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

نوبات غضب الأطفال تكشف اضطراب فرط الحركة

يوميات الشرق من المهم مراقبة مسارات تطوّر تنظيم المشاعر لدى الأطفال (جامعة واشنطن)

نوبات غضب الأطفال تكشف اضطراب فرط الحركة

الأطفال في سنّ ما قبل المدرسة الذين يواجهون صعوبة في التحكُّم بمشاعرهم وسلوكهم عبر نوبات غضب، قد يظهرون أعراضاً أكبر لاضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك أشارت دراسة أميركية جديدة إلى أن النساء المصابات ببطانة الرحم المهاجرة أو بأورام ليفية في الرحم ربما أكثر عرضة للوفاة المبكرة (متداولة)

دراسة: بطانة الرحم المهاجرة والأورام الليفية قد تزيد خطر الوفاة المبكرة

تشير دراسة أميركية موسعة إلى أن النساء المصابات ببطانة الرحم المهاجرة أو بأورام ليفية في الرحم ربما أكثر عرضة للوفاة المبكرة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق المحتوى السلبي على الإنترنت يزيد تدهور الحالة النفسية (جامعة كولومبيا)

المحتوى السلبي على الإنترنت يزيد الاضطرابات النفسية

كشفت دراسة بريطانية أن الأفراد الذين يعانون تدهور صحتهم النفسية يميلون إلى تصفح محتوى سلبي عبر الإنترنت، مما يؤدي إلى تفاقم معاناتهم.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق كاميلا ملكة بريطانيا تحصل على الدكتوراه الفخرية في الأدب بحضور الأميرة آن (رويترز)

قدمتها لها الأميرة آن... الملكة كاميلا تحصل على دكتوراه فخرية في الأدب

حصلت الملكة البريطانية كاميلا، زوجة الملك تشارلز، على الدكتوراه الفخرية؛ تقديراً لـ«مهمتها الشخصية» في تعزيز محو الأمية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك أطفال سوريون في مخيم ببلدة سعد نايل في منطقة البقاع (أ.ف.ب)

الحرب تؤثر على جينات الأطفال وتبطئ نموهم

لا يعاني الأطفال الذين يعيشون في بلدان مزقتها الحرب من نتائج صحية نفسية سيئة فحسب، بل قد تتسبب الحرب في حدوث تغييرات بيولوجية ضارة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )

7 مشاريع تجريبية للذكاء الاصطناعي من «غوغل» يمكنك التعرف عليها الآن

7 مشاريع تجريبية للذكاء الاصطناعي من «غوغل» يمكنك التعرف عليها الآن
TT

7 مشاريع تجريبية للذكاء الاصطناعي من «غوغل» يمكنك التعرف عليها الآن

7 مشاريع تجريبية للذكاء الاصطناعي من «غوغل» يمكنك التعرف عليها الآن

تمنحنا «غوغل» إمكانية الوصول إلى مجموعة متنوعة من الأدوات التجريبية التي لم تصبح منتجات كاملة بعد. وسواء كنت من منشئي المحتوى أو طالباً أو مجرد فضولي بشأن الذكاء الاصطناعي، فهناك شيء يناسب الجميع لاستكشافه.

مشاريع «غوغل»

* «نوتبوك إل إم (NotebookLM)» - مساعد تدوين الملاحظات المدعوم بالذكاء الاصطناعي الذي يساعدك على تحليل وفهم المستندات.

قم بتحميل مواد البحث الخاصة بك، وسيساعدك الذكاء الاصطناعي في إنشاء ملخصات والإجابة عن الأسئلة وتوليد الأفكار.

إنه يشبه إلى حد ما إنشاء دليل دراسي مخصص لك لمواضيع مختلفة. كما يتيح لك إنشاء لمحات صوتية لموادك – أي مناقشات تشبه البث الصوتي يستضيفها صوتان اصطناعيان «غريبان».

والبرنامج مفيد بشكل خاص للطلاب والباحثين والمحترفين الذين يحتاجون إلى معالجة كميات كبيرة من المحتوى المكتوب بكفاءة.

برنامج «تعرف على...»

محادثة طبيعية وموسيقى وصور

*«تعرف على... (...Learn About)» - تستخدم هذه الأداة الذكاء الاصطناعي لمساعدتك في استكشاف وفهم الموضوعات المعقدة من خلال المحادثات الطبيعية.

سواء كنت تتعمق في موضوع جديد أو تصقل معارفك الحالية، فإنها توفر لك تجربة تعليمية مخصصة. ابدأ ببساطة بموضوع تهتم به، وسترشدك عبر تجربة تعليمية تكيفية، إذ إنها تتكيّف مع مستوى معرفتك واهتماماتك أثناء تقدمك.

* «ميوزك إف إكس (MusicFX)» - أداة لإنشاء الموسيقى تعمل بالذكاء الاصطناعي وتسمح لأي شخص بإنشاء مقطوعات موسيقية أصلية من خلال وصف فكرة موسيقية وسماعها تنبض بالحياة.

يمكن للموسيقيين المخضرمين والمبتدئين على حد سواء إنشاء مقطوعات موسيقية فريدة من خلال وصف الأسلوب والمزاج والأدوات التي يريدونها. ثم يقوم الذكاء الاصطناعي بإنشاء الموسيقى بناءً على مواصفاتهم.

* "أميج إف إكس (ImageFX)» - على غرار مولدات الصور الأخرى التي تعمل بالذكاء الاصطناعي، يتيح لك البرنامج إنشاء صور مخصصة من أوصاف نصية.

يتميز بواحدة من واجهات المستخدم الأكثر سلاسة لأدوات إنشاء الصور الموجودة، ما يجعل من السهل إنشاء صور من أوصاف بسيطة مع تقديم خيارات تخصيص كافية لتلبية احتياجات المستخدمين ذوي الخبرة أيضاً.

أبجديات رسومية وعناوين نصّية جذابة

* «جين تايب (GenType)» - مولد خطوط تجريبي يستخدم الذكاء الاصطناعي لإنشاء أبجديات رسومية مخصصة بناءً على مواصفاتك.

يمكن نسخ الحروف المولدة أو تنزيلها بشكل فردي، أو تنزيلها مجموعةً كاملةً في مجلد مضغوط مليء بملفات PNG.

* «تكست إف إكس (TextFX)» - هو مساعد كتابة إبداعي يساعدك على إنشاء وتحرير وتحسين محتوى النص. يمكنه المساعدة في كل شيء من صياغة عناوين جذابة إلى تطوير أفكار قصصية إبداعية.

تقدم هذه الأداة «تأثيرات» مختلفة يمكنك تطبيقها على نصك، مثل تغيير النغمة أو الأسلوب أو التنسيق.

«إليومينت (Illuminate)» - يساعدك، وهو قريب من«نوتبوك إل إم»، على تحويل الموضوعات الجافة المحتملة إلى مناقشات صوتية جذابة يتم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي تبدو وكأنها حلقات بودكاست قصيرة ترويها أصوات واقعية بشكل مدهش.

ابحث عن موضوع معين أو الصق عنوان URL في ملف PDF وسيقوم بإخراج شيء أكثر قابلية للهضم بالنسبة لك للاستماع إليه.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».