تتعاون كل من «آي بي إم» (IBM) و«ناسا» لتسخير قوة الذكاء الاصطناعي بهدف معالجة بعض التحديات الأكثر إلحاحاً في العالم، التغير المناخي.
وفي قلب هذا التعاون يكمن تطوير نماذج ذكاء اصطناعي أساسية قادرة على تفسير مجموعات البيانات الضخمة التي تلتقطها أقمار «ناسا» الاصطناعية، مما يفتح آفاقاً جديدة لتحسين مرونة المناخ، وإدارة الكوارث، وتحسين الطاقة.
على هامش دعوة حصرية تلقتها «الشرق الأوسط» لزيارة مختبرات أبحاث «آي بي إم» في مدينة زيوريخ السويسرية، يقول خوان برنابي مورينو، مدير أبحاث «آي بي إم» في أوروبا وآيرلندا، إنه للمرة الأولى يوجد نموذج ذكاء اصطناعي يلتقط كل المعلومات الموجودة في مجموعة بيانات، «ما يمكن من اكتشاف الروابط والرؤى التي لم نكن نراها من قبل». ويوضح مورينو أن هذه القدرة تمكن العلماء والمنظمات من مواجهة التحديات العالمية بدقة وقابلية توسع غير مسبوقتين.
نموذج لتعزيز مرونة المناخ
أسفر التعاون بين «ناسا» و«آي بي إم» عن تطوير نماذج ذكاء اصطناعي رائدة تم تدريبها على بيانات عقود من رصد الأرض والأقمار الصناعية. تم تصميم هذه النماذج، بما في ذلك النسخة الثانية التي تم إصدارها حديثاً من نموذج «برثفي» (Prethvi)، للتعامل مباشرة مع التحديات المتعلقة بالمناخ.
يسلط مورينو الضوء على رحلة هذه التطورات قائلاً: «في عام 2023، أصدرنا أول نموذج أساسي بالتعاون مع (ناسا) استناداً إلى بيانات رصد الأرض. هذا العام، قمنا ببناء نسخة محسّنة كثيراً، قادرة على تقديم تعميم أفضل عبر المواسم وتقديم رؤى قابلة للتنفيذ».
من خلال تحليل تيرابايتات من بيانات الأقمار الصناعية، يمكن لنماذج الذكاء الاصطناعي هذه أن تكشف وتتوقع الفيضانات، حتى في السيناريوهات التي يحجب فيها الغطاء السحابي الصور التقليدية. كما يمكنها أيضاً مراقبة استخدام الأراضي وجهود إعادة التشجير بدقة عالية، مما يمكن الحكومات من مكافحة إزالة الغابات وتعزيز الممارسات المستدامة. ويضيف مورينو أن النموذج قادر على محاكاة سيناريوهات المناخ، مثل تأثير ارتفاع درجات حرارة المياه على مسارات الأعاصير، مما يساعد في الاستعداد للكوارث.
تجارب ناجحة في كينيا
إحدى الحالات البارزة تأتي من كينيا؛ حيث يتم استخدام النموذج لتشجيع إعادة التشجير. من خلال تقسيم المناطق إلى أجزاء قابلة للإدارة وقياس نسب تغطية الأشجار، يمكن للحكومة الكينية تعزيز الاستخدام المستدام للأراضي مع الاستفادة من أسواق الكربون من خلال حسابات دقيقة لاحتجاز الكربون. يقول فيليب ثيغو، المبعوث الخاص للتكنولوجيا لجمهورية كينيا، في رد على سؤال لـ«الشرق الأوسط» عن دمج المجتمعات المحلية الكينية التي تعتمد على المعرفة البيئية التقليدية في نماذج المناخ الذكية: «إنه تم العمل مع فرق مختلطة تضم خبراء دوليين ومحليين لضمان تصميم أسئلة البحث بطريقة تأخذ في الاعتبار المستويات المختلفة من المعرفة، بما في ذلك المعرفة المجتمعية والمعرفة الخاصة بالموقع». ويضيف أنه «من المدهش بناء تعاون متعدد الأطراف لضمان دمج المعرفة المحلية والسياقات المحلية الدقيقة في النماذج». ويردف ثيغو: «هذا النهج لا يساعد فقط على فهم أفضل للتحديات، ولكنه يعزز فاعلية الحلول التكنولوجية مثل تلك التي تقدمها أبحاث (آي بي إم)».
من النماذج المناخية إلى التوقعات الفورية
ابتكار حاسم لهذه النماذج الذكية هو قدرتها على «تقليص» توقعات المناخ العامة إلى توقعات جوية دقيقة وقابلة للتنفيذ. تعمل النماذج المناخية التقليدية غالباً بدقة تصل إلى 150 كيلومتراً، مما يجعل من الصعب استخراج رؤى محلية. أما النماذج الأساسية لـ«IBM» فتعمل على تحسين هذه الدقة بشكل كبير، مما يوفر بيانات يمكنها توجيه القرارات على مستوى المدن حول كل شيء، بدءاً من تخفيف تأثير الجزر الحرارية (وهي مناطق تشهد دفئاً أكثر من المناطق المحيطة بها) إلى التخطيط للاستجابة للكوارث.
ويرى مورينو في حديثه لـ«الشرق الأوسط» أن دمج النموذج مع مجموعات بيانات «ناسا» ووكالة الفضاء الأوروبية التي تمتد لأكثر من 40 عاماً، يبرز مستوى الدقة الذي يمكن أن يحققه نموذج الذكاء الاصطناعي. تساهم هذه المجموعات التاريخية في تتبع دقيق للتغيرات في استخدام الأراضي، مما يساعد صناع القرار على اتخاذ قرارات مبنية على البيانات.
