حلول علمية لتعزيز استخدام مياه «الصرف الصحي» في الزراعة

تجري معالجة أقل من خُمسها عالمياً

يمكن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة (رويترز)
يمكن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة (رويترز)
TT

حلول علمية لتعزيز استخدام مياه «الصرف الصحي» في الزراعة

يمكن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة (رويترز)
يمكن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة (رويترز)

تشكل ندرة المياه مصدر قلق متزايد في مناطق مثل شمال وشرق أفريقيا، وشبه الجزيرة العربية، ومن المتوقع أن يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم اختلالات توازن المياه، ما يؤدي إلى آثار اقتصادية واجتماعية كبيرة.

تعويض ندرة مياه الريوتقدّر الأمم المتحدة أنه بحلول 2030، لن يتمكن 1.6 مليار شخص من الحصول على مياه شرب آمنة، و2.8 مليار شخص من الوصول إلى خدمات الصرف الصحي الآمنة. ويتعرض القطاع الزراعي، الذي يستهلك 70 في المائة من مياه العالم، للخطر بشكل خاص، لكن دراسة دولية كشفت أن إعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة بشكل مناسب لأغراض الري توفر حلاً واعداً يخفف بشكل كبير من ندرة مياه الري، خاصة في المناطق التي تعاني من نقص المياه.

وينتج العالم سنوياً 400 كيلومتر مكعب من مياه الصرف الصحي، مع توقعات بزيادة قدرها 50 في المائة بحلول 2050 بسبب النمو السكاني والتحضر، لكن يتم تصريف أكثر من 80 في المائة من تلك المياه دون معالجة، ما يشكل تهديداً بيئياً وصحياً كبيراً، وفق الدراسة المنشورة بعدد يونيو (حزيران)، من دورية (Nature Reviews Earth & Environment).

وكشفت الدراسة التي أجراها باحثون من الولايات المتحدة وفرنسا وإيطاليا وقبرص أنه في الوقت الحالي، تتم معالجة جزء صغير فقط (أقل من 20 في المائة) من مياه الصرف الصحي المنتجة عالمياً، وتتم إعادة استخدام جزء أصغر (2-15 في المائة) لأغراض الري.

وينبع هذا النقص في الاستخدام من المخاوف بشأن المخاطر الصحية والبيئية المحتملة المرتبطة بالمياه العادمة المعالجة بشكل غير مناسب وعدم التخلص من جميع البكتيريا والفيروسات، لكن الباحثين يؤكدون أن تقنيات المعالجة المتقدمة، إلى جانب المراقبة واللوائح القوية لجودة المياه، يمكن أن تعالج هذه المخاوف بشكل فعال.

حلول علميةوسلطت الدراسة الضوء على الحلول العلمية لتعزيز الاستخدام المستدام لمياه الصرف الصحي في الزراعة، مشيرة إلى نجاح الولايات المتحدة في معالجة وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي لتوفير إمدادات مياه مستقرة للإنتاج الزراعي، مع إمكانية انتشار هذا النموذج على نطاق واسع عالمياً.

ووفق الدراسة، تتمثل أبرز الحلول في الاستثمار في تقنيات معالجة المياه المتقدمة والمستدامة، مثل الأكسدة المتقدمة والترشيح الغشائي وتكنولوجيا النانو، لتحسين جودة المياه وكفاءتها.

وتستخدم الأكسدة المتقدمة مركبات مثل الأوزون لتفكيك الملوثات العضوية، بينما تعتمد تقنيات الترشيح الغشائي على أغشية دقيقة لفصل المواد الصلبة والسوائل. أما تقنيات النانو فتطور مواد وأدوات جديدة لمعالجة مياه الصرف الصحي. وحث الفريق على وضع أطر تنظيمية شاملة وضمان سلامة واستدامة أنظمة إعادة الاستخدام، وزيادة الوعي الاجتماعي لقبول مياه الصرف الصحي المعالجة.

وأكدت الدراسة أهمية الخطط الشاملة لإدارة المخاطر والمراقبة المستمرة لضمان الصحة البيئية والعامة، مع الحاجة إلى دراسات لتقييم البيئة الزراعية وجودة المياه.

