كيف يمكننا استعادة الشعاب المرجانية وإدارتها بكفاءة؟

«كاوست» تطور بروتوكولات قياسية لجمع أفضل البيانات عن بيئتها

كيف يمكننا استعادة الشعاب المرجانية وإدارتها بكفاءة؟
TT

كيف يمكننا استعادة الشعاب المرجانية وإدارتها بكفاءة؟

كيف يمكننا استعادة الشعاب المرجانية وإدارتها بكفاءة؟

يتطلب العمل على استعادة المرجان، توجيه كل الاهتمام بالشعاب المرجانية نفسها، حيث ينصبّ التركيز غالباً على الأسئلة العملية، مثل: ما الأنواع الأفضل للزراعة وفي أي موقع؟ كيف يمكن «غرس» الشعاب المرجانية الصغيرة؟ وكيف يمكن توسيع نطاق الاستعادة بطريقة كفؤة من حيث التكلفة؟

في هذا الصدد، تعكف عالمة الأحياء البحرية ماجي جونسون، من «كاوست»، على دراسة أسئلة أساسية وأكثر عملية: كيفية قياس الظروف البيئية بدقة لتحسين استعادة الشعاب المرجانية؟ وكيف يمكن دعم مديري والعاملين في منظومة الشعاب المرجانية، بنصائح ذات صبغة محلية؟

شعاب المرجان

تزدهر الشعاب المرجانية البنائية، التي توفر مأوى وغذاءً للكثير من الأحياء البحرية المختلفة، فقط في نطاق محدود من الظروف البيئية. على سبيل المثال، فان تلك الشعاب تعيش في المياه الاستوائية؛ لأنها تفضل درجات حرارة الماء بين 20 و28 درجة مئوية.

ومع ارتفاع حرارة البحر بسبب التغيرات المناخية، تُدفع الشعاب المرجانية خارج نطاق منطقة الراحة الحرارية المائية لها؛ مما يؤدي إلى تبييض الشعاب المرجانية، وبالتالي انخفاض الشعاب المرجانية.

«زراعة» الشعاب المرجانية الصغيرة

وفي مواجهة تلك التحديات، تُعد «زراعة» الشعاب المرجانية الصغيرة، واحدة من استراتيجيات التكيف التي تهدف إلى الحفاظ على الشعاب المرجانية، وإعادة بنائها والتي من المرجح أن تكون أكثر تحملاً للحرارة.

وترى جونسون أنّ نجاح جهود إدارة واستعادة الشعاب المرجانية يعتمد على قدرة الباحثين والممارسين على فهم البيئة التي يعملون فيها. وللقيام بذلك؛ يحتاجون إلى قياسات دقيقة وموثوقة للمعايير البيئية التي تؤثر على نمو الشعاب المرجانية، مثل درجة الحرارة والضوء.

والمثير للدهشة، أنّ الأجهزة المستخدمة لقياس الظروف البيئية تتفاوت بشكل كبير من حيث الانضباط والدقة؛ مما قد يعرقل مراقبة الشعاب المرجانية. وبحسب جونسون، فان «ثمَّة مجموعة متنوعة من الأدوات والمستشعرات المتوفرة في المتاجر، ولكن يصعب معرفة ما يجب استخدامه منها، وكيفية استخدامه».

على سبيل المثال، هناك مسجل بيانات متوفر بسعر مناسب يمكن استخدامه لقياس الضوء ودرجة الحرارة، ولكن رغم أن هذه الأداة قد تكون رائعة لبعض الأغراض، فإنها قد لا تكون الخيار الأفضل لبقية الأغراض.

