دمج الذكاء الاصطناعي مع تكنولوجيا الأقمار الاصطناعية... تحوّل جديد في مراقبة الأرض

مخزونات تمت رؤيتها وقياسها باستخدام تصوير «SAR» عالي الدقة من «ICEYE» في ميناء بايوكوان في الصين (آيسي)
مخزونات تمت رؤيتها وقياسها باستخدام تصوير «SAR» عالي الدقة من «ICEYE» في ميناء بايوكوان في الصين (آيسي)
TT

دمج الذكاء الاصطناعي مع تكنولوجيا الأقمار الاصطناعية... تحوّل جديد في مراقبة الأرض

مخزونات تمت رؤيتها وقياسها باستخدام تصوير «SAR» عالي الدقة من «ICEYE» في ميناء بايوكوان في الصين (آيسي)
مخزونات تمت رؤيتها وقياسها باستخدام تصوير «SAR» عالي الدقة من «ICEYE» في ميناء بايوكوان في الصين (آيسي)

تشهد مراقبة الأرض وتكنولوجيا الأقمار الاصطناعية تطوراً سريعاً، حيث باتت جزءاً لا يتجزأ من مجالات متنوعة، منها الزراعة والأمن والبيئية والبنى التحتية.

وقد برزت هذه التكنولوجيا كأدوات تحويلية يدفعها التطور التقني والذكاء الاصطناعي، لتحدث ثورةً في فهمنا لكوكبنا وتفاعلنا معه.

ومما لا شك فيه أن تطور تكنولوجيا الأقمار الصناعية أدى إلى تحسين جودة الصور سامحاً بمراقبة الأرض بتفاصيل ودقة استثنائية. وبالتالي مراقبة دقيقة للتغيّرات البيئية والتطورات الزراعية والتوسع الحضري.

صور الأقمار الاصطناعية «ICEYE SAR» تظهر الحقول المغمورة بالمياه حول بحيرة بوفيرا في فالنسيا بإسبانيا، أثناء فيضان في ديسمبر 2018 (آيسي)

دور الذكاء الاصطناعي

من أهم الخطوات في هذا المجال تطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي في تحليل بيانات الأقمار الاصطناعية ما يفتح إمكانات جديدة مقدماً رؤى أعمق ومعالجة أكثر كفاءة للبيانات. ومع ذلك، فإن تحديات التكلفة العالية لبناء وإطلاق الأقمار الاصطناعية، والغطاء السحابي الذي يعيق الرؤية، تشكل عقبات كبيرة. وهنا تبرز تقنيات رائدة تطورها بعض الشركات كحل لهذه المشكلة.

في حديث خاص لـ«الشرق الأوسط»، يقول جميل قعوار، نائب الرئيس لمنطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا في شركة «ICEYE»، وهي المالكة والمشغلة لأكبر مجموعة من أقمار الرادار ذات الفتحة الاصطناعية (SAR) في العالم، «إن التقنية الخاصة بـ(ICEYE) تسمح بمراقبة سطح الأرض في أي حالة جوية، ليلاً أو نهاراً» مما يجعلها أداةً لا تقدر بثمن في مجموعة متنوعة من حالات الاستخدام.

جميل قعوار نائب الرئيس للبعثات في الشرق الأوسط وشمال أفريقيا في شركة «ICEYE» (آيسي)

تكامل التقنيات الأخرى

بالنظر إلى المستقبل، من شأن تكامل التقنيات الناشئة مثل «إنترنت الأشياء» والتطورات الإضافية في الذكاء الاصطناعي تعزيز قدرات مراقبة الأرض. كما أنه من المتوقع أن يؤدي تعزيز التعاون الدولي في تبادل البيانات والمعلومات إلى تعزيز جهود الرصد العالمية.

