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

منتدى الشارقة للاستثمار ينطلق غداً ويركز على القدرة التحويلية للذكاء الاصطناعي

الاقتصاد جانب من مدينة الشارقة الإماراتية (الشرق الأوسط)

منتدى الشارقة للاستثمار ينطلق غداً ويركز على القدرة التحويلية للذكاء الاصطناعي

يناقش منتدى الشارقة للاستثمار الذي ينطلق غداً في دورته السابعة القدرة التحويلية للذكاء الاصطناعي، التي تتطلع دول الخليج العربي إلى تطبيقها.

«الشرق الأوسط» (الشارقة)
عالم الاعمال «stc» تختتم مشاركتها في القمة العالمية للذكاء الاصطناعي باتفاقيات استراتيجية

«stc» تختتم مشاركتها في القمة العالمية للذكاء الاصطناعي باتفاقيات استراتيجية

اختتمت مجموعة stc، ممكن التحول الرقمي، مشاركتها في القمة العالمية للذكاء الاصطناعي بتوقيع مجموعة من الاتفاقيات الاستراتيجية.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
تكنولوجيا شعار الذكاء الاصطناعي التابع لشركة «ميتا» يظهر على شاشة هاتف جوال (رويترز)

«ميتا» تستخدم منشورات البريطانيين لتدريب الذكاء الاصطناعي

تمضي شركة «ميتا» قدماً في خطط مثيرة للجدل لاستخدام ملايين المنشورات من منصتي «فيسبوك» و«إنستغرام» في المملكة المتحدة لتدريب الذكاء الاصطناعي.

«الشرق الأوسط» (لندن)
الاقتصاد الوزير بندر الخريف يتحدث للحضور خلال القمة العالمية للذكاء الاصطناعي (الشرق الأوسط)

إنشاء أكبر مركز بيانات عالمي لاستقراء الذكاء الاصطناعي في السعودية

قررت «أرامكو الرقمية» التعاون مع «غروك» لإنشاء أكبر مركز بيانات عالمي لاستقرار الذكاء الاصطناعي بالسعودية.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الاقتصاد زوّار يتوافدون في القمة العالمية للذكاء الاصطناعي 2024 (الشرق الأوسط)

السعودية: إطلاق حاضنة لدعم الأفكار المُعزِّزة للابتكار الصناعي والتحول الرقمي

أطلقت شركتا «كوالكوم تكنولوجيز» و«أرامكو السعودية»، بالتعاون الاستراتيجي مع هيئة تنمية البحث والتطوير والابتكار، حاضنة لدعم الأفكار الابتكارية الناشئة.

«الشرق الأوسط» (الرياض)

«ميتا» تعزز الضوابط لحماية المستخدمين القصّر بمواجهة ضغوط تنظيمية متزايدة

«ميتا» تعلن إنشاء حسابات للمراهقين (د.ب.أ)
«ميتا» تعلن إنشاء حسابات للمراهقين (د.ب.أ)
TT

«ميتا» تعزز الضوابط لحماية المستخدمين القصّر بمواجهة ضغوط تنظيمية متزايدة

«ميتا» تعلن إنشاء حسابات للمراهقين (د.ب.أ)
«ميتا» تعلن إنشاء حسابات للمراهقين (د.ب.أ)

أعلنت مجموعة «ميتا» العملاقة، الثلاثاء، عن إنشاء «حسابات للمراهقين»، من المفترض أن توفر حماية أفضل للمستخدمين القصّر من المخاطر المرتبطة بتطبيق «إنستغرام» الذي تتهمه جمعيات وسلطات عدة بالإضرار بالصحة العقلية للشباب.

وأوضحت نائبة رئيس المجموعة أنتيغون ديفيس، المسؤولة عن قضايا السلامة في المجموعة التي تتخذ مقراً في كاليفورنيا، لـ«وكالة الصحافة الفرنسية» أن «هذا التحديث مهم ومصمم لمنح الأهل راحة البال» على أبنائهم.

ومن الناحية العملية، سيكون لدى المستخدمين الذين تتراوح أعمارهم بين 13 و15 عاماً حسابات خاصة بصورة تلقائية، مع قيود تتعلق بالحسابات التي بإمكانها الاتصال بهم والمحتوى الذي يمكنهم رؤيته.

أما المراهقون الذين يريدون ملفاً شخصياً عاماً مع قيود أقل، لرغبتهم مثلاً في أن يصبحوا مؤثرين، فسيحتاجون إلى الحصول على إذن من والديهم، سواء كانوا مسجلين بالفعل أو انضموا حديثاً إلى المنصة.

