تقنية «ذكية» لمراقبة جودة مياه الشرب

يعاني أكثر من ربع سكان العالم نقصاً في الوصول لمياه الشرب الآمنة (رويترز)
يعاني أكثر من ربع سكان العالم نقصاً في الوصول لمياه الشرب الآمنة (رويترز)
TT

تقنية «ذكية» لمراقبة جودة مياه الشرب

يعاني أكثر من ربع سكان العالم نقصاً في الوصول لمياه الشرب الآمنة (رويترز)
يعاني أكثر من ربع سكان العالم نقصاً في الوصول لمياه الشرب الآمنة (رويترز)

طوّر فريق بحثي من معهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا، تقنية تعتمد على الذكاء الاصطناعي لمراقبة جودة مياه الشرب.

وأوضح الباحثون أن هذه التكنولوجيا تأتي مساهمة في تحسين جودة المياه من خلال تطبيقها في شبكات قياس جودة المياه الوطنية الآلية، وفق النتائج التي نُشرت، الاثنين، في دورية (Water Research).

ويعاني نحو 2.2 مليار شخص، أي أكثر من ربع سكان العالم، من نقص في الوصول إلى مياه الشرب الآمنة. كما يعاني نحو نصف سكان العالم من ندرة حادة في المياه خلال جزء من السنة.

وللتغلب على نقص المياه، تُنفق تكاليف ضخمة على مشاريع مثل الري عبر أنظمة الصّرف الصّحي واستخدام مصادر مياه بديلة، مثل إعادة استخدام مياه الأمطار وتحلية مياه البحر، مع زيادة الحاجة إلى تكنولوجيا إنتاج المياه اللامركزية.

وتشمل هذه التكنولوجيا، وفق الدراسة، تقنيات المعالجة الكهروكيميائية، التي تستخدم الكهرباء لإزالة الملوثات وتحسين جودة المياه. وتعتمد هذه الأساليب على الأقطاب الكهربائية لتحفيز تفاعلات أكسدة واختزال، ما يساعد على تحييد الملوثات أو فصلها عن الماء. وتُستخدم هذه الطرق بشكل متزايد في الأنظمة اللامركزية لإزالة أيونات العناصر الثقيلة الضارة في المياه مثل الصوديوم والبوتاسيوم وتحسين نقاء المياه.

وتعتمد فاعلية المعالجة على نوع الأيونات وكميتها، التي قد تؤثر على التوصيل الكهربائي للماء وتفاعلات الأقطاب؛ مما يجعل مراقبة تركيزها أمراً ضرورياً لتحقيق نتائج معالجة فعالة.

ومع ذلك، فإن المستشعرات المستخدمة في هذه العمليات لا تستطيع قياس وتتبع الأيونات الفردية في المياه بدقّة، مما يجعل من الصعب الحصول على تقديرات دقيقة لجودة المياه.

لذا، استخدم الباحثون نموذجاً يعتمد على الذكاء الاصطناعي، وتحديداً التعلم الآلي، للتنبؤ بتركيزات أيونات العناصر الثقيلة في المياه مثل الصوديوم والبوتاسيوم، بهدف تقييم معدل التلوث في محطات تنقية المياه.

وتمكّن النموذج من التنبؤ بدقّة عالية بتركيزات كلّ من أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والكلوريد أثناء عمليات المعالجة الكهروكيميائية.

ومن خلال استخدام هذا النموذج، يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل البيانات واستنتاج تركيزات الأيونات المختلفة، مما يعزّز القدرة على مراقبة جودة المياه بدقة أكبر، ويُسهم في تحسين كفاءة المعالجة ويُتيح استجابة أسرع لتغيّرات نوعية المياه، وفقاً للباحثين.

وأظهرت النتائج أنه يجب تحديث التنبؤات كلّ 20 إلى 80 ثانية لتحسين الدّقة، مما يعني أن شبكات جودة المياه الوطنية يجب أن تقيس جودة المياه بشكل مستمر، على الأقل مرّة واحدة في الدقيقة، لتدريب النموذج بشكل صحيح.

وأشار الباحثون إلى أن هذه التكنولوجيا تمثّل خطوة مهمة نحو تعزيز نُظم إدارة المياه وتحقيق توزيع أكثر عدلاً وأماناً للمياه على الصّعيدين المحلي والعالمي.