على سبيل المثال، يمكن أن يساعد فهمُ تشكيل الجزر الحرارية بدقة تصل إلى 30 متراً الحكوماتِ في التصدي لدرجات الحرارة القصوى بشكل أكثر فاعلية. وتُستخدم هذه النماذج بالفعل لدراسة تأثير الحرارة على الصحة العامة، خاصةً على المواليد الجدد، مما يظهر إمكانياتها لإنقاذ الأرواح.
بالإضافة إلى التوقعات المحلية، كانت نماذج «IBM» فعّالة في تحسين دقة المحاكاة المناخية العالمية. من خلال دمج بيانات من مجموعة واسعة من المصادر، بما في ذلك الأقمار الصناعية وأجهزة الاستشعار والسجلات التاريخية، توفر هذه الأدوات الذكية رؤية شاملة لديناميكيات المناخ. يتيح هذا النهج المتكامل فهماً أفضل للظواهر طويلة الأمد، مثل ظاهرة «النينو والتذبذب الجنوبي» (وهي ظاهرة مناخية تتميز بتغيرات دورية في درجات حرارة سطح البحر والضغط الجوي في المحيط الهادئ الاستوائي) وآثارها على الزراعة ومصايد الأسماك وأنماط الطقس العالمية.
تحسين شبكة الطاقة باستخدام الذكاء الاصطناعي
إلى جانب تطبيقات المناخ، تُحدث نماذج الذكاء الاصطناعي من «IBM» ثورة في إدارة شبكات الطاقة. تواجه الشبكة الكهربائية الحديثة ضغوطاً هائلة بسبب عوامل مثل دمج مصادر الطاقة المتجددة، والتحول إلى وسائل النقل الكهربائية، والتكرار المتزايد للأحداث الجوية المتطرفة. دفعت هذه التعقيدات الشبكة إلى حدودها، مما جعل الأساليب التقليدية للإدارة غير كافية.
يقول مورينو إن «الشبكة الكهربائية قديمة ومعقدة للغاية. الطاقة المتجددة متقلبة ولامركزية، مما يضيف طبقات من التعقيد. من خلال التقاط جميع البيانات عبر الشبكة، يمكن لنماذجنا سد الفجوات، والتنبؤ بمخرجات الطاقة المتجددة، ومحاكاة الانتقالات والتوزيعات بطرق لم تكن ممكنة من قبل».
ابتكار مدفوع بالمصادر المفتوحة
تُعد إحدى السمات المميزة لمبادرات الذكاء الاصطناعي من «IBM» التزامها بالانفتاح والتعاون. النماذج الأساسية التي تم تطويرها بالتعاون مع «ناسا» متاحة على منصات مثل «Hugging Face» مما يمكّن الباحثين والحكومات والشركات في جميع أنحاء العالم من تخصيص هذه الأدوات وتطبيقها لتلبية احتياجاتهم الفريدة. ويشدد مورينو على أهمية الدور الحيوي الذي يلعبه المجتمع في تنفيذ ما يحتاج إليه المجتمع. ويشير إلى أمثلة مثل استخدام شركات التأمين للنماذج لتقييم المخاطر والمشاريع المجتمعية التي تدرس تأثير أشجار المانغروف على درجات الحرارة المحلية. يتيح هذا النهج المفتوح وصولاً ديمقراطياً إلى أدوات الذكاء الاصطناعي المتقدمة، مما يضمن أن فوائدها تتجاوز المؤسسات الكبيرة إلى المجتمعات الصغيرة والشركات الناشئة.
التحديات الأخلاقية والعملية
كما هو الحال مع أي تقنية قوية، يأتي تطوير ونشر نماذج الذكاء الاصطناعي الأساسية مع اعتبارات أخلاقية. تعطي نماذج «IBM» الأولوية للتقدم العلمي على حساب مخاطر الخصوصية من خلال تجنب استخدام البيانات الشخصية والتركيز على مجموعات البيانات المجمعة والمجهولة الهوية. ويضيف مورينو: «لا نرى أي قضايا أخلاقية في الوقت الحالي. إذا تطورت التقنية إلى درجة قد يتم فيها انتهاك الخصوصية، فسننفذ الضمانات اللازمة».
نظرة إلى المستقبل
التطبيقات المحتملة لهذه النماذج الذكية الأساسية بلا حدود مثل التحديات التي تهدف إلى معالجتها. من التنبؤ بالطقس لعقود في المستقبل إلى تحسين التخطيط الحضري وإحداث ثورة في إدارة الطاقة، تضع هذه الأدوات الأساس لعالم أكثر مرونة واستدامة. يختم مورينو حديثه منوهاً بأن هذه الأبحاث ما زالت في بداية فهمِ ما يمكن أن تحققه هذه النماذج. ويشرح: «ما رأيناه حتى الآن هو لمحة عن إمكاناتها التحويلية. من خلال التقاط تعقيدات المناخ والطقس وأنظمة الطاقة، فإننا نمكّن حلولاً كان لا يمكن تصورها قبل بضع سنوات فقط».
مع تطور الذكاء الاصطناعي، فإن التعاون مثل ذلك بين «IBM» و«NASA» يُذكّر بما هو ممكن عندما تتّحد العلوم والتكنولوجيا والشراكات العالمية.