ومن الأمثلة المتقدمة في هذا المجال، يبرز القمر الاصطناعي «نيسار» (NISAR) الذي أطلقته وكالة الفضاء الأمريكية «ناسا» عام 2023 المصمم لمراقبة تغيّرات الغطاء النباتي، وارتفاع سطح البحر، وحركة الصفائح التكتونية وغير ذلك. وقد أطلقت «ICEYE»، حتى الآن، 31 قمراً اصطناعياً، مما يتيح المراقبة المستمرة لسطح الأرض والقدرة على اكتشاف التغيرات على مستوى الأرض. ويعدُّ جميل قعوار أنه يمكن الاستفادة من المعلومات المستمدة من صور الأقمار الاصطناعية لدى الشركة على مجموعة واسعة من مجالات الاستخدام، بما فيها الكشف عن التسريبات النفطية والاستجابة لها. وكذلك «مراقبة الأنشطة البحرية كالصيد غير القانوني، ومراقبة الحدود والمواقع الاستراتيجية الحساسة، واكتشاف الأنشطة غير القانونية مثل الاتجار بالمخدرات وتهريب البشر».

حقائق

خصائص القمر الاصطناعي «NISAR»

  • تعاون كل من الولايات المتحدة والهند في تطويره وإطلاقه
  • يستخدم رداراً ذا فتحة اصطناعية متقدمة لجمع بيانات عالية الدقة
  • تبلغ دقة صوره 25 متراً، مما يسمح برصد تغيرات الأرض بمستوى تفصيل غير مسبوق.
  • يدور حول الأرض في مدار قطبي متزامن مع الشمس، مما يسمح بجمع البيانات بشكل مستمر على مدار اليوم

أقمار «ليدار» و«SAR»

تشبه أقمار «ليدار» الاصطناعية أقمار الرادار ذات الفتحة الاصطناعية (SAR)، لكنها تُستخدم لتطبيقات مختلفة، كما أنها تَستخدم موجات الراديو للمراقبة ومراقبة الطقس. وتقوم أقمار «ليدار» (LiDAR)، التي تستخدم أشعة الليزر النبضية لقياس المسافات، بإنشاء تمثيلات دقيقة ثلاثية الأبعاد لسطح الأرض، مما يساعد في إدارة الغابات ورسم الخرائط الطبوغرافية.

ويشرح جميل قعوار، في حديثه لـ«الشرق الأوسط»، أن شركة «ICEYE» تبني أقماراً اصطناعية أصغر حجماً وبأسعار معقولة وأكثر مرونة من الأنظمة القديمة، مما يمنح الحكومات والمنظمات الفرصة لامتلاك أساطيل أقمار خاصة بها، وامتلاكها مراقبةً مستمرةً وصوراً عالية الجودة في جميع الظروف. ويضيف بأن أقمار «SAR» الاصطناعية تطبق أشعة رادارية قوية ترتد من سطح الأرض على مسافة 550 كيلومتراً تقريباً في الفضاء، وتعود هذه الحزم إلى الأقمار الصناعية لتسجل وتبني صورة دقيقة لما يحدث على الأرض بالأسفل. ويمكن لهذه التقنية رؤية العوائق مثل السحب والدخان وحتى التقاط صور للأرض ليلاً مما يوفر تغطية مستمرة للأحداث السريعة على الأرض في جميع الظروف الجوية. وتبرز أقمار اصطناعية صغيرة أخرى أيضاً مثل «CubeSats» و«SmallSats»، محدثةً ثورة في تكنولوجيا الفضاء بفضل قدرتها على تحمل التكاليف وتعدد استخداماتها لأغراض متنوعة، بما في ذلك مراقبة الأرض.

