مستوعبات نفايات معزّزة بنظم الذكاء الصناعي

ترصد أنواع المخلفات وتنظم خدمات نقلها لتقليل النفقات

كاميرا لرصد النفايات
كاميرا لرصد النفايات
TT

مستوعبات نفايات معزّزة بنظم الذكاء الصناعي

كاميرا لرصد النفايات
كاميرا لرصد النفايات

تلتقط الكاميرات الذكيّة المسلّطة على مستوعبات النفايات في مدينة ميامي الأميركية صوراً لها أكثر من مرّة في اليوم لتحليل سرعة امتلائها بالنفايات، بالإضافة إلى رصد أنواع المهملات التي تُرمى فيها.
وتهدف هذه الفكرة إلى قياس استخدام النفايات كما يحصل مع المياه والكهرباء وغيرها من الخدمات. وتقول الشركة التي ابتدعت الفكرة وسلطات المدينة التي تطبّقها، إنّ هذه الطريقة قد تحسّن معدلات إعادة التدوير وتقلّل انبعاثات الكربون الناتجة عن الشاحنات التي تجمع النفايات، وتوفّر أموال المدينة المخصّصة لخدمات إدارة المخلّفات.
تملك المباني بمعظمها جهاز قياس لتحديد كميات الكهرباء والمياه والغاز المستهلكة فيها، ومن ثمّ تعمد المؤسسات المختصّة إلى جباية أجور هذا الاستهلاك. ولكن إدارة المخلّفات لا تعمل بهذه الطريقة. ويقول جايسون غيتس، الرئيس التنفيذي لشركة «كومبولوجي» المتخصصة في البرامج الإلكترونية والتي طوّرت تقنية قياس النفايات بالتعاون مع مدينة ميامي: «يعتمد الأمر -هنا- على التقديرات».
هذا ودخلت «كومبولوجي» أيضاً في شراكة مع شركات عدّة بينها «ماكدونالد» و«آي دبي تي سيكيوريتي»، وطوّرت برامج تجريبية في مدنٍ أخرى؛ ولكنّ الشراكة مع ميامي هي الأولى التي تشمل مدينة كاملة، حسب غيتس.
قد تسهم تقديرات النفايات في تطوير أنظمة تستطيع من خلالها الشاحنات الحضور لإفراغ المستوعبات ثلاث مرّات في الأسبوع حتّى ولو لم تكن المستوعبات ممتلئة بالكامل. ويجب ألّا ننسى أيضاً أنّ التواصل مع النّاس الذين يرمون القمامة حول سلوكيّاتهم غائب. فمثلاً، عند الرصد المتكرّر للتلوّث، كرمي قمامة غير قابلة لإعادة التدوير في السلّة المخصّصة للبلاستيك، لا يوجد غالباً وسيلة لتصحيح هذا السلوك. وهنا تظهر أهمية كاميرات الرصد.
ويهدف توظيف هذه الكاميرات الذكية الموضوعة داخل المستوعبات إلى التقاط الصور بين ثلاث وخمس مرّات في اليوم ومن ثمّ تحويلها إلى السحابة الإلكترونية . وتستخدم الشركة الذكاء الصناعي لتحديد ثلاثة أمور عن طريق هذه الصور وهي: نسبة امتلاء المستوعبات، ومتى تُفرغ هذه المستوعبات، وتحليل أنواع النفايات التي تُرمى فيها. وفي إطار شراكتها مع مدينة ميامي، تعتزم «كومبولوجي» تركيب كاميراتها الذكية كبداية في 40 حاوية في المباني البلدية ومراكز الشركة ومحطّات الإطفاء والحدائق، لتغطّي بعدها آلاف المستوعبات.
تقول «كومبولوجي» إنّ هذه التقنية ستسهم في تخفيض المبالغ التي تنفقها الشركات والمدن على جمع النفايات بمعدّل 30 إلى 40%. وتكشف الشركة أنّ فكرتها ساعدت مطاعم «ماكدونالد» في توفير مبلغ 3 آلاف دولار تقريباً في الحاوية الواحدة في السنة، فقط بتصحيح جدول جمع نفاياتها. وتجدر الإشارة إلى أنّ تراجع عدد جولات جمع النفايات يعني أيضاً قيادة أقلّ للعربات، أي تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتخفيف الازدحام والتلوّث الصوتي إذ تُعرف شاحنات جمع النفايات بصوتها المزعج.
* «فاست كومباني»
- خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

اختفاء الملاحظات في أجهزة آيفون... المشكلة والحلول

تكنولوجيا «أبل» تؤكد مشكلة اختفاء الملاحظات بسبب خلل بمزامنة (iCloud) وتوضح خطوات استعادتها مع توقع تحديث (iOS) قريب (أبل)

اختفاء الملاحظات في أجهزة آيفون... المشكلة والحلول

وفقاً لتقرير رسمي من «أبل»، فإن المشكلة تتعلق بإعدادات مزامنة الآيكلاود (iCloud).