كما تُعدّ مراقبة الأجهزة المستخدمة لقياس الظروف البيئية أمراً مهماً للغاية، ولا سيَّما في البحر الأحمر، وهنا تشير عالمة الأحياء البحرية إلى أن بعض الأجهزة التجارية المتاحة لا تستطيع مواكبة درجات الحرارة المرتفعة، والملوحة العالية في البحر الأحمر؛ مما يعطينا بيانات غير صحيحة. هذا الأمر يمكن أن يؤدي إلى تأثيرات وخيمة على نجاح جهود إعادة بناء الشعاب المرجانية. فعلى سبيل المثال، يتعطل أحد أجهزة تسجيل الأوكسجين تماماً عند ارتفاع درجات الحرارة أكثر من المعدل المعتاد، وهو ما يحدث يومياً في البحر الأحمر في خلال فصل الصيف.

مبادرات التنمية السعودية

ولقد أثارت الحاجة إلى فهم الأدوات الأكثر ملاءمة للاستخدام في مختلف الظروف، اهتمام مبادرات التنمية السعودية التي تنطوي على استعادة الشعب المرجانية، مثل حديقة شوشة المرجانية في «نيوم»، التي تقع على مساحة واسعة تبلغ 100 هكتار من حدائق الشعاب المرجانية، والتي تهدف إلى إبراز الابتكارات المتعلقة بحماية واستعادة الشعاب المرجانية.

وعن هذا تقول جونسون: «نجري اختبارات لمعرفة ما إذا كانت أجهزة الاستشعار تقوم بقياس المطلوب منها بشكل صحيح، ومدى سهولة استخدامها وصيانتها وما إذا كانت فعالة من حيث التكلفة».

يستخدم الفريق البحثي هذه النتائج لتطوير «شجرة قرار»، تعود بالنفع على المديرين والممارسين. تشرح جونسون: «قد يرغب المديرون في تقييم صحة الشعاب المرجانية في منطقتهم، وفي تلك المنطقة، قد تكون درجة الحرارة هي العامل الأكثر أهمية. لذا؛ يتبعون المعايير المحددة في (شجرة القرار)، لتحديد الأداة الأكثر مناسبة لاحتياجاتهم الخاصة». و«شجرة القرار» هي أداة دعم قرار تستخدم رسماً توضيحياً شبيهاً بالشجرة للقرارات والتبعات المتوقعة لها، متضمناً احتمال تحقق المخرجات، وتكلفة الموارد، والمنفعة. كما من المهم أيضاً تطوير بروتوكولات قياسية لجمع أفضل البيانات باستخدام أدوات مختلفة: كيفية نشرها وصيانتها تحت الماء لزيادة موثوقية البيانات التي يتم جمعها. وعلى نطاق أوسع، يجب توفير أداة لتحميل الملفات الضخمة التي يتم جمعها عن طريق هذه الأدوات، ومعالجة البيانات وإنتاج معلومات ملخصة، ورسوم بيانية مفيدة للأشخاص المهتمين.

لقد ظهرت الحاجة إلى هذا المشروع أول الأمر نتيجة المناقشات بين الباحثين ونظرائهم في جزيرة شوشة، حول الأدوات التي يجب استخدامها عند إنشاء الظروف البيئية في موقع معين. تقول جونسون: «بالنسبة لعلماء الأحياء البحرية وممارسي الشعاب المرجانية، الذين لا ينغمسون في مجالات تطوير المستشعرات وأدوات البحث الأوقيانوغرافية (دراسة المحيطات)، يمكن أن يشعروا بالارتباك تجاه ذلك».

وتتابع: «نريد اتخاذ قرارات مستندة إلى الأدلة ناتجة من أفضل الأدوات المستخدمة في تسجيل البيانات والمعلومات المختلفة عن الظروف البيئية، وحتى الآن، لدينا بيانات ذات طابع تجريبي من الخبرة الشخصية باستخدام مستشعرات مختلفة».

تضيف جونسون: «الهدف الطويل الأجل من هذا العمل هو توفير خيارات لمجتمع العلوم والإدارة بحيث يتمكنون من قياس البيئة بطريقة أكثر موثوقية ودقة، وليتمكن العاملون في هذا المجال من تطبيق هذه المعرفة؛ لتحسين نجاح جهود الحفاظ على الشعاب المرجانية».

