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)

السعودية: انطلاق الفعالية السيبرانية الأكثر حضوراً في العالم بمشاركة دولية

جانب من حضور واسع لانطلاق «بلاك هات» (تصوير: تركي العقيلي)
جانب من حضور واسع لانطلاق «بلاك هات» (تصوير: تركي العقيلي)
TT

السعودية: انطلاق الفعالية السيبرانية الأكثر حضوراً في العالم بمشاركة دولية

جانب من حضور واسع لانطلاق «بلاك هات» (تصوير: تركي العقيلي)
جانب من حضور واسع لانطلاق «بلاك هات» (تصوير: تركي العقيلي)

انطلقت، الثلاثاء، أعمال النسخة الثالثة من فعالية الأمن السيبراني الأكثر حضوراً في العالم «بلاك هات» في مركز الرياض للمعارض والمؤتمرات بملهم، شمال العاصمة السعودية الرياض.

ومن المقرر أن يستمر الحدث حتى 28 من الشهر الحالي، بتنظيم من «الاتحاد السعودي للأمن السيبراني والبرمجة والدرونز»، وشركة «تحالف» إحدى شركات الاتحاد، بالشراكة مع «إنفورما» العالمية، وصندوق الفعاليات الاستثماري.

وأعرب ‏فيصل الخميسي، رئيس مجلس إدارة الاتحاد السعودي للأمن السيبراني والبرمجة والدرونز، عن فخره الكبير باستضافة هذه الفعالية، مشيراً خلال كلمته في حفل الافتتاح إلى أن «بلاك هات الشرق الأوسط وأفريقيا» أصبحت رسمياً أكبر حدث للأمن السيبراني في العالم من حيث المساحة بنمو يقارب الضعف، ما يجسد مكانة الفعالية حول العالم.

وتابع الخميسي: «قبل 4 سنوات أثبتنا جاهزية السوق السعودية بأول نسخة، وفي عام 2023 أصبح (بلاك هات الشرق الأوسط وأفريقيا) هو الحدث السيبراني الأكثر حضوراً في العالم».

ينظم «بلاك هات» النسخة الكبرى عالمياً من مسابقة «التقط العلم» (تصوير: ترك العقيلي)

وزاد الخميسي: «على مدار الأيام الثلاثة المقبلة، ستعيشون تجربة فريدة من نوعها مع أكثر من 350 متحدثاً، و450 شركة عارضة، بالإضافة إلى المشاركة في 10 أنشطة متنوعة».

حدث عالمي

من جانبه، قال متعب القني، الرئيس التنفيذي للاتحاد السعودي للأمن السيبراني والبرمجة والدرونز، لـ«الشرق الأوسط»، إن «بلاك هات» أكبر من مجرد فعالية، وهي حدث عالمي لمدة 3 أيام، يجمع الشركات العالمية في الأمن السيبراني، ويجمع المختصين والخبراء والمهتمين والهواة ومسؤولي الأمن السيبراني في الجهات الحكومية وشبه الحكومية وغيرها.

وأضاف القني أن الشركات العالمية والمختصين تنتظره لإطلاق منتجاتهم وأبحاثهم في قطاع الأمن السيبراني، وكشف القني أن نسبة النمو في عدد العارضين بهذه النسخة تجاوزت 190 في المائة عن النسخة الأولى بمقدار 450 جهة عارضة من 5 دول مشاركة، وأكثر من 59 مختصاً ومسؤول أمن سيبراني، بالإضافة إلى زيادة مساحة المعرض بما يتجاوز 100 في المائة عن النسخة الأولى.

إطلاقات منتظرة

القنّي سلّط الضوء خلال حديثه عن إطلاقات منتظرة للشركات خلال أيام المعرض، إلى جانب كشف التحديات الأمنية التي تواجه قطاع الأمن السيبراني، معتبراً أن «بلاك هات» يوفّر المكان للشركات المختصة لتقديم الحلول السيبرانية للقطاعات كافة.

وكانت الجلسات المصاحبة للفعالية انطلقت من خلال الجلسة الأولى، بعنوان «إعادة تقييم المخاطر... خطة لتعزيز المرونة»، إلى جانب ذلك تتضمّن «بلاك هات» عدداً من المنصات والمسارح، مثل القمة التنفيذية، وآرسنال، وورش العمل التقنية، و«بلاك هات كامبس»، ومسابقات سايبر سييد، وديب دايف. ومن المتوقع أن يحضر عددٌ من الشخصيات الفاعلة في المشهد التقني، من بينهم لوري وايد، رئيس قسم البيانات في مجتمع الاستخبارات، وكلٌّ من عمر خان مدير أمن المعلومات ونائب الرئيس الأول للبرمجيات في «Relativity Space»، وسوزان تشيانغ، رئيسة قطاع الأمن السيبراني في «Headway». كما يشارك توني واتسون رئيس قطاع الأمن السيبراني في «Groq»، ويوغو فينيولو لوتاتي رئيس قطاع الأمن السيبراني في «Prada Group».

أجنحة دولية

وتستضيف الفعالية 5 أجنحة دولية. هي: الولايات المتحدة الأميركية، وكندا، والهند، ومصر، وباكستان. أما على صعيد الشركات، فتحضر فعاليات «بلاك هات» هذا العام شركات تقنية وأمن سيبراني بارزة، مثل: «غوغل كلاود سيكيوريتي»، و«سيسكو»، و«سيرار من stc»، و«تريند مايكرو»، و«كاسبرسكي»، و«علي بابا كلاود»، و«فورتينت»، و«بالو ألتو نتوركس»، و«سايت»، و«سيبراني»، و«هبوب»، و«سلام».

وتقدم منطقة الفعاليات هذا العام، برعاية «هبوب»، جوائز تزيد قيمتها على مليوني ريال للمتسابقين والزوار. وتشمل التحديات الطائرات، والمنازل الذكية، وأجهزة المستشفيات، والبنية التحتية، وفك الأقفال، والسيارات والشاحنات.

كما تتضمَّن الجوائز اليومية سحوبات على سيارات مقدمة من «مجموعة صالح للسيارات»، و30 جهاز «آيفون»، و30 جهاز لابتوب ألعاب، و30 جهاز «آيباد»، و30 ساعة «أبل».

كما ينظم «بلاك هات» النسخة الكبرى عالمياً من مسابقة «التقط العلم» بجوائز تصل إلى 790000 ريال، منها 90000 ريال للفرق السعودية. بالإضافة إلى كأس منصة مكافآت الثغرات بجوائز تصل إلى 300000 ريال.