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
تكنولوجيا تمكنك «دورا» من تصميم مواقع ثلاثية الأبعاد مذهلة بسهولة تامة باستخدام الذكاء الاصطناعي دون الحاجة لأي معرفة برمجية (دورا)

صمم موقعك ثلاثي الأبعاد بخطوات بسيطة ودون «كود»

تتيح «دورا» للمستخدمين إنشاء مواقع مخصصة باستخدام الذكاء الاصطناعي عبر إدخال وصف نصي بسيط.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
خاص يحول الذكاء الاصطناعي الطابعات من مجرد خدمة بسيطة إلى أداة أكثر ذكاءً واستجابة لحاجات المستخدمين (أدوبي)

خاص كيف يجعل الذكاء الاصطناعي الطابعات أكثر ذكاءً؟

تلتقي «الشرق الأوسط» الرئيسة العامة ومديرة قسم الطباعة المنزلية في شركة «إتش بي» (HP) لفهم تأثير الذكاء الاصطناعي على عمل الطابعات ومستقبلها.

نسيم رمضان (بالو ألتو - كاليفورنيا)
تكنولوجيا «Google Vids» هي أداة بسيطة لإنشاء فيديوهات احترافية تدعم العمل الجماعي والذكاء الاصطناعي لإعداد المخططات وإضافة الصور تلقائياً (غوغل)

«غوغل» تكشف عن خدمة جديدة لإنتاج الفيديوهات للمؤسسات

تستهدف هذه الخدمة الشركات التي تتطلع إلى إنتاج محتوى مرئي احترافي بكفاءة وسرعة دون الحاجة للخبرة الفنية العميقة.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
تكنولوجيا تتيح «فينغيج» قوالب وأدوات تخصيص سهلة بينما تستخدم «نابكن إيه آي» الذكاء الاصطناعي لتحويل النصوص إلى تصميمات جذابة (فينغيج)

أدوات مميزة لتحويل أفكارك إلى تصميمات مرئية جذابة

تخيل أن بإمكانك تصميم إنفوغرافيك أو تقرير جذاب بسهولة!

عبد العزيز الرشيد (الرياض)

ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
TT

ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)

تُشكل ندرة المياه العذبة تحدياً عالمياً زائداً، خصوصاً في المناطق الجافة التي تشهد استنزافاً سريعاً لمواردها المحدودة. كما يزيد النمو السكاني والتطور الاقتصادي من حدة المشكلة، حيث يرفعان الطلب على المياه لأغراض الشرب والزراعة والصناعة؛ مما يهدد الصحة العامة والأمن الغذائي.

وتعتمد الطرق التقليدية لتحلية المياه على الطاقة بشكل مكثف ولها آثار بيئية سلبية، بينما تعد تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية حلاً واعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي، حيث تستفيد من الطاقة الشمسية المتجددة. وعلى الرغم من أن أنظمة «المقطرات» الشمسية لتحلية المياه تعد طريقة مستدامة، فإنها تواجه تحديات مثل الكفاءة المنخفضة التي تتراوح بين 30 و40 في المائة، ومعدلات إنتاج منخفضة للمياه العذبة، بالإضافة إلى التلوث البيئي الناجم عن استخدام مواد تقليدية، مثل المواد ذات التغير الطوري.

ألياف طبيعية

واستعرضت دراسة مرجعية أجراها باحثون مصريون، إمكانية استخدام الألياف الطبيعية بوصفها وسيلة مستدامة لتعزيز أداء الأنظمة الشمسية لتحلية المياه. وتتميز الألياف الطبيعية، المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية متاحة في المناطق النائية، بكونها بديلاً منخفض التكلفة، وقابلة للتحلل الحيوي، ومتعددة الاستخدامات.