وهنا تجدر الإشارة إلى أن أبحاث جونسون، وزملائها: مايك فوكس وسوزانا كارفالو، تُموَّل من قِبل برنامج البحث والتطوير الخاص بمبادرة استعادة الشعاب المرجانية «Reefscape» في جزيرة شوشة، والتابعة لجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست).

«رؤية 2030» للبحر الأحمر

بالإضافة إلى دعم أهداف «رؤية 2030» للبحر الأحمر، ستساعد نتائج هذا المشروع أيضاً في جهود استعادة الشعاب المرجانية الدولية. وتشير جونسون إلى أنّ مشروعات التنمية الكبرى في البحر الأحمر، مثل جزيرة شوشة، تمتلك موارد جيدة، ولكنها تسلط الضوء على محدودية موارد المديرين في الكثير من المواقع الدولية الأخرى التي تعمل فيها. وتختم: «غالباً ما يتوفر لمديري الشعاب المرجانية موارد محدودة؛ لذلك من المهم أن ندعمهم من خلال تحديد خيارات أقل تكلفة ستتناسب مع احتياجاتهم في القياسات».


مقالات ذات صلة

ولي العهد السعودي يؤكد تكثيف الجهود لمساندة الشعب الفلسطيني

الخليج الأمير محمد بن سلمان ولي العهد السعودي (الشرق الأوسط)

ولي العهد السعودي يؤكد تكثيف الجهود لمساندة الشعب الفلسطيني

أكد الأمير محمد بن سلمان، ولي العهد السعودي، للرئيس المصري عبد الفتاح السيسي والرئيس التركي رجب طيب إردوغان ضرورة تكثيف الجهود لوقف الاعتداءات الإسرائيلية.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الخليج الدكتور محمد العيسى يلقي خطبة الجمعة في أكبر جوامع مدينة دار السلام بتنزانيا (واس)

العيسى: المسلمون نهضوا بمعاني القيم الحضارية

أكد الشيخ الدكتور محمد العيسى أمين عام رابطة العالم الإسلامي أن المسلمين نهضوا بكلّ معاني القيم الحضارية «فكانت خُلُقاً رفيعاً تَمثَّل في سلوكهم».

«الشرق الأوسط» (دار السلام)
المشرق العربي الرئيس ميقاتي يتوسط وزيري الزراعة عباس الحاج حسن والبيئة ناصر ياسين خلال الإعلان عن الانضمام للمبادرة (رئاسة الحكومة)

لبنان ينضم إلى «مبادرة الشرق الأوسط الأخضر» ويطمح لـ«شراكة مستدامة»

أعلنت الحكومة اللبنانية انضمام لبنان إلى «مبادرة الشرق الأوسط الأخضر»، التي أطلقها ولي العهد السعودي الأمير محمد بن سلمان.

«الشرق الأوسط» (بيروت)
يوميات الشرق جمانا الراشد رئيسة مجلس أمناء «مؤسسة البحر الأحمر السينمائي» خلال مشاركتها في افتتاح مهرجان البندقية (الشرق الأوسط)

«البحر الأحمر السينمائي» تشارك في مهرجان البندقية بـ4 أفلام

تواصل «مؤسسة البحر الأحمر السينمائي» حضورها بالمهرجانات الدولية من خلال مشاركتها في الدورة الـ81 من مهرجان البندقية السينمائي بين 28 أغسطس و7 سبتمبر.

«الشرق الأوسط» (البندقية)
يوميات الشرق مشهد من فعالية سابقة في «مركز فناء الأول» بمدينة الرياض (واس)

منتدى ثقافي لاكتشاف الممارسات الفنّية المعاصرة في السعودية‬⁩

تستعدّ مدينة الرياض لاحتضان منتدى ثقافي يوجّه نقاشاته لاكتشاف الممارسات الفنية المعاصرة في السعودية‬⁩، بمشاركة نخبة دولية من المتحدّثين والفنانين.

