خرائط ثلاثية الأبعاد للشعاب المرجانية عبر الذكاء الاصطناعي... في وقت قياسي

يقوم التركيب الكلسي لمستعمرات الشعاب المرجانية بتزويد السواحل بالأتربة عند تكسره (شاترستوك)
يقوم التركيب الكلسي لمستعمرات الشعاب المرجانية بتزويد السواحل بالأتربة عند تكسره (شاترستوك)
TT

خرائط ثلاثية الأبعاد للشعاب المرجانية عبر الذكاء الاصطناعي... في وقت قياسي

يقوم التركيب الكلسي لمستعمرات الشعاب المرجانية بتزويد السواحل بالأتربة عند تكسره (شاترستوك)
يقوم التركيب الكلسي لمستعمرات الشعاب المرجانية بتزويد السواحل بالأتربة عند تكسره (شاترستوك)

تتأثر الأنظمة البيئية البحرية بشكل واضح نتيجة التغير المناخي وتلوث المياه ما يحوّل انتباه العلماء والباحثين إلى أحد أكثر مكونات المحيط حيوية، وهي الشعاب المرجانية.

وتلعب هذه اللافقاريات البحرية المعقدة، التي تشكل الهياكل الخارجية لكربونات الكالسيوم، دوراً حاسماً في التنوع البيولوجي البحري.

وعلى الرغم من أنها تحتل أقل من 0.1 في المائة من قاع المحيط، فإن الشعاب المرجانية تعد موطناً لما يقرب من ثلث جميع الأنواع البحرية، وتوفر الموئل والمأوى لمجموعة واسعة من الحياة البحرية. وإلى جانب أهميتها البيئية، فإن للشعاب المرجانية تأثيراً مباشراً على المجتمعات البشرية، حيث توفر مصادر مهمة للأمن الغذائي والدخل من خلال السياحة لما يصل إلى نصف مليار شخص على مستوى العالم، كما هو موضح في بحث أجرته الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي في الولايات المتحدة.

ديفيس تويا الأستاذ في مختبر «ECEO» أثناء غوصه في جيبوتي (LWimages)

صمود بعض أنواع شعاب المرجان

يؤدي تعرض النظم البيئية الحيوية للخطر نتيجة التهديدات المزدوجة المتمثلة في ارتفاع درجات حرارة البحر والتلوث الناجم عن الأنشطة البشرية، إلى تحول لونها إلى الأبيض، أو ما يعرف بابيضاض الشعاب المرجانية على نطاق واسع.

واستجابة لهذه القضية الملحة، تتعمق مبادرات مثل تلك التي يقودها «مركز البحر الأحمر العابر للحدود الوطنية» (TRSC) في قدرة بعض أنواع المرجان الموجودة في البحر الأحمر على الصمود. وقد أظهرت هذه الشعاب المرجانية مقاومة مثيرة للاهتمام للضغوط الناجمة عن تغير المناخ، ما أثار اهتماماً علمياً كبيراً وجهوداً بحثية تهدف إلى الكشف عن أسرارها لتطبيقها على نطاق أوسع.

لقد ظهر تطور رائد في هذا البحث من «مختبر العلوم الحسابية البيئية ومراقبة الأرض» (ECEO) في كلية الهندسة المعمارية والهندسة المدنية والبيئية (ENAC) بجامعة «EPFL» السويسرية.

قدّم الفريق نظام «ديب ريف ماب» (DeepReefMap) وهو نظام مبتكر يعمل بالذكاء الاصطناعي قادر على إنشاء خرائط تفصيلية ثلاثية الأبعاد للشعاب المرجانية من الصور تحت الماء التي تم التقاطها بواسطة الكاميرات التجارية القياسية.

لا تقوم هذه الأداة برسم الخرائط فحسب، بل تصنف أيضاً الشعاب المرجانية بناءً على ميزاتها الفريدة، ما يعزز بشكل كبير كفاءة أبحاث الشعاب المرجانية.

ويقول صامويل جارداز، منسق مشاريع «TRSC»، إن النظام يعمل على تبسيط منهجية البحث وتقليل التكاليف المرتبطة بالمعدات والخدمات اللوجستية وتكنولوجيا المعلومات.