ووفق النتائج المنشورة بعدد نوفمبر (تشرين الثاني) بدورية (Solar Energy)، يمكن للألياف الطبيعية مثل القطن، وقش الأرز، وألياف شجرة الموز، ونبات السيزال، وقش الخيزران، تحسين الأداء من خلال توفير الهيكل المسامي من أجل ترشيح المياه، وإزالة الشوائب، وتعزيز نقل الحرارة.

يقول الدكتور محمد عجيزة، الباحث الرئيسي للدراسة بقسم الهندسة الميكانيكية في جامعة كفر الشيخ، إن الألياف الطبيعية توفر حلاً مستداماً لتحسين كفاءة تحلية المياه بالطاقة الشمسية مع تقليل الأثر البيئي، لأنها تتميز بالتحلل البيولوجي، ما يجعلها خياراً جذاباً لتعزيز كفاءة الأنظمة الشمسية في المناطق التي تفتقر إلى الموارد.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن الألياف الطبيعية توفر امتصاصاً عالياً للإشعاع الشمسي؛ مما يُحسّن الاحتفاظ بالحرارة ويزيد معدلات التبخر، كما تعزز الكفاءة الحرارية والعزل وتقلل الفاقد الحراري؛ مما يزيد من كفاءة التكثيف بفضل مساحتها السطحية الكبيرة، فيما تُسهّل خصائصها نقل المقطر الشمسي، وتوزيعه في المناطق النائية، حيث تقلل من الوزن الإجمالي له.

تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية تعد حلا ًواعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي (جامعة واترلو)

تقييم الأداء

أثبتت الدراسة أن الألياف الطبيعية تتمتع بقدرة استثنائية على امتصاص المياه تصل إلى 234 في المائة، بالإضافة إلى خصائصها الحرارية المميزة؛ مما يتيح استخدامها بوصفها مواد عازلة أو ممتصة أو موصلة للحرارة في الأنظمة الشمسية. ويسهم ذلك في تحسين عمليات التبخير والتكثيف. وتعمل هذه الألياف على تعزيز نقل الحرارة وتقليل فقد الطاقة؛ مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة بنسبة 15 في المائة. كما وجد الباحثون أن هذه الألياف أثبتت قدرتها على زيادة إنتاجية المياه العذبة بشكل ملحوظ، حيث حققت زيادة تصل إلى 123.5 في المائة مع قشور الجوز الأسود، و126.67 في المائة مع مزيج من ألياف النباتات التي تنمو في البرك والمستنقعات وألياف السيزال.

وبالمقارنة مع المقطرات التقليدية، حققت بعض الألياف زيادة ملحوظة في إنتاج المياه العذبة، مثل نشارة الخشب وقش الأرز (62 في المائة)، واللوف الأسود (77.62 في المائة)، وألياف السيزال (102.7 في المائة)، والقماش القطني (53.12 في المائة)، وألياف النخيل (44.50 في المائة)، وألياف الكتان (39.6 في المائة).

وحددت الدراسة أبرز مميزات التوسع في استخدام الألياف الطبيعية في تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية، مثل وفرة الموارد الشمسية والمساحات الواسعة لتركيب الأنظمة، بالإضافة لكون الألياف خياراً مستداماً. كما تدعم زيادة استنزاف الموارد المائية العالمية، ونمو السكان، وزيادة الوعي بتغير المناخ الحاجة الملحة لهذه التكنولوجيا.

في المقابل، أشار الباحثون إلى تحديات تواجه هذه التقنيات، منها قلة الاستثمارات في الطاقة المتجددة، والوعي المحدود بفوائد أنظمة التحلية الشمسية، بالإضافة إلى قلة الانتشار والعوائق التجارية مقارنة بالتقنيات التقليدية، والاختلافات في سياسات الطاقة بين الدول، ما يؤثر على إمكانية توسيع نطاق استخدامها.

وأوصى الباحثون بإجراء مزيد من الأبحاث لتحسين تركيبات الألياف الطبيعية، واستكشاف بدائل قابلة للتحلل الحيوي لتقليل الأثر البيئي. وأكدوا أهمية إجراء تقييمات شاملة لتقنيات التحلية الشمسية لتحقيق أقصى تأثير ممكن وتلبية الاحتياجات الزائدة للمياه بشكل مستدام؛ مما يسهم في دعم الأمن المائي، وتعزيز القدرة على التكيف مع التغيرات المناخية.