وأضافت ديفيس: «هذا تغيير أساسي (...) للتأكد من أننا نقوم بالأشياء بشكل جيد حقاً». وسيتمكن البالغون من الإشراف على أنشطة أطفالهم على الشبكة الاجتماعية والتصرف وفق المقتضى، بما يشمل القدرة على حظر التطبيق.

كما تعمل الشركة الأم لـ«فيسبوك» و«إنستغرام» و«واتساب» و«ماسنجر» على تشديد قواعدها المتعلقة بعمر المستخدمين.

وقالت أنتيغون ديفيس: «ندرك أن المراهقين يمكن أن يكذبوا بشأن أعمارهم، خصوصاً لمحاولة التحايل على وسائل الحماية هذه». لكن مع التحديث الجديد، إذا حاول أحد المراهقين تغيير تاريخ ميلاده، «فسنطلب منه إثبات عمره».

قيود على العمر

يتصاعد الضغط منذ عام على الشركة الثانية عالمياً في مجال الإعلان الرقمي ومنافسيها.

وفي أكتوبر (تشرين الأول) الماضي، قدمت نحو 40 ولاية أميركية شكوى ضد منصات «ميتا»، متهمة إياها بالإضرار «بالصحة النفسية والجسدية للشباب»، بسبب مخاطر الإدمان أو المضايقات الإلكترونية أو الاضطرابات الغذائية.

ومن واشنطن إلى كانبيرا، يعمل مشرّعون على مشاريع قوانين لتحسين حماية الأطفال عبر الإنترنت. وتعتزم أستراليا قريباً تحديد سن قانونية دنيا لاستخدام شبكات التواصل الاجتماعي، تتراوح بين 14 و16 عاماً.

ترفض «ميتا» حالياً فرض قواعد ترتبط بأعمار جميع مستخدميها، باسم احترام السرية.

وقالت أنتيغون ديفيس: «إذا اكتشفنا أن شخصاً ما قد كذب بالتأكيد بشأن عمره، فإننا نتدخل، لكننا لا نريد إجبار 3 مليارات شخص على تقديم هوياتهم».

وأشارت إلى خيار أبسط وأكثر فاعلية يتمثل في التحكم في عمر المستخدمين على مستوى نظام التشغيل المحمول للهواتف الذكية، أي «أندرويد» (غوغل) و«آي أو إس» (آبل).

وأضافت ديفيس: «لديهم معلومات مهمة عن عمر المستخدمين»، وبالتالي يمكنهم «مشاركتها مع جميع التطبيقات التي يستخدمها المراهقون».

ضحايا

مع ذلك، ليس من المؤكد أن هذا التعزيز لوسائل الحماية الحالية سيكون كافياً لطمأنة الحكومات والمنظمات القلقة على التأثيرات السلبية للشبكات الاجتماعية على القصّر.

وقال المحامي ماثيو بيرغمان: «إن (إنستغرام) يسبب الإدمان. التطبيق يقود الأطفال إلى دوامة جهنمية، حيث لا يُظهر لهم ما يريدون رؤيته، بل ما لا يمكنهم إزاحة نظرهم عنه».

وأسس بيرغمان منظمة عام 2021 للدفاع عن «ضحايا شبكات التواصل الاجتماعي» أمام المحكمة. وهي تمثل على وجه الخصوص 200 والد انتحر أبناء لهم «بعد أن جرى تشجيعهم على ذلك من خلال مقاطع فيديو أوصي بها لهم عبر (إنستغرام) أو (تيك توك)».

واستشهد ماثيو بيرغمان أيضاً بحالات عدة أصيبت فيها فتيات صغيرات باضطرابات خطرة في الأكل. تمنع «ميتا» بالفعل الترويج للأنظمة الغذائية المتطرفة على منصاتها، في إطار إجراءات اتخذتها في السنوات الأخيرة.

وقال المحامي: «هذه خطوات صغيرة في الاتجاه الصحيح، ولكن هناك الكثير مما يجب القيام به».

في يونيو (حزيران)، دعا كبير الأطباء في الولايات المتحدة إلى إجبار شبكات التواصل الاجتماعي على عرض معلومات حول المخاطر التي يواجهها القُصّر، بما يشبه رسائل الوقاية على علب السجائر.

وخلال جلسة استماع أمام الكونغرس الأميركي في نهاية يناير (كانون الثاني)، قدّم رئيس «ميتا» مارك زوكربيرغ اعتذاراً نادراً لأهالي الضحايا، متوجهاً إليهم بالقول: «أنا آسف لكل ما مررتم به».