجزیه و تحلیل پیشرفته داده‌ها توسط یک کامپیوتر بسیار بیشتر از آن چیزی است که انسان به تنهایی قادر به انجام آن است. هوش مصنوعی الگوها را در داده ها شناسایی نموده و به طور مداوم روابط بین متغیرها را شناسایی می کند. این فناوری همکاری بین انسان و ماشین را وارد مرحله­  جدیدی می کند، همچنین باعث می شود که نیروی متخصص بر روی فرآیندهایی با ارزش بالاتر متمرکز شوند و تجزیه و تحلیل های انجام شده توسط هوش مصنوعی را مورد بررسی قرار دهند.

در مبحث مدیریت منابع آب، قابلیت مواجه به چالش های پیش رو با استفاده از هوش مصنوعی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. منابع آبی در سطح جهان با چالش های عمده ای از جمله: رشد فزونی جمعیت، تغییرات شدید الگوهای اقلیمی، و زیرساخت های فرسوده و ناکارآمد مواجه هستند. بر اساس گزارش یونسکو، پیش بینی می شود تا سال 2025 نزدیک به دو میلیارد نفر در جهان با کمبود مطلق آب مواجه شوند. از این رو مدیران سیستم های آب در حالی که با مشکلات اساسی جهت تامین هزینه تعمیرات سیستم ها و زیر ساخت ها دست و پنجه نرم می کنند، با یک نبرد دائمی جهت کاهش این معضلات و رعایت استانداردهای دقیق در راستای محافظت از سلامت عمومی جامعه و محیط زیست روبرو هستند.

بر خلاف تصور عموم که گمان می کنند، آبی که هر روز از شبکه­ های لوله کشی منازل عبور می کند، فقط یک آب معمولی است اما با یک نگاه واقع بینانه متوجه می شویم این آب حاوی اطلاعات بسیار ارزشمندی است که به‌طور متوالی در کنار آن جریان دارد. امروزه بسیاری از ناکارآمدی‌های سیستم‌های آبرسانی به صورت متوالی با استفاده از سیستم‌های تحلیلی مبتنی بر هوش مصنوعی مجهز به حسگرهای اینترنت اشیا بررسی می شود، که ترکیبی به اندازه کافی قدرتمند جهت پیگیری، پیش‌بینی، و پاسخگویی مستمر به سطوح تقاضای منابع آبی را ایجاد می نمایند.

در حال حاضر از سیستم های تحلیلی به عنوان مؤثرترین و کارآمد ترین روش‌های مدیریت منابع آب یاد می شوند. از سیستم‌های تحلیلی مبتنی بر هوش مصنوعی که به صورت گسترده به عنوان «مدیریت هوشمند منابع آب» یا «آب دیجیتال(آبی است که با تجزیه و تحلیل داده ها، مدل های رگرسیون و الگوریتم های احتمالی مدیریت می شود)» عنوان می شوند، هوش مصنوعی را در بطن شیوه ی نو ظهوری جهت مدیریت منابع آب قرار می دهد. این سیستم‌های تحلیلی، اطلاعات اولیه و هر عاملی که در سراسر سیستم جریان دارند را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهند، در عین حال عناصر یادگیری ماشینی امکان ارائه بهترین پاسخ‌ به محیط پیرامونی را فراهم می نمایند. در حال حاضر از هوش مصنوعی جهت مدیریت بی وقفه و همه جانبه خدمات شهری (آب، برق، یرساخت‌های آبی و ...) استفاده بی شماری می شود. از مزایای دیگر این ابزار میتوان به یکپارچگی و پایداری، امکان به روز رسانی جهت تطبیق با شرایط خاص و در نهایت مقرون به صرفه بودن اشاره نمود.

نتایج پژوهش هایی که توسط Silo.AI و Ramboll صورت گرفته است، نشان می دهد که پروژه های آزمایشی پتانسیل استفاده از رویکرد هوش مصنوعی را اثبات نموده اند. آن ها در این پروژه های آزمایشی از زیرساخت‌های اینترنت اشیاء جهت کنترل بهینه عملیات روزانه آب، ارزیابی، و جلوگیری از حوادث احتمالی استفاده نمودند. در نهایت عنوان نمودند، با ایجاد و استفاده از سیستم‌های هوش مصنوعی امکان تجزیه و تحلیل داده‌ها فراهم می شود که متعاقباً اپراتورهای انسانی در این مورد آزاد شده تا بر فرآیندهای شناختی مانند اعتبارسنجی و پایش تجزیه و تحلیل های هوش مصنوعی تمرکز نمایند. همچنین به تازگی شرکت آب استرالیا ملبورن واتر نتایج پژوهش های خود در رابطه با کاربرد هوش مصنوعی جهت عملیات تصفیه و تامین آب را منتشر کرده است که نشان می دهد چطور با استفاده از هوش مصنوعی و بدون نیاز به اپراتور انسانی، استفاده بهینه از پمپ ها و دستگاه های مورد استفاده در فرآیند تصفیه و تامین آب را کالیبره کرده اند. آنها اذعان نمودند که کاربرد هوش مصنوعی باعث صرفه جویی در هزینه انرژی به میزان 20 درصد در شرکت مادر، شده است.

انتهای پیام/