تمثل الشعاب المرجانية بيئة لتوالد وتكاثر وتربية وتغذية كثير من الأسماك والأحياء المائية المختلفة (شاترستوك)

ما الجديد؟

تقليدياً، يتطلب الحصول على صور ثلاثية الأبعاد للشعاب المرجانية معرفة متخصصة، حيث كانت عبارة عن عملية تستخدم كثيراً من الموارد، ما يحدّ من تطبيقها ويجعل المراقبة الشاملة للشعاب المرجانية أمراً صعباً. ومع ذلك، فإن «DeepReefMap» يزود الغواصين الهواة بمعدات الغوص الأساسية وكاميرا للمساهمة في أبحاث المرجان من خلال التقاط لقطات واسعة النطاق تحت الماء. ويتم تسهيل هذا النهج من خلال هيكل «PVC» مبتكر، طوره باحثو معهد «EPFL »، وهو قادر على حمل كاميرات متعددة لتغطية مساحات أكبر من الشعاب المرجانية بتكلفة معقولة وبكفاءة.

التغلب على التحديات

تتعامل خوارزميات الذكاء الاصطناعي المتطورة في «DeepReefMap» ببراعة مع التحديات الفريدة للتصوير تحت الماء، مثل الإضاءة الضعيفة والحيود، لإنتاج عمليات إعادة بناء دقيقة وشاملة ثلاثية الأبعاد وتصنيفات المرجان.

كما تعد هذه الكفاءة أمراً بالغ الأهمية لتمكين الاستكشاف الشامل والمفصل للأنظمة البيئية للشعاب المرجانية دون الحاجة إلى معدات باهظة الثمن أو قوة معالجة.

ويؤكد جوناثان سودر، الذي ساهم في تطوير «DeepReefMap» خلال فترة دراسته الدكتوراه، على إمكانية اعتماد النظام على نطاق واسع، مسلطاً الضوء على التطبيق العملي له لمراقبة المناطق الساحلية الشاسعة، مثل ساحل جيبوتي الذي يبلغ طوله 400 كيلومتر مع الحد الأدنى من متطلبات الأجهزة.

تحدث ظاهرة ابيضاض الشعاب المرجانية لأسباب تتعلق بالتغيير في صبغياتها نتيجة تغير المناخ وارتفاع درجة حرارة البحار والمحيطات (شاترستوك)

آفاق نظام «DeepReefMap»

يمثل ظهور «DeepReefMap» خطوة مهمة نحو الحفظ الرقمي وفهم الشعاب المرجانية. من خلال توفير أداة قابلة للتطوير يمكن الوصول إليها لرصد صحة الشعاب المرجانية وديناميكياتها، يستطيع الباحثون تحديد المجالات ذات الأولوية للحفظ وجمع البيانات الأساسية عن وفرة المرجان والاتجاهات الصحية.

وتضع هذه التكنولوجيا الأساس لإنشاء توأم رقمي للأنظمة البيئية للشعاب المرجانية، ما يقدم تمثيلاً رقمياً شاملاً يمكن استخدامه لمختلف أغراض البحث والحفظ، بما في ذلك دراسة تنوع أنواع الشعاب المرجانية، والمجموعات الجينية، وتأثيرات التلوث.

ولا تقتصر قدرات «DeepReefMap» على دراسة الشعاب المرجانية، بل تمهد الطريق لتطبيقات أوسع في البحوث البحرية، لتشمل الموائل تحت الماء، مثل أشجار المانغروف. وتمثل أداة الذكاء الاصطناعي متعددة الاستخدامات هذه، بقدرتها على التكيف والتطبيق في بيئات جديدة، حدوداً واعدة في الجهود المستمرة لحماية وفهم النظم البيئية البحرية الثمينة على كوكبنا.


مقالات ذات صلة

البيت الأبيض: «أبل» توقع على خطة أميركية لإدارة مخاطر الذكاء الاصطناعي

تكنولوجيا شعار شركة «أبل» يظهر وسط أفراد يصطفون للحصول على هاتف «آيفون» في مدريد 26 سبتمبر (أيلول) 2014 (أ.ف.ب)

البيت الأبيض: «أبل» توقع على خطة أميركية لإدارة مخاطر الذكاء الاصطناعي

قال البيت الأبيض إن شركة «أبل» وقعت على الالتزامات الطوعية التي دعا إليها الرئيس الأميركي جو بايدن وتحكم استخدام الذكاء الاصطناعي.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد سيدة تسير إلى جوار متجر «آيفون» في مدينة ووهان الصينية (رويترز)

«أبل» تنضم للشركات الملتزمة بقواعد البيت الأبيض للذكاء الاصطناعي

انضمت شركة «أبل» إلى حوالي 12 شركة تكنولوجيا التزمت اتباع مجموعة قواعد للحد من مخاطر الذكاء الاصطناعي.