 

صور القمر الاصطناعي «ICEYE SAR» من نوفا أندرادينا، البرازيل (آيسي)

التأثير على الزراعة والبيئة

في المجال الزراعي، تساعد صور الأقمار الاصطناعية في مراقبة صحة المحاصيل وإدارة الموارد المائية، وكذلك تقييم الأضرار الناجمة عن الكوارث الطبيعية. وفي القطاع البيئي، تشكل هذه التكنولوجيات أهمية بالغة في تتبع آثار تغير المناخ، بما في ذلك ذوبان الأنهار الجليدية وارتفاع مستويات سطح البحر، وفي مراقبة صحة الغابات ومستويات التلوث. ويرى جميل قعوار، نائب الرئيس لمنطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، أن للشركة رؤى قابلةً للتنفيذ في مجال الكوارث الطبيعية كالزلازل والفيضانات وحرائق الغابات. ويضيف بأن «ICEYE» تجمع بين تصوير «SAR» وبين بيانات الطرف الثالث لتقديم تقييمات المخاطر والأضرار في الوقت الفعلي. تتيح هذه القدرة استجابةً أكثر كفاءةً وأسرع لحالات الطوارئ، مما يقلل من تكاليف التشغيل ويحتمل إنقاذ الأرواح.

تقنيات أقمار اصطناعية متقدمة أخرى

تقنية «SAR»، الخاصة بـ«ICEYE»، هي مجرد جزء واحد من مجموعة واسعة من تقنيات الأقمار الصناعية المتقدمة التي تشكل فهمنا وتفاعلنا مع الكوكب. تلتقط أقمار التصوير البصري، التي تستخدمها شركات مثل «Maxar Technologies» و«Planet Labs»، الصور باستخدام الضوء المرئي وتوفر صوراً عاليةَ الدقة حيوية لتطبيقات مثل رسم الخرائط والتخطيط الحضري. كما يلتقط التصوير الفائق الطيفي طيفاً واسعاً من الضوء، ويحدد المواد والمواد الكيميائية المختلفة الموجودة على سطح الأرض، وهو مفيد في الزراعة والتعدين ومراقبة البيئة. أما التصوير بالأشعة تحت الحمراء، المستخدم في برامج مثل «Landsat» التابع لـ«ناسا»، فيكتشف الحرارة، وهو أمر بالغ الأهمية لمراقبة درجة الحرارة، ورسم خرائط صحة الغطاء النباتي، والتصوير الليلي.

لا تعمل مراقبة الأرض وتكنولوجيا الأقمار الاصطناعية على إعادة تشكيل البحث العلمي والرصد البيئي فحسب، بل تؤثر على العديد من القطاعات وعلى الطريقة التي نعيش ونعمل بها. إن التقدم في هذا المجال يعد بمستقبل نفهم فيه كوكبنا ونتفاعل معه بشكل أكثر شمولاً من أي وقت مضى. ومع استمرار تطور التكنولوجيا، يمكننا أن نتوقع ظهور المزيد من التطبيقات والحلول المبتكرة، مما يزيد من دمج تكنولوجيا الأقمار الاصطناعية في نسيج حياتنا اليومية والعمليات العالمية.

 

 

 


مقالات ذات صلة

حرب الجبهتين تضع الاقتصاد الإسرائيلي في مرمى النيران بعد عام من النزاع

الاقتصاد تصاعد الدخان عقب الضربات الإسرائيلية في مدينة غزة 11 أكتوبر 2023 (رويترز) play-circle 05:35

حرب الجبهتين تضع الاقتصاد الإسرائيلي في مرمى النيران بعد عام من النزاع

لم يعد الاقتصاد الإسرائيلي بعد عام من الحرب كما كان، بل دخل مرحلة جديدة مليئة بالتحديات الاقتصادية المعقدة.

هدى علاء الدين (بيروت)
تكنولوجيا شعار شركة الذكاء الاصطناعي الأميركية «أوبن إيه آي» (رويترز)

«أوبن إيه آي» تطلق واجهة جديدة باسم «كانفاس» لمنصة «شات جي بي تي»

أطلقت شركة الذكاء الاصطناعي الأميركية «أوبن إيه آي» طريقة جديدة للتفاعل مع منصة محادثة الذكاء الاصطناعي «شات جي بي تي» بواجهة مستخدم تسمى «كانفاس»

«الشرق الأوسط» (واشنطن )
تكنولوجيا شعارا «أوبن إيه آي» و«تشات جي بي تي» في هذه الصورة التوضيحية (رويترز)

الذكاء الاصطناعي التوليدي... فقاعة أم ثورة؟

يستقطب الذكاء الاصطناعي التوليدي استثمارات مالية طائلة، إلى حد إثارة مخاوف من ظهور فقاعة جديدة.