«الشرق الأوسط» (الرياض)

هل يحل الذكاء الاصطناعي محل المدرسين؟

الحلول التكنولوجية في التعليم لا تزال قاصرة
الحلول التكنولوجية في التعليم لا تزال قاصرة
TT

هل يحل الذكاء الاصطناعي محل المدرسين؟

الحلول التكنولوجية في التعليم لا تزال قاصرة
الحلول التكنولوجية في التعليم لا تزال قاصرة

تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي في التعليم ليست دخيلة عليه لأنها موجودة فيه فعلاً... والسؤال هو: ما مدى فاعليتها؟

نظم لتدريس 8 مليارات إنسان

كتبت الدكتورة أنيت في Annette Vee(*) أن التاريخ يُظهِر أن الحلول التكنولوجية في التعليم غالباً ما تفشل. في حين يتصور أندريه كارباثي، المؤسس المشارك لشركة «أوبن إيه آي OpenAI»، عالَماً يمكن فيه تحويل نظم الذكاء الاصطناعي إلى خبراء في الموضوع، أي مثل البشر: «عاطفيين للغاية، ورائعين في التدريس، وصابرين صبراً لا حدود له، ويتمتعون بطلاقة في جميع لغات العالم»... ومن خلال هذه الرؤية، ستكون الروبوتات متاحة «لتدريس 8 مليارات منا شخصياً عند الطلب».

مدرس «خانأميغو» الذكي

ويظهر تجسيد هذه الفكرة في مشروعه الأخير «يوريكا لابز Eureka Labs»، وهو مجرد أحدث مثال بارز لكيفية سعي رواد الأعمال في مجال التكنولوجيا إلى استخدام الذكاء الاصطناعي لإحداث ثورة في التعليم.

ويعتقد كارباثي أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يحل تحدياً طويل الأمد: ندرة المعلمين الجيدين الذين هم أيضاً خبراء في الموضوع.

وهو ليس وحده في هذه التصورات، إذ يحلم سام ألتمان الرئيس التنفيذي للشركة، وكذلك سال خان الرئيس التنفيذي لأكاديمية خان، ومارك أندريسن رجل الأعمال، وستيوارت راسل عالم الكومبيوتر بجامعة كاليفورنيا في بيركلي، بأن تصبح الروبوتات معلمين حسب الطلب ومستشارين إرشاديين وربما حتى بدائل للمعلمين البشر.

حلول التعليم التكنولوجية فاشلة

بصفتي باحثة تركز على الذكاء الاصطناعي وتقنيات الكتابة الجديدة الأخرى، فقد رأيت العديد من حالات «الحلول» عالية التقنية لمشكلات التدريس التي فشلت.

من المؤكد أن الذكاء الاصطناعي قد يعزز جوانب التعليم، لكن التاريخ يُظهر أن الروبوتات ربما لن تكون بديلاً فعالاً للبشر. وذلك لأن الطلاب أظهروا منذ فترة طويلة مقاومة للآلات، مهما كانت متطورة، وتفضيلاً طبيعياً للتواصل مع البشر الآخرين والاستلهام منهم.

تحديات تعليم الكتابة للجمهور

بصفتي مديرة برنامج التأليف الإنجليزي في جامعة بيتسبرغ، أُشرفُ على تعليم نحو 7000 طالب سنوياً. لقد عانت برامج مثل برنامجي لفترة طويلة من كيفية تدريس الكتابة بكفاءة وفاعلية لعدد كبير من الناس في وقت واحد. وأفضل إجابة حتى الآن هي الحد من أحجام الفصول الدراسية إلى ما لا يزيد على 15 طالباً.