مقالات ذات صلة

اكتشاف 7 أنواع جديدة من الضفادع في مدغشقر

يوميات الشرق تصدر الأنواع المكتشفة من الضفادع أصواتاً تشبه أصوات الطيور (مارك د. شيرز - جامعة كوبنهاجن)

اكتشاف 7 أنواع جديدة من الضفادع في مدغشقر

اكتشف فريق دولي من الباحثين 7 أنواع جديدة من «ضفادع الأشجار» تصدر أصواتاً غريبة وفريدة من نوعها في الغابات المطيرة بمدغشقر.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق تتسبب الطريقة التقليدية لتصنيع الإسمنت في انبعاثات كربونية هائلة (جامعة غرونوبل)

طريقة مبتكرة لإنتاج إسمنت صديق للبيئة

طوّر باحثون من معهد إدارة الكربون التابع لجامعة كاليفورنيا، طريقة يمكنها القضاء على نحو 98 في المائة من ثاني أكسيد الكربون المنبعث في أثناء عملية إنتاج الإسمنت.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك تركز الدراسة على إنزيم يلعب دوراً حاسماً في امتصاص الدهون (جامعة غرناطة)

علاج جديد يكافح السمنة بمنع الجسم من امتصاص الدهون

كشف فريق بحثي صيني عن نهج جديد لمعالجة السمنة يعتمد على منع امتصاص الدهون في الأمعاء الدقيقة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق يمكن تحقيق هذا الهدف من خلال الاستثمارات الصحية مثل توسيع نطاق التطعيمات (مؤسسة بيل وميليندا جيتس)

خريطة طريق لخفض خطر الوفاة المبكرة 50 %

وضع تقرير نشرته «لجنة لانسيت للاستثمار في الصحة»، الاثنين، خريطة طريق لكل دولة تسعى إلى خفض خطر الوفاة المبكرة لمواطنيها إلى النصف بحلول عام 2050.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق النظر في عينَي كلبك يعني أن إشارات دماغك ودماغه ستتزامن معاً (جامعة إيوتفوس لوراند)

أدمغة الكلاب والبشر تتواصل معاً عبر نظرات العين

أفادت دراسة حديثة، أجراها فريق من الباحثين في الأكاديمية الصينية للعلوم، بأن أدمغة الكلاب والبشر تتواصل معاً بمجرد النظر إلى بعضهم بعضاً.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )

«أبل» تكشف النقاب عن «آيباد ميني» الجديد بشريحة «A17 برو»

يدعم الجهاز اتصال Wi-Fi 6E و5G للاتصال الأسرع بالإضافة إلى منفذ USB-C لنقل البيانات بسرعة 10 غيغابايت في الثانية (أبل)
يدعم الجهاز اتصال Wi-Fi 6E و5G للاتصال الأسرع بالإضافة إلى منفذ USB-C لنقل البيانات بسرعة 10 غيغابايت في الثانية (أبل)
TT

«أبل» تكشف النقاب عن «آيباد ميني» الجديد بشريحة «A17 برو»

يدعم الجهاز اتصال Wi-Fi 6E و5G للاتصال الأسرع بالإضافة إلى منفذ USB-C لنقل البيانات بسرعة 10 غيغابايت في الثانية (أبل)
يدعم الجهاز اتصال Wi-Fi 6E و5G للاتصال الأسرع بالإضافة إلى منفذ USB-C لنقل البيانات بسرعة 10 غيغابايت في الثانية (أبل)

في خطوة تعزز مكانتها في عالم الأجهزة اللوحية المدمجة، أعلنت «أبل» اليوم عن جهاز «آيباد ميني» الجديد، بنفس التصميم السابق ويأتي معززاً بشريحة «A17» برو القوية. يجمع هذا الإصدار بين الأداء العالي والتصميم الخفيف والصغير الحجم، مع إضافة مجموعة من الميزات المتطورة التي تلبي احتياجات المستخدمين من جميع الفئات. تم إطلاق الجهاز بـ4 ألوان مميزة، بما في ذلك الأزرق والليلكي الجديدين، إلى جانب تصميم فائق الخفة وسهل الحمل، ما يجعله الجهاز المثالي للعمل والإبداع أثناء التنقل.

تصميم وألوان مميزة

يحتفظ «آيباد ميني» بتصميمه المدمج الذي يعشقه المستخدمون، مع شاشة «ريتينا ليكويد» بحجم 8.3 إنش. تتيح الشاشة ألواناً زاهية وتفاصيل دقيقة، ما يجعلها مثالية لمشاهدة المحتوى، والقراءة، حتى الرسم والتصميم باستخدام قلم أبل برو. يتميز الجهاز بخيارات ألوان جذابة، تشمل الأزرق، الليلكي، الرمادي الفلكي، ضوء النجوم، ما يتيح للمستخدمين اختيار اللون الذي يعبر عن شخصيتهم وأسلوبهم.

أبل تعلن عن «آيباد ميني» الجديد بشريحة A17 برو الذي يجمع بين الأداء القوي والتصميم السابق الأنيق (أبل)

قوة الأداء مع شريحة A17 برو

تعد شريحة «A17» برو من أبل قفزة نوعية في أداء آيباد ميني، حيث تم تعزيز وحدة المعالجة المركزية بنسبة 30 في المائة، ووحدة معالجة الرسومات بنسبة 25 في المائة، مقارنة بالجيل السابق. مع هذا التحسين الكبير، يمكن للجهاز التعامل مع التطبيقات الاحترافية والألعاب التي تتطلب أداءً قوياً، مثل تحرير الفيديو والصور، وتصميم الرسومات ثلاثية الأبعاد، وتجارب الواقع المعزز.