يقول الدكتور محمد الحجري، رئيس وحدة الري والصرف بمركز بحوث الصحراء في مصر، إن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة غير متاح لجميع الدول بسبب تكلفتها المرتفعة، وقد تقتصر على الدول الغنية والبلدان التي تعاني من ندرة شديدة في المياه.

وأوضح لـ«الشرق الأوسط» أن أبرز المعوقات هو القبول الاجتماعي، حيث ترتبط مياه الصرف الصحي بصور سلبية في أذهان الناس، ما يصعّب قبول إعادة استخدامها، كما يوجد خوف من عدم نجاح تقنيات المعالجة في إزالة كافة العناصر والملوثات الضارة، مشيراً إلى أن بعض الدول تحظر استخدام هذه المياه في المحاصيل الغذائية.

وأشار إلى أنه يمكن تقليل تكلفة ومراحل معالجة مياه الصرف الصحي من خلال فصل المياه الرمادية، الناتجة عن الاستحمام والاستخدامات المنزلية الأخرى بعيداً عن صرف المراحيض، وبذلك تنخفض مراحل المعالجة وتقل التكلفة، ويمكن إعادة استخدامها بسهولة في الزراعة.

ونوه بأن مصر ودولاً أخرى تستخدم مياه الصرف الصحي المعالجة لري الحدائق والمسطحات الخضراء، لكنها لا تستخدمها في المحاصيل الغذائية.



نظم تقنية عسكرية صينية جديدة لـ«أتمتة المعارك»

نظم تقنية عسكرية صينية جديدة لـ«أتمتة المعارك»
TT

نظم تقنية عسكرية صينية جديدة لـ«أتمتة المعارك»

نظم تقنية عسكرية صينية جديدة لـ«أتمتة المعارك»

خلال مناورات أجراها أخيراً جيش التحرير الشعبي الصيني، حلقت طائرات من دون طيار منتشرة بإشراف «نظام الضربة الدقيقة الذكي»، وهو نظام جديد من شركة الدفاع الصينية العملاقة «نورينكو» الذي استخدم بيانات الطائرات من دون طيار في الوقت الفعلي لنمذجة ساحة المعركة، وتتبع الأهداف، ووضع خطط الضرب، وتوزيع معلومات إطلاق النار، وتنفيذ الضربات المتابعة، كما كتب بيتر دبليو سينغر وتاي غراهام (*).

استخبارات ميدانية لنمذجة المعارك

ووفقاً للفيديو الذي تم عرضه في كشك «نورينكو» في أحدث معرض جوي في تشوهاي، تم تنفيذ كل هذا تقريباً بشكل مستقل باستثناء إعطاء الأوامر بإطلاق النار. كما لاحظ المراقبون الصينيون كيف دمج النظام معلومات استخبارات ساحة المعركة من مصادر متعددة.

وهذا يجسد هدف جيش التحرير الشعبي إلى ضمان الهيمنة في العصر المقبل من الصراع: بقدرات مستقلة تطمس الخط الفاصل بين الإشراف البشري والتنفيذ الآلي.

نظام الضربة الدقيقة الذكي

إن نظام الضربة الدقيقة الذكي من شركة «نورينكو» هو من الطرق التي تستخدمها قوة دعم المعلومات التابعة لجيش التحرير الشعبي الصيني لبناء «نظام معلومات الشبكة» الذي يستخدم الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية وتقنيات البيانات الضخمة لدمج البيانات من الوحدات العملياتية، وإنشاء «شبكات قتل ديناميكية» عبر المجالات. ويؤكد معلقو جيش التحرير الشعبي الصيني على الدور الحاسم الذي يلعبه نظام المعلومات الشبكي في الحرب الحديثة.

كل هذا جزء من جهود جيش التحرير الشعبي الصيني نحو «الحرب الذكية»، التي تسعى إلى دمج الوعي بساحة المعركة في الوقت الحقيقي، والضربات الدقيقة، والعمليات النفسية.

توظيف الذكاء الاصطناعي

وتحقيقاً لهذه الغاية، يسلط الباحثون في جامعة الدفاع الوطني التابعة لجيش التحرير الشعبي الصيني الضوء على نماذج اللغة الكبيرة للذكاء الاصطناعي بوصفها محورية للعمليات العسكرية. ومن خلال معالجة مجموعات البيانات الضخمة بسرعة، يمكنهم تبسيط تحليل المعلومات الاستخباراتية، وإنشاء التعليمات البرمجية، وتسريع تطوير الأسلحة.