«الشرق الأوسط» (سان فرانسيسكو)
خاص ينتظر أن يشهد أولمبياد باريس عشرة أضعاف الحوادث السيبرانية التي استهدفت أولمبياد طوكيو (شاترستوك)

خاص 4 مليارات حادث سيبراني متوقع في أولمبياد باريس

فريق «استخبارات التهديدات» والذكاء الاصطناعي في طليعة أسلحة أول مركز موحد للأمن السيبراني في تاريخ الأولمبياد.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي... جيد في الفنون سيئ في الرياضيات

الذكاء الاصطناعي... جيد في الفنون سيئ في الرياضيات

يحدد الاحتمالات ولا يجري حسابات قائمة على القواعد.

ستيف لور (نيويورك)
تكنولوجيا يمكن أن يسهّل التعرف المبكر على المرضى الذين من المرجح أن يتقدموا بسرعة العلاج في الوقت المناسب والمراقبة الدقيقة (شاترستوك)

الذكاء الاصطناعي أكثر دقة بـ3 مرات في التنبؤ بتقدم مرض ألزهايمر

ابتكر باحثون بجامعة كمبردج نموذجاً للتعلم الآلي يمكنه التنبؤ بتطور مشاكل الذاكرة والتفكير الخفيفة إلى مرض ألزهايمر بدقة أكبر من الأدوات السريرية.

نسيم رمضان (لندن)

«غوغل» تعزز تجربة زوار ومتابعي أولمبياد باريس عبر تقنيات وتحديثات خاصة

تقدم «غوغل» التحديثات في الوقت الفعلي والخرائط التفاعلية وخدمات البث ومساعدي الذكاء الاصطناعي لمتابعي الأولمبياد (غوغل)
تقدم «غوغل» التحديثات في الوقت الفعلي والخرائط التفاعلية وخدمات البث ومساعدي الذكاء الاصطناعي لمتابعي الأولمبياد (غوغل)
TT

«غوغل» تعزز تجربة زوار ومتابعي أولمبياد باريس عبر تقنيات وتحديثات خاصة

تقدم «غوغل» التحديثات في الوقت الفعلي والخرائط التفاعلية وخدمات البث ومساعدي الذكاء الاصطناعي لمتابعي الأولمبياد (غوغل)
تقدم «غوغل» التحديثات في الوقت الفعلي والخرائط التفاعلية وخدمات البث ومساعدي الذكاء الاصطناعي لمتابعي الأولمبياد (غوغل)

تمثل فعاليات أولمبياد باريس 2024 حدثاً مليئاً بالتميز الرياضي والاحتفال الثقافي والوحدة العالمية. مع تنافس آلاف الرياضيين على مدار الأيام التسعة عشر المقبلة، من المقرر أن تكون مدينة باريس مركزاً صاخباً للإثارة والنشاط. وبينما يتابع المتفرجون والمشجعون من جميع أنحاء العالم هذه العروض الرائعة، تلعب تقنيات «غوغل» دوراً محورياً في تعزيز تجربتهم، من التحديثات في الوقت الفعلي إلى الخرائط التفاعلية وخدمات البث.

تحديثات البحث في الوقت الفعلي

قد يكون مواكبة الحجم الهائل من الأحداث والمسابقات أمراً شاقاً. لتسهيل الأمر، يقدم «بحث غوغل» تحديثات في الوقت الفعلي توفر تغطية شاملة للألعاب الأولمبية. من خلال البحث عن بلدان أو رياضات أو رياضيين محددين أو محتوى أوليمبي عام، يمكن للمستخدمين الوصول إلى جداول الأحداث والنتائج وأعداد الميداليات، وأبرز مقاطع الفيديو والتقارير اليومية وأحدث القصص والآراء على وسائل التواصل الاجتماعي.

تضمن هذه التجربة المحلية أن يرى المشاهدون الجداول الزمنية في مناطقهم الزمنية الخاصة، إلى جانب تحديثات الأداء والأحداث الرائجة ذات الصلة ببلدهم. وستظهر الميزات الخاصة نتائج الانتصارات القياسية والميداليات، مما يضيف طبقة إضافية من المشاركة.

