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

ضجيج المدن يحجب فوائد الطبيعة في تهدئة الأعصاب

يوميات الشرق ضوضاء المرور تؤثر سلباً على الصحة النفسية والجسدية (وكالة الأمن الصحي بالمملكة المتحدة)

ضجيج المدن يحجب فوائد الطبيعة في تهدئة الأعصاب

أثبتت دراسة بريطانية حديثة أن الضوضاء البشرية الناتجة عن حركة المرور يمكن أن تخفي التأثير الإيجابي لأصوات الطبيعة في تخفيف التوتر والقلق.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك لقاح فيروس الورم الحليمي البشري يخفض وفيات سرطان عنق الرحم (جامعة ساوث كارولاينا)

لقاح يخفض وفيات سرطان عنق الرحم

أفادت دراسة أميركية بأن وفيات سرطان عنق الرحم بين الشابات تحت سن 25 في الولايات المتحدة شهدت انخفاضاً ملحوظاً بعد تلقيهن لقاح فيروس الورم الحليمي البشري (HPV).

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق طائر آكيكي يستوطن جزيرة كاواي في هاواي (جامعة يوتا)

لهذه الأسباب اختفى 216 نوعاً من الطيور

كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون من جامعة يوتا الأميركية عن السّمات البيئية والجغرافية التي جعلت بعض الطيور أكثر عرضة للانقراض منذ عام 1500.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق الربو مرضٌ مزمنٌ يُصيب الجهاز التنفسي (جمعية القلب الأميركية)

أول علاج للربو يثبت فعاليته منذ نصف قرن

أفادت دراسة بريطانية بأن حقنة من دواء «بينراليزوماب» يمكن أن تُحدث تحولاً في علاج النوبات الحادة من الربو، خصوصاً الناتجة عن مرض الانسداد الرئوي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق صورة تعبيرية لديناصورين في  بداية العصر الجوراسي (أ.ب)

أمعاء الديناصورات تكشف كيفية هيمنتها على عالم الحيوانات

أظهرت دراسة حديثة أن عيَّنات من البراز والقيء وبقايا أطعمة متحجرة في أمعاء الديناصورات توفّر مؤشرات إلى كيفية هيمنة الديناصورات على عالم الحيوانات.

«الشرق الأوسط» (باريس)

«هواوي» الصينية تستهدف «أبل» بأحدث هواتفها الذكية «مايت 70»

متجر هواوي في شنغهاي
متجر هواوي في شنغهاي
TT

«هواوي» الصينية تستهدف «أبل» بأحدث هواتفها الذكية «مايت 70»

متجر هواوي في شنغهاي
متجر هواوي في شنغهاي

في العام الماضي، وضع الاختراق في تطوير الرقائق الإلكترونية شركة «هواوي» على قمة سوق الهواتف الذكية الصينية. والآن تطرح الشركة أحدث هواتفها، سلسلة «مايت 70» (Mate 70).

قفزة «هواوي» التقنية

وكتب كل من ميغان توبين من تايبيه، وجون ليو من سول(*)، أن شركة التكنولوجيا العملاقة «هواوي» حققت قفزة كبرى، العام الماضي، نحو قمة سوق الهواتف الذكية في الصين، عندما أطلقت «مايت 60 برو» (Mate 60 Pro)، وهو هاتف يحتوي على شريحة كمبيوتر صغيرة أكثر تقدماً من أي شريحة كمبيوتر صنعتها شركة صينية سابقاً.

وأصبحت الرقائق المستخدمة في الهواتف الذكية من «هواوي» رمزاً في الصراع بين الصين والولايات المتحدة للسيطرة على التكنولوجيا المتقدمة. لقد أمضى صناع السياسات في واشنطن سنوات في محاولة منع الشركات الصينية من القدرة على صنع نوع الشريحة التي تستخدمها «هواوي» في هاتفها «Mate».

انتصار تقني ضد القيود الأميركية

لكن «هواوي» مضت قدماً، وصقل ذلك الهاتف صورتها بصفتها زعيمة وطنية، منتصرة في مواجهة القيود الأميركية. وأضحى كل المتسوقين في الصين متحمسين لشراء هاتف بمكونات متطورة جرى تصنيعها بالكامل في بلادهم. وتمكَّنت «هواوي» من جذب العملاء الصينيين الذين كانوا في السابق أكثر ميلاً لشراء أجهزة «آيفون»، ما أدى إلى تآكل أهم سوق لشركة «أبل» خارج الولايات المتحدة.

جيل مطور من الهواتف الصينية

وكشفت «هواوي»، الثلاثاء، عن الجيل التالي من هذا الهاتف (سلسلة «مايت 70») من مكاتبها في شنتشن بجنوب شرقي الصين. ووصف ريتشارد يو، رئيس مجموعة المستهلكين في «هواوي»، الجهاز الرائد بأنه «أذكى» هاتف «مايت».

ميزة الدعم بالذكاء الاصطناعي

وبدعم من نظام التشغيل المحلي «HarmonyOS Next»، الذي جرى إطلاقه رسمياً الشهر الماضي، تحتوي سلسلة «مايت 70» على وظائف مدعمة بالذكاء الاصطناعي، بما في ذلك التصوير الفوتوغرافي المُحسن والنسخ المباشر وترجمة المكالمات الهاتفية.

وتجدر الإشارة إلى أن «أبل» لم تُطلق بعد ميزات الذكاء الاصطناعي الخاصة بها في الصين.

* خدمة «نيويورك تايمز».

اقرأ أيضاً