«الشرق الأوسط» (سان فرنسيسكو )
تكنولوجيا تعكس هذه التحسينات التزام «يوتيوب» بالتطور مع مستخدميه وتقديم أدوات تلهم عملياتهم الإبداعية (أدوبي)

فيديوهات «شورتس» من «يوتيوب» ستصل إلى 3 دقائق في 15 أكتوبر

«يوتيوب» يوسّع نطاق «شورتس» بميزات جديدة مثيرة للمبدعين والمشاهدين.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا تطرح «أوبن أيه آي» برنامج «كانفاس» كمساعد رقمي يفهم سياق مشروعك بالكامل (شاترستوك)

تعرف على «كانفاس»... الواجهة التعاونية الجديدة لـ«تشات جي بي تي»

يوفر «كانفاس» أدوات لصقل القواعد النحوية، وتعزيز الوضوح، وضمان الاتساق.

نسيم رمضان (لندن)

نظام ذكاء اصطناعي يجعلك تتكلم مع «ذاتك المستقبلية»!

يتشارك المستخدمون محادثات عميقة وتأملية مع نسخة من أنفسهم تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي في سن الستين (MIT)
يتشارك المستخدمون محادثات عميقة وتأملية مع نسخة من أنفسهم تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي في سن الستين (MIT)
TT

نظام ذكاء اصطناعي يجعلك تتكلم مع «ذاتك المستقبلية»!

يتشارك المستخدمون محادثات عميقة وتأملية مع نسخة من أنفسهم تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي في سن الستين (MIT)
يتشارك المستخدمون محادثات عميقة وتأملية مع نسخة من أنفسهم تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي في سن الستين (MIT)

تخيَّل أنك تُجري محادثة مع ذاتك المستقبلية، وتستكشف مسارات الحياة المحتملة، وتتلقّى التوجيه بشأن القرارات طويلة الأجل. لم يعد هذا مجرد خيال، بل حقيقة بفضل تقنية «Future You». إنه نظام ذكاء اصطناعي مبتكر؛ طوره باحثون من معهد «ماساتشوستس» للتكنولوجيا والمؤسسات المتعاونة معهم. صُممت هذه الأداة الذكية لسدّ الفجوة بين الذات الحالية والمستقبلية، التي تساعد المستخدمين على التواصل مع ذواتهم المستقبلية، وتعزيز عملية اتخاذ القرار، والحد من القلق بشأن ما ينتظرهم، كما يقول الباحثون.

يوفر هذا المشروع لمحة عن كيفية تعزيز التكنولوجيا لفهمنا لأنفسنا وتشكيل قراراتنا لمستقبل أفضل (MIT)

ربط الحاضر بالغد

يدعم مفهوم «استمرارية الذات المستقبلية» هذه التكنولوجيا؛ إنه إطار نفسي يعكس مدى ارتباط الناس بهوياتهم المستقبلية.

تشير الدراسات إلى أن الارتباط القوي بالذات المستقبلية يمكن أن يؤثر على مجموعة من القرارات، من المدخرات المالية إلى المساعي الأكاديمية. ويهدف نظام الذكاء الاصطناعي «Future You» إلى تعزيز هذه الرابطة. ومن خلال توفير تلك المنصة، يمكن للمستخدمين المشاركة في محادثات عميقة وتأملية مع نسخة من أنفسهم جرى إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي في سن الستين.

