سيتم استخدام الذكاء الاصطناعي في جنوب غرب إنجلترا للتنبؤ بالتلوث قبل حدوثه والمساعدة في منعه.
من المأمول أن يساعد المشروع التجريبي في ديفون في تحسين جودة المياه في منتجع كومب مارتن الساحلي ، مما يجعله مكانًا أفضل للسباحة.
ستعمل المستشعرات الموضوعة في الأنهار والحقول على بناء صورة لحالة الأنهار المحلية والأمطار والتربة.
سيقوم الذكاء الاصطناعي بعد ذلك بدمج هذه البيانات مع صور الأقمار الصناعية للاستخدام المحلي للأراضي.
سوف يتنبأ عندما يكون نظام النهر المحلي أكثر عرضة لأشياء مثل الجريان السطحي الزراعي ، مما يسمح باتخاذ تدابير مثل مطالبة المزارع بالتوقف عن استخدام الأسمدة.
تدير شركة أنظمة الكمبيوتر CGI مشروع الذكاء الاصطناعي مع خبراء رسم الخرائط Ordnance Survey. قالت CGI إنها كانت دقيقة بنسبة تزيد عن 90 ٪ أثناء التشغيل التجريبي.
يتم تجربتها في ما يُعرف باسم محمية شمال ديفون للمحيط الحيوي ، وهي منطقة محمية تبلغ مساحتها 55 ميلًا مربعًا (142 كيلومترًا مربعًا) تضم موائل طبيعية مهمة بالإضافة إلى الأراضي الزراعية والمدن الصغيرة.
قال ماتي ييتا ، كبير مسؤولي الاستدامة في CGI: “سنعطي (الذكاء الاصطناعي) التاريخ”. “سنقدم لها جميع المعلومات الجغرافية ، بالإضافة إلى مجموعات البيانات من أجهزة الاستشعار لتتعلم وتطور الآليات التنبؤية لتكون قادرة على الإبلاغ عن مكان حدوث هذه الحوادث ومتى ستحدث بالفعل.”
من المأمول أن يتمكن المشروع من تنظيف مدينة كومب مارتن الساحلية ، حيث لطالما كانت جودة مياه الاستحمام مصدر قلق.
يقول آندي بيل من محمية نورث ديفون للمحيط الحيوي: “لقد كان دائمًا يصطدم بالقاع من حيث جودة المياه”.
على الرغم من أن المياه في كومب مارتن صنفت العام الماضي من قبل وكالة البيئة على أنها “جيدة” ، إلا أن بيل يقول إن ذلك يرجع أساسًا إلى الطقس الجاف. ويقول إن السنوات الأكثر شيوعًا كانت 2018 و 2019 عندما تلقت تصنيفًا “ضعيفًا” ، مما يعني نشر إشعار ينصح الناس بعدم السباحة.
“هناك خوف كبير في المجتمع مما قد يحدث إذا تم إلغاء وضع مياه الاستحمام.” يقول آندي
“سيؤثر ذلك على المقاهي والمطاعم وأماكن المبيت والإفطار … يريد الناس القدوم إلى مكان نظيف للاستمتاع بأنفسهم.”
وبحسب بيل ، فإن نهر أمبر هو الجاني الرئيسي. يصل البحر عبر ممر من الطحالب الخضراء المورقة على حافة الشاطئ. عادة ما يكون نهر أومبر أكثر بقليل من مجرى مائي ولكنه يتلقى تصريفات من كل من محطة معالجة مياه الصرف الصحي والجريان السطحي الزراعي من المزارع.
يُنظر إلى تنظيف Umber كخطوة أولى نحو تحسين جودة المياه على الشاطئ والمفتاح لذلك ، وفقًا لمشروع الذكاء الاصطناعي ، هو كمية هائلة من المعلومات في الوقت الفعلي.
على بعد بضعة كيلومترات من المنبع من شاطئ كومب مارتن ، يجري تركيب جهاز استشعار عائم للمياه في النهر. إنه صندوق أسود مربع به ألواح شمسية في الأعلى ومرسو بواسطة كابل على الضفة.
ينقل تلقائيًا تيارًا من البيانات حول ستة مؤشرات رئيسية لصحة المياه بما في ذلك الحموضة (pH) والأمونيا وكمية الأكسجين المذاب في الماء ومدى نقاء الماء (التعكر).
قال جلين كوتون ، الرئيس التنفيذي لشركة Watr للتكنولوجيا التي تركز على البيئة ، والتي تزود المشروع بألفي جنيه إسترليني (2،557 دولارًا) أجهزة استشعار للمشروع: “إنها حقًا نظرة عامة جيدة على جودة المياه”.
“إذا تم تصريف مياه الصرف الصحي في اتجاه المنبع ، فسنرى ارتفاعات في أشياء مثل الأمونيا ودرجة الحموضة ويمكننا بعد ذلك مقارنة ذلك مع درجات الحرارة ومستويات الأكسجين المذاب.”
يتم استخدام حوالي 50 مستشعرًا متصلًا عبر منطقة مستجمعات المياه ، وهي مزيج من مقاييس المياه والتربة والمطر. تقدم شركة رسم الخرائط Ordnance Survey الخبرة لدمج تلك المعلومات مع البيانات الخاصة بالموقع وصور الأقمار الصناعية.
“يمكننا البدء في تدريب النموذج باستخدام البيانات لفهم أنه عند وقوع حدث تلوث – هل كان مرتبطًا بمنطقة معينة؟” قالت دونا ليندسي من مسح الذخائر. “هل كان هناك على سبيل المثال حدث هطول أمطار معين أدى إلى جرف كل شيء؟”
الأمل هو أن منظمة العفو الدولية قد تنصح ، على سبيل المثال ، المزارع بالتوقف عن وضع المزيد من الأسمدة في حقله ، إذا كانت التربة جافة وتوقع هطول أمطار غزيرة بسبب احتمال انجرافها في المجاري المائية.
إن منع تصريف مياه الصرف الصحي الخام عن طريق محطات معالجة المياه – وهي ممارسة مسموح بها عندما تغمر الأمطار الغزيرة المرافق – أمر أكثر تعقيدًا. قد ترى منظمة العفو الدولية أنها تأتي بعد هطول أمطار غزيرة ، لكن هذا لا يعني أن شركة المياه لديها القدرة على إيقاف إطلاقها.
كانت المرحلة الأولى من مشروع الذكاء الاصطناعي عبارة عن نموذج مكتبي يستخدم البيانات التاريخية ، حيث قالت CGI إنها تنبأت بأحداث التلوث بدقة 91.5٪. الآن يتم إطلاق العنان لنموذج الذكاء الاصطناعي “في البرية” والسؤال هو ما إذا كان بإمكانه فعل الشيء نفسه.
“لقد بدأنا صغيرًا جدًا هنا (في شمال ديفون) … ولكن الفكرة هي إلى حد كبير توسيع نطاق ذلك ونشره في أجزاء مختلفة من المملكة المتحدة.” قال ماتي ييتا من CGI.