يوفر «جيمناي» محرك البحث الخاص بـ«غوغل» معلومات مفصلة عن الألعاب الأولمبية (غوغل)

استخدام «خرائط غوغل» و«وييز»

قد يكون التنقل في شوارع باريس في أثناء الألعاب الأولمبية أمراً صعباً، خاصة مع إغلاق الطرق المؤقت ومناطق القيادة المقيدة. لمساعدة الزوار والسكان المحليين، تم تحديث تطبيقي «خرائط غوغل» و«وييز»؛ لتوفير أحدث معلومات التوجيه. ستُعلم ميزة الأحداث المرورية الجديدة في «وييز» السائقين بالانقطاعات المرورية المقبلة والنشطة، مما يساعدهم على التخطيط لمساراتهم بكفاءة أكبر. بالنسبة لأولئك الذين يستخدمون وسائل النقل العام، تتيح الميزات الجديدة على «خرائط غوغل» للمستخدمين معاينة رحلاتهم بالحافلة أو القطار أو المترو، مع مراعاة عدد التحويلات والطرق المكيفة، وتكاليف التذاكر ومعلومات الانقطاع في الوقت الفعلي وحافلات الألعاب الأولمبية الرسمية.

تجارب افتراضية

تسعى «غوغل» لجعل التخطيط لمسار الرحلة أسهل مع ميزة «Immersive View» المتوفرة الآن لـ50 مدينة جديدة في أوروبا. تتيح هذه الميزة للمستخدمين تجربة المعالم السياحية والأماكن الرياضية الشهيرة افتراضياً، مما يسهل تحديد الأماكن التي يجب زيارتها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لقوائم المطاعم الجديدة على الخرائط أن تساعد في تنظيم جولة طهي باريسية، مع تقديم توصيات من أدلة السفر المحلية مثل «Sortiraparis». وبالنسبة لأولئك الذين يستكشفون المدينة، توفر تقنية الواقع المعزز في «خرائط غوغل» طريقة فريدة لرؤية المعالم الأيقونية، مثل التصميمات المعمارية المبكرة لبرج إيفل من القرن العشرين، وذلك بفضل المحتوى من «Google Arts & Culture».

سيضم «متجر غوغل» تطبيقات وألعاباً وكتباً للمساعدة على الانخراط في روح الألعاب الأولمبية (غوغل)

مشاهدة محتوى المبدعين وأبرز الأحداث

يتعاون «يوتيوب» مع شركات البث الرسمية لأولمبياد باريس 2024 واللجنة الأولمبية الدولية، لتقديم آلاف الساعات من المحتوى الأولمبي للمشجعين في جميع أنحاء العالم. في أسواق مختارة، ستبث هذه الشركات البث المباشر للأحداث وحفلي الافتتاح والختام على قنواتها على «يوتيوب». وبالنسبة لأولئك الذين لا يريدون تفويت أي حدث، تتيح ميزة العرض المتعدد على «يوتيوب» للمشاهدين مشاهدة ما يصل إلى أربعة بثوث في وقت واحد.

ماذا عن «جيمناي»؟

تقول «غوغل» إن مساعدها الشخصي للذكاء الاصطناعي، «جيميناي»، يوفر معلومات مفصلة عن الألعاب الأولمبية. يمكن للمستخدمين سؤال «جيمناي» عن الرياضات الجديدة والرياضيين والاختلافات في الأحداث. على سبيل المثال، يمكن سؤاله: «ما هي بعض الوجبات الخفيفة والمشروبات السهلة ذات الطابع الأولمبي التي يمكنني تقديمها لحفلة مشاهدة؟»، أو «ما هي الاختلافات الرئيسية بين المنافسة في سباق الدراجات على الطرق الأولمبي وسباق فرنسا للدراجات؟».

يقدم «جيمناي» ملخصات موجزة واقتراحات مفيدة، مما يجعله أداة قيمة لكل من المشاهدين العاديين ومشجعي الرياضة المتحمسين.

محتوى «غوغل بلاي»

خلال الألعاب، يعرض «غوغل بلاي» مجموعة متنوعة من التطبيقات والألعاب والكتب لمساعدة المستخدمين على الدخول في أجواء الألعاب الأولمبية. كما يقدم تطبيق الألعاب الأولمبية الرسمي تغطية شاملة للأحداث، بينما تسمح التطبيقات الأخرى للمستخدمين بمشاهدة أحداثهم المفضلة وممارسة اللغة الفرنسية والمزيد. تضمن التحديثات اليومية على «بلاي» أن يظل المستخدمون على اطلاع دائم ومتفاعلين مع أحدث محتوى الألعاب الأولمبية. من المتوقع أن تكون أولمبياد باريس 2024 حدثاً مذهلاً، عارضة أروع الإنجازات الرياضية والاحتفالات الثقافية. وبمساعدة التكنولوجيا المتقدمة والمنصات الرقمية، يمكن للمشجعين في جميع أنحاء العالم البقاء على اتصال واطلاع طوال الألعاب.