باستخدام نموذج لُغوي متطور، يقوم «Future You» بصياغة ردود بناءً على معلومات شخصية مفصلة يقدمها المستخدم، ما يخلق شخصية مستقبلية يمكن التواصل معها وتفاعلها. ويمكن لهذه الشخصية مناقشة سيناريوهات الحياة المحتملة، وتقديم المشورة، ومشاركة الأفكار بناءً على تطلعات المستخدم وخياراته الحياتية.

كيف يعمل هذا النظام؟

تبدأ الرحلة بإجابة المستخدمين عن أسئلة حول حياتهم الحالية، وقيمهم وطموحاتهم المستقبلية. تُشكل هذه البيانات العمود الفقري لما يُطلق عليه الباحثون «ذكريات الذات المستقبلية»، التي يستخدمها الذكاء الاصطناعي لبناء حوار هادف ومناسب للسياق. سواء كان الأمر يتعلق بمناقشة الإنجازات المهنية أو المعالم الشخصية، يستفيد الذكاء الاصطناعي من مجموعة بيانات ضخمة مدربة على تجارب حياتية متنوعة لجعل التفاعل واقعياً وغنياً بالمعلومات قدر الإمكان.

عملياً، يتفاعل المستخدمون مع «Future You» من خلال مزيج من التأمل الذاتي لتقييم أهداف حياتهم الحالية والمستقبلية، وأيضاً عبر التأمل في الماضي من أجل تقييم ما إذا كانت شخصية الذكاء الاصطناعي تتوافق مع مستقبلهم المتصور. يتيح هذا النهج المزدوج للمستخدمين ليس تصور مستقبلهم فقط، ولكن أيضاً تقييم الاتجاه الذي تأخذهم إليه اختياراتهم بشكل نقدي.

ينشئ النظام صورة للمستخدم متقدمة العمر ما يجعل المحادثة الرقمية تبدو أكثر شخصية ومباشرة (MIT)

محاكاة واقعية ومشاركة عاطفية

لتعزيز الواقعية، يقوم النظام أيضاً بإنشاء صورة للمستخدم متقدمة العمر، ما يجعل المحادثة الرقمية تبدو أكثر شخصية ومباشرة. يستخدم الذكاء الاصطناعي علامات المحادثة، مثل «عندما كنت في عمرك»، ما يضيف طبقة من الأصالة والعمق العاطفي إلى التفاعل.

يمكن أن تؤثر هذه النصيحة الشخصية من الذات الأكبر سناً بشكل عميق على المستخدمين، ما يوفر منظوراً فريداً يختلف بشكل كبير عن تفاعلات الذكاء الاصطناعي العامة.

ومع الواقعية الكبيرة تأتي مسؤولية إدارة توقعات المستخدم؛ حيث يؤكد مبتكرو «Future You» أن السيناريوهات التي تمت مناقشتها ليست ثابتة، ولكنها مجرد احتمالات، وهذا أمر بالغ الأهمية لضمان فهم المستخدمين أن لديهم الوكالة لتغيير مساراتهم، وأن الذكاء الاصطناعي يوفر ببساطة نتيجة محتملة واحدة بناءً على المسارات الحالية.

النتائج الأولية والاتجاهات المستقبلية

أظهرت التقييمات المبكرة لـ«Future You» نتائج واعدة. في دراسة شملت 344 مشاركاً، أفاد أولئك الذين تفاعلوا مع الذكاء الاصطناعي بانخفاض كبير في القلق بشأن المستقبل واتصال أقوى بذواتهم المستقبلية مقارنة بأولئك الذين استخدموا روبوت محادثة عامّاً، أو لم يشاركوا على الإطلاق.

في المستقبل، يركز فريق البحث على تحسين فهم الذكاء الاصطناعي للسياق، وضمان أن المحادثات ليست عاكسة فحسب بل قابلة للتنفيذ أيضاً. إنهم يستكشفون الضمانات لمنع إساءة استخدام التكنولوجيا والنظر في تطبيقات «أنت المستقبلي» في مجالات محددة، مثل التخطيط المهني أو الوعي البيئي.