محاكاة عملياتية وسيناريوهات تدريبية

كما يهدف جيش التحرير الشعبي الصيني إلى استخدام تلك الأدوات الذكية لإنتاج محاكاة عملياتية وسيناريوهات تدريبية مفصلة وواقعية في جزء بسيط من الوقت والقوى العاملة المطلوبة اليوم. وقد لفت معهد تايوان لأبحاث الدفاع الوطني والأمن الانتباه إلى نظام ألعاب الحرب «War Skull» التابع لجيش التحرير الشعبي، الذي يستخدم الجيل الثاني منه، الذي أطلق في عام 2020 استراتيجيات معيارية للتكيف مع مختلف الخصوم، على الرغم من أن تطبيقه على القتال في العالم الحقيقي لا يزال غير مؤكد بسبب التحديات، مثل السلوكيات الناشئة، وعدم القدرة على التنبؤ في السيناريوهات المعقدة.

وعلى نحو مماثل، تسعى الصين إلى تضمين الذكاء الاصطناعي في الاستخبارات العسكرية والتخطيط واتخاذ القرار. ويجمع نظام «Aiwu LLM +»، الذي طوره مختبر في جامعة هندسة الشرطة المسلحة الشعبية، بين نماذج لغوية كبيرة وتحليل البيانات الضخمة متعدد الوسائط وواجهات المساعد الافتراضي لتوفير التفاعل الذكي، وتخطيط المهام داخل أنظمة معلومات القيادة. كما يتصور جيش التحرير الشعبي أن دمج الذكاء الاصطناعي في أنظمة استخبارات متعددة المصادر يوفر للقادة رؤى وتسريع عملية اتخاذ القرار.

الحرب الذكية المقبلة

يُنظر إلى كل هذا على أنه يساعد جيش التحرير الشعبي على الانتقال إلى المرحلة التالية من الحرب الذكية، حيث يمكن للتعلم العميق ومعالجة البيانات متعددة الوسائط تحسين التعرف على الهدف وتقييم الموقف وقرارات القيادة. وبحسب المعلقين في جيش التحرير الشعبي الصيني، فإن هذه التطورات تسهل حلقات التغذية الراجعة التكرارية، وتحسين تكامل البيانات عبر المجالات، والتحليلات التنبؤية، والتكيف مع ساحة المعركة في الوقت الحقيقي - وفي نهاية المطاف تشكيل ما يسميه جيش التحرير الشعبي الصيني «القيادة العملياتية الذكية». وفي الوقت نفسه، يعزز دمج «الذكاء الاصطناعي الخفيف» في المنصات غير المأهولة الاستطلاع والضربات الدقيقة مع تضمين الاستقلالية المدفوعة بالذكاء الاصطناعي في الأسلحة الموجودة.

الحرب المعرفية النفسية والسيبرانية

لا تقتصر المكاسب على التأثيرات الحركية. يلاحظ اللواء في جيش التحرير الشعبي الصيني زينغ هايكينغ أن أنظمة القيادة غير المأهولة يمكن استخدامها أيضاً في الحرب المعرفية، التي تصفها عقيدة جيش التحرير الشعبي الصيني بأنها المفتاح للفوز بالحروب، بما في ذلك عدم الاضطرار إلى خوضها. تدمج العمليات في المجال المعرفي التكتيكات النفسية والسيبرانية، سعياً إلى التلاعب بإدراكات الخصم واتخاذ القرار والسلوك. تمكن أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدي جيش التحرير الشعبي الصيني من صياغة معلومات مضللة قابلة للتكيف ومحددة السياق وتنفيذ العمليات النفسية بدقة. إن النماذج اللغوية المتقدمة قادرة على توليد السرديات المرغوبة في الوقت الحقيقي، باستخدام المنصات الرقمية للتأثير على التصورات، وزرع الفتنة، وتآكل الروح المعنوية.

