باحثون يقترحون استخدام الذكاء الاصطناعي في كافة مراحل إدارة الكوارث

لقد أصبحت الذكاء الاصطناعي تقنية متطورة تحظى بشعبية كبيرة، وخاصة في مجال البحث العلمي، فعندما يتم تزويدها بكميات كبيرة من البيانات أو الصور أو النصوص، يمكنها تحديد وتحليل السمات الرئيسية بشكل أسرع بكثير من فريق كامل من الأشخاص.

لقد بدأ موسم الأعاصير، حيث خلف الإعصار بيريل بالفعل دمارًا هائلاً بعد أن ضرب سواحل تكساس. وتتوقع الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي عددًا قياسيًا من العواصف المسماة في المحيط الأطلسي هذا العام.

ومع استمرار هذه الأحداث في التزايد، فمن الضروري إيجاد حلول للمساعدة في إدارة المخاطر الحتمية.

لقد استخدم الدكتور علي مصطفى، الأستاذ المشارك في قسم الهندسة المدنية والبيئية بجامعة تكساس إيه آند إم، وفريقه البحثي الذكاء الاصطناعي لمعالجة إدارة الكوارث خلال كل مرحلة من مراحل الحدث الخطير، وهم يريدون جلب الذكاء الاصطناعي المتطور إلى طليعة جهود مرونة المجتمع وإدارة الكوارث.

التخفيف والاستعداد

تقييم المخاطر التي تتعرض لها المجتمعات المحلية يشكل خطوة حاسمة في مرحلة التخفيف من آثار الكوارث. فالأعاصير تجلب مخاطر فيضانات كبيرة، ولكن تقييمات مخاطر الفيضانات الحالية قد تستغرق وقتاً طويلاً وقد تكون مكلفة.

وقد طوّر فريق مصطفى نموذجًا للتعلم الآلي يُدعى Flood Genome (جينوم الفيضانات) لتحديد مخاطر الفيضانات في مجتمعات مختلفة استنادًا إلى عوامل مثل السمات الهيدرولوجية والتضاريسية والبيئة المبنية،. ومثلها كمثل السمات الجينية التي قد تشير إلى المخاطر الصحية التي يتعرض لها الناس، يحلل Flood Genome (جينوم الفيضانات) سمات مختلفة للمجتمعات لتحديد مستويات مخاطر الفيضانات.

وقال مصطفي “لقد استخدمنا الأضرار التاريخية الناجمة عن الفيضانات من برنامج التأمين الوطني للفيضانات لاختبار هذا النموذج لتحديد مدى قدرته على التنبؤ بالمناطق عالية الخطورة، وقد أظهر النموذج أداءً رائعًا”، “يمكن أن يوفر النموذج معلومات عن جهود التخفيف من الفيضانات وتعزيز قدرة المجتمع على الصمود من خلال فهم مستوى مخاطر الفيضانات في مناطق مختلفة”.

أداة أخرى للذكاء الاصطناعي تم تطويرها بواسطة مختبر Mostafavi، تسمى Elev-vision، تحدد أدنى ارتفاع للأرضيات في المباني باستخدام صور Google Street View.

بالنسبة لمدينة مثل هيوستن، التي تضم مئات الآلاف من العقارات، فإن مسح كل عقار بالطرق التقليدية ليس بالأمر الممكن. تعمل هذه الأداة الجديدة على خفض العمالة والنفقات بشكل كبير وتوفر معلومات حيوية محدثة عن مخاطر الفيضانات التي قد تتعرض لها العقارات.

الاستجابة والتعافي

من الأفضل أن تبدأ جهود الاستجابة قبل وقوع الحدث، ولكن الطبيعة السريعة للأعاصير تجعل من الصعب إدارة عمليات الإخلاء وتوزيع الإمدادات. وقد نجح فريق البحث في تطوير حلول لهذه المشكلة أيضًا.

وقال مصطفى “نحن نستفيد من البيانات القائمة على الموقع وطرق التحليل البياني لتحديد أنماط الاستعداد والإخلاء للمجتمعات قبل وصول الإعصار أو العاصفة وتوفير ذلك في الوقت الحقيقي تقريبًا لصناع القرار لفهم المناطق التي تم إخلاؤها أو لم يتم إخلاؤها”.

وأضاف أن هذه التكنولوجيا الجديدة لا تستطيع فقط تحديد المناطق التي تم إخلاؤها، بل إنها تراقب أيضًا الطرق والوجهات الأكثر استخدامًا. ومن شأن توفير معلومات دقيقة وفي الوقت المناسب عن الإخلاء لصناع القرار أن يحسن السلامة العامة بشكل كبير قبل الكوارث وأثناءها.

تستطيع هذه الأداة أيضًا تحديد مدى استعداد المجتمع قبل وصول العاصفة. فمن خلال تحليل أنماط تنقل البشر وزياراتهم لمحلات البقالة، يمكنها قياس مدى استعداد المجتمع لمواجهة العاصفة.

وقد تؤثر جهود الاستجابة السريعة أيضًا على التعافي بعد الأحداث.

 التقييم السريع للأضرار في أعقاب الكوارث

التقييم السريع للأضرار في أعقاب الكوارث أمر حيوي لجعل المجتمعات أكثر مرونة، ويمكن أن يؤدي هذا إلى تسريع المساعدات المحلية والفيدرالية، ويعالج بحث الذكاء الاصطناعي الذي أجراه الفريق هذه المشكلة باستخدام صور الأقمار الصناعية وتقنيات الرؤية الحاسوبية لتصنيف الممتلكات بناءً على مدى الضرر.

تم اختبار العديد من النماذج والأدوات التي طورها فريق مصطفى أثناء أو بعد أحداث سابقة مثل الأعاصير في فلوريدا ولويزيانا، وكان أداء جميعها جيدًا للغاية.

وقال مصطفى: “إن تقنيات الذكاء الاصطناعي قادرة على تحسين قدرات المجتمعات على الصمود في مراحل مختلفة، ونحن نرى الذكاء الاصطناعي كحاجز دفاعي قادم ضد الكوارث لأنه يعمل على تحسين رسم خرائط المخاطر والوعي بالموقف وتقييم الأثر”.

ربما لن يكون هناك انتظار طويل لهذه التحسينات حيث أن الفريق بدأ بالفعل في إنشاء شركة ناشئة وقام بتطوير نماذج أولية لتسويق هذه التقنيات للاستخدام العام.

لقد عمل مصطفى وفريقه على نطاق واسع في مجال إدارة الكوارث باستخدام الذكاء الاصطناعي لسنوات عديدة، مما أدى إلى إصدار العديد من المنشورات والابتكارات.