اتصال أسرع مع «واي فاي 6E» و«5G»

يوفر «آيباد ميني» الجديد اتصالاً أسرع وأقوى بفضل دعم شبكة «واي فاي 6E» التي تتيح أداءً مضاعفاً مقارنة بالجيل السابق، ما يضمن للمستخدمين سرعة أكبر في تحميل الملفات ومشاهدة المحتوى عبر الإنترنت. كما يدعم الجهاز اتصال 5G في موديل «واي فاي +» خلوي، ما يتيح تصفح الإنترنت وتنزيل الملفات بسرعات عالية أثناء التنقل، دون الحاجة إلى الاتصال بشبكات واي فاي.

بالإضافة إلى ذلك، أصبح منفذ «يو إس بي سي» في «آيباد ميني» أسرع مرتين مقارنة بالجيل السابق، ما يتيح للمستخدمين نقل البيانات بسرعات تصل إلى 10 غيغابت في الثانية، ويجعل استيراد الصور والفيديوهات الكبيرة أسرع وأسهل من أي وقت مضى.

يأتي «iPad mini» الجديد بحجم مثالي يبلغ 8.3 إنش ما يجعله سهل الحمل وخفيف الوزن وبـ4 ألوان (أبل)

كاميرا متطورة مع ميزات الذكاء الاصطناعي

تم تحسين كاميرا «آيباد ميني» بشكل جيد لتتيح تجربة تصوير مميزة. تأتي الكاميرا الخلفية بدقة 12 ميغابكسل، وتدعم ميزة 4 HDR الذكية التي تعزز جودة الصور وتزيد من حيوية التفاصيل. كما يستخدم الجهاز الذكاء الاصطناعي للكشف التلقائي عن المستندات ومسحها ضوئياً مباشرة من تطبيق الكاميرا.

الكاميرا الأمامية بدقة 12 ميغابكسل مع عدسة واسعة للغاية، وهي مثالية لمكالمات الفيديو واستخدام تطبيقات المؤتمرات مثل فيس تايم. وتدعم الكاميرا الأمامية خاصية «سنتر ستيج» التي تبقي المستخدم في مركز الإطار أثناء الحركة، ما يجعل تجربة مكالمات الفيديو أكثر سلاسة واحترافية.

شريحة A17 برو توفر أداءً أسرع بنسبة 30% لوحدة المعالجة المركزية مع دعم ميزات الذكاء الاصطناعي (أبل)

دعم قلم أبل برو في الآيباد

يدعم «آيباد ميني» الجديد قلم أبل برو، الذي يفتح آفاقاً جديدة للإبداع والإنتاجية. ويتميز القلم الذكي بتقنية التحويم التي تسمح للمستخدم بمعرفة اتجاه الأداة قبل البدء بالرسم، إلى جانب استشعار الضغط والتفاعل اللمسي الذي يوفر استجابة فورية عند التحريك أو التبديل بين الأدوات.

يتيح قلم أبل برو للمستخدمين تجربة رسم وكتابة تشبه إلى حد كبير استخدام القلم التقليدي على الورق، مع ميزات مثل التحكم في سماكة الخطوط وتغيير الألوان بسهولة. ويدعم القلم أيضاً واجهة «يو إس بي سي» للشحن والاتصال المغناطيسي، ما يضمن سهولة الشحن والاستخدام في أي وقت.

حماية الخصوصية والبيئة

كجزء من التزام أبل بالاستدامة، تم تصميم «آيباد ميني» الجديد باستخدام مواد معاد تدويرها بنسبة 100 في المائة في كثير من مكوناته، بما في ذلك الألمنيوم والمغناطيس والذهب. كما يعتمد التغليف بالكامل على الألياف الورقية، ما يقرّب أبل من هدفها المتمثل في التخلص من البلاستيك في التغليف بحلول عام 2025.

يتميز «آيباد ميني» بشاشة ريتينا ليكويد بحجم 8.3 إنش ما يوفر تجربة عرض جيدة للمحتوى (أبل)

الأسعار والتوفر

يتوفر جهاز «آيباد ميني» الجديد بسعر يبدأ من 499 دولاراً لسعة 128 غيغابايت، مع إمكانية الترقية إلى سعات 256 غيغابايت و512 غيغابايت. يبدأ الطلب المسبق للجهاز اليوم، على أن يتم شحنه في 23 أكتوبر (تشرين الأول). ويتوفر أيضاً موديل «واي فاي + خلوي» بسعر يبدأ من 2699 درهماً إماراتياً.

يعد «آيباد ميني» الجديد من أبل جهازاً متكاملاً، يجمع بين الأداء القوي والتصميم الأنيق والخفيف، مع دعم للذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا المتقدمة التي تجعل من استخدامه تجربة فريدة للمحترفين والهواة على حد سواء. سواء أكنت مصمماً أم لاعباً أم طالباً، فإن «آيباد ميني» يوفر لك كل ما تحتاجه في جهاز محمول صغير الحجم.