وهذا يخدم تكتيك «المواجهة المعرفية» الذي يتبناه جيش التحرير الشعبي، والذي يهدف إلى التحكم في تدفقات المعلومات لتعطيل عملية اتخاذ القرار لدى الخصم. ويمكن لتحليل المشاعر المدعوم بالذكاء الاصطناعي والنماذج السلوكية التنبؤية أن تعمل على تعظيم التأثير النفسي والعملياتي لهذه الاستراتيجيات.

وتصاحب مبادرات الذكاء الاصطناعي هذه التكامل الزائد لجيش التحرير الشعبي لبرامج البيانات الضخمة التي يمكنها توسيع الوعي بساحة المعركة، وتحسين التحليلات التنبؤية، والحد من «ضباب الحرب». ويمكن للخوارزميات الذكية معالجة مجموعات بيانات ضخمة للكشف عن الأنماط التشغيلية، وتحسين الخدمات اللوجيستية، واتخاذ القرارات التكتيكية بشكل أفضل.

نمو الصناعات العسكرية للذكاء الاصطناعي

في ظل استراتيجية الصين للاندماج العسكري المدني، تعمل شركات المقاولات الدفاعية الكبيرة والصغيرة على ضمان قدرة التقدم في مجال الذكاء الاصطناعي المدني على تشغيل التطبيقات العسكرية.

على سبيل المثال، عرضت شركة «نورينكو» أكثر من نظام من أنظمة الضربة الدقيقة الذكية في معرض تشوهاي الجوي لعام 2024، حيث تم عرض تسعة أنظمة قتالية جديدة أخرى ذات قدرات حربية متطورة مدعومة بالذكاء الاصطناعي. وشملت هذه الأنظمة اللواء الاصطناعي المدعوم بالذكاء الاصطناعي، الذي يجمع بين المركبات المدرعة من الجيل التالي، والطائرات من دون طيار، والذخائر المتسكعة، وأدوات الحرب الإلكترونية، ونظام القيادة والتحكم الذكي المدعوم رقمياً، الذي يتيح الوعي الظرفي في الوقت الفعلي. وقد تم الشعور بتأثيرها بالفعل في مستويات الثقة البشرية.

رقمنة ساحة المعركة

ويزعم المحللون العسكريون الصينيون أن هذه الألوية الميكانيكية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي تتفوق على نظيراتها الأميركية في رقمنة ساحة المعركة، ما يعزز زعامة الصين في الحرب البرية من الجيل التالي.

وتسهم أيضاً شركات التكنولوجيا الأصغر حجماً. على سبيل المثال، طورت شركة «يو - تينيت» نماذج وأنظمة ذكاء اصطناعي تركز على المجال العسكري وتدعم عملية اتخاذ القرار الاستراتيجي والعمليات المستقلة. وتشمل هذه الأنظمة «تيانغي»، وهو «دماغ اتخاذ القرار» القائم على السحابة للتخطيط العملياتي وتحليل المعلومات الاستخباراتية، و«تيانوانغ»، وهو مستودع استخبارات في الوقت الفعلي يدمج بيانات متعددة المصادر للوعي بالموقف؛ و«تيانغيان»، وهو نظام استخبارات ميداني متكامل.

وقد بنت «يو - تينيت» تطبيقات الذكاء الاصطناعي الخاصة بها باستخدام قاعدة بيانات استخبارات عسكرية خاصة تحتوي على أكثر من مليون وثيقة عالية الجودة وأكثر من 300 تيرابايت من الصور العسكرية، وفقاً لشركة «إيفينكسي»، وهي شركة صينية للأبحاث والاستشارات الرقمية. ويمكن لنموذج «تيانغي» دمج بيانات الصراع في الوقت الفعلي، بما في ذلك بيانات الحرب في أوكرانيا، وفقاً لتقارير المعلقين العسكريين الصينيين.

وسوف يتوقف نجاح الاستثمار الضخم لجيش التحرير الشعبي في الأدوات التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي على قدرته على التحقق من صحة هذه التقنيات وتحسينها في ظل ظروف العالم الحقيقي. وتشمل التحديات، التي تواجهها ضمان عملها بشكل موثوق، السيناريوهات المعقدة ودمجها في هيكل تحكم مركزي.

*مجلة «ديفينس وان»، خدمات «تريبيون ميديا».