تُظهر الأبحاث أن الطلاب يتعلمون الكتابة بشكل أفضل في الفصول الأصغر حجماً لأنهم يستطيعون المشاركة. ومع ذلك، تتطلب الفصول الصغيرة المزيد من المعلمين، وقد يكون ذلك مكلفاً للمدارس والكليات.

إحياء العلماء الراحلين

والآن دخل الذكاء الاصطناعي. تخيل، كما يفترض كارباثي، أن الفيزيائي النظري العظيم ريتشارد فاينمان، الذي توفي منذ أكثر من 35 عاماً، يمكن إعادته إلى الحياة كروبوت لتعليم الطلاب.

بالنسبة لكارباثي، فإن تجربة التعلم المثالية ستكون العمل من خلال مادة الفيزياء «جنباً إلى جنب مع فاينمان، الذي هو هناك لتوجيهك في كل خطوة على الطريق». يمكن لفاينمان، المشهور بطريقته السهلة في تقديم مواضيع الفيزياء النظرية، أن يعمل مع عدد غير محدود من الطلاب في نفس الوقت.

وفي هذه الرؤية، يظل المدرسون البشريون هم الذين يصممون مواد الدورة، لكنهم مدعومون بمساعد تدريس الذكاء الاصطناعي. وكتب كارباثي أن فريق المدرسين والذكاء الاصطناعي «يمكنه تشغيل منهج دراسي كامل على منصة مشتركة... إذا نجحنا، فسيكون من السهل على أي شخص أن يتعلم أي شيء»، سواء كان ذلك عدداً كبيراً من الأشخاص يتعلمون عن موضوع واحد، أو شخصاً واحداً يتعلم عن العديد من الموضوعات.

جهود تخصيص التعلّم الأخرى قاصرة

- «معلم آلي» و«آلات التدريس». إن تقنيات التعلّم الشخصي ليست جديدة. قبل 100 عام بالضبط، في اجتماع الجمعية الأمريكية لعلم النفس عام 1924، كشف المخترع سيدني بريسي عن «معلم آلي automatic teacher» مصنوع من أجزاء آلة كاتبة تطرح أسئلة متعددة الخيارات.

وفي الخمسينات من القرن الماضي، صمم عالم النفس ب. ف. سكينر «آلات التدريس teaching machines»؛ إذا أجاب الطالب على سؤال بشكل صحيح، تتقدم الآلة لتسأل عن الخطوة التالية لحل المسائل. إذا لم يقدم الطالب الإجابة الصحيحة فإنه يبقى في تلك الخطوة من المسالة حتى يحلها.

في كلتا الحالتين، تلقى الطلاب تحبيذاً للإجابات الصحيحة، مما منحهم الثقة بالإضافة إلى اكتسابهم المهارات في الموضوع.

إلا أن المشكلة كانت هي أن الطلاب لم يتعلموا الكثير -ووجدوا هذه الأساليب غير البشرية مملة، كما وثّقت الكاتبة التربوية أودري واترز، في كتابها «آلات التدريس».

- دورات التعليم الإنترنتية. وفي الآونة الأخيرة، شهد عالم التعليم صعود وهبوط «الدورات التدريبية المفتوحة الضخمة عبر الإنترنت massive open online courses». وقد أشادت صحيفة «نيويورك تايمز» وغيرها بهذه الفصول الدراسية، التي قدمت مقاطع فيديو واختبارات، لكونها واعدة بإضفاء الطابع الديمقراطي على التعليم.

مرة أخرى، فقد الطلاب الاهتمام بها وفضلوا الخروج منها.

ثم بُذلت جهود أخرى لمنصات قائمة على الويب، بما في ذلك منصات الدورات التدريبية مثل Coursera و Outlier. لكن نفس المشكلة لا تزال قائمة: لا يوجد تفاعل حقيقي لإبقاء الطلاب منخرطين. وكانت إحدى أحدث الضحايا في التعلم عبر الإنترنت هي شركة 2U، التي استحوذت على شركة edX الرائدة في مجال الدورات التدريبية المفتوحة الضخمة عبر الإنترنت في عام 2021، إذ تقدمت في يوليو (تموز) 2024 بطلب إعادة هيكلة إفلاس لتقليل عبء ديونها البالغة 945 مليون دولار أمريكي. وكان الجاني: انخفاض الطلب على الخدمات.

والآن تأتي المنصات المنشرة العاملة بالذكاء الاصطناعي. ولكن إلى أي حد ستكون فعالة؟ إذ يستخدم «خانأميغو Khanmigo» مدرس الذكاء الاصطناعي، كما كتب سال خان في كتابه الأخير، لـ«تخصيص التدريب، بالإضافة إلى التكيف مع احتياجات الفرد في أثناء التدريب».

عيوب التعلم بالذكاء الاصطناعي

يعتقد بعض قادة التكنولوجيا أن النظم الذكية الجديدة يمكنها تخصيص التدريس واستبدال المدرسين البشريين، ولكن من المرجح أن تواجه النظم نفس المشكلة التي واجهتها مثيلاتها في المحاولات السابقة: قد لا يحب الطلاب ذلك. وهناك أسباب مهمة لذلك أيضاً.

- فقدان الطلاب الإلهام والحماسة. من غير المرجح أن يشعر الطلاب بالإلهام والحماس بالطريقة التي يمكن أن يشعروا بها من خلال التعامل مع مدرس مباشر.

غالباً ما يلجأ الطلاب في الأزمات إلى الأشخاص البالغين الموثوق بهم مثل المعلمين والمدربين للمساعدة. هل سيفعلون الشيء نفسه مع الروبوت؟ وماذا سيفعل الروبوت إذا فعلوا ذلك؟ لا نعرف بعد.

- الافتقار إلى خصوصية البيانات والأمان

يمكن أن يكون رادعاً أيضاً؛ إذ تجمع هذه المنصات كميات هائلة من المعلومات حول الطلاب وأدائهم الأكاديمي والتي يمكن إساءة استخدامها أو بيعها.

وقد تحاول التشريعات منع ذلك، ولكنّ مقرات بعض المنصات الشعبية في الصين بعيدة عن متناول القانون الأميركي.

- فقدان الأصالة والتنوع

أخيراً، هناك مخاوف حتى لو أصبح المعلمون والمعلمون بالذكاء الاصطناعي مشهورين. إذا قام الروبوت بتعليم ملايين الطلاب في وقت واحد، فقد نفقد تنوع الفكر.

من أين يأتي الإبداع عندما يتلقى الجميع نفس التعاليم؟ خصوصاً إذا كان «النجاح الأكاديمي» يعتمد على تكرار ما يقوله مدرس الذكاء الاصطناعي؟ إن فكرة وجود مدرس ذكاء اصطناعي في كل جيب تبدو مثيرة. أود أن أتعلم الفيزياء من ريتشارد فاينمان، أو الكتابة من مايكل أنغلو، أو علم الفلك من كارل ساجان. لكنَّ التاريخ يُذكّرنا بأن نكون حذرين ونراقب عن كثب ما إذا كان الطلاب يتعلمون بالفعل. إن وعود التعلم الشخصي لا تضمن نتائج إيجابية.

(*) بروفسورة في الإنجليزية بجامعة بيتسبرغ الأميركية، مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

الطلاب أظهروا منذ فترة طويلة مقاومة للآلات مهما كانت متطورة وتفضيلاً طبيعياً للتواصل مع البشر الآخرين والاستلهام منهم

البروفسورة أنيت في

حقائق

8 مليارات

من الروبوتات ستكون متاحة لـ«التدريس شخصياً عند الطلب»... أندريه كارباثي المؤسس المشارك لشركة «أوبن إيه آي»