تطبيقات الذكاء الاصطناعي تساعد في تحسين وسائل النقل العام والحفاظ على البيئـة بالمدن

كتب : محمد كامل

يتمتع الذكاء الاصطناعي بالعديد من المميزات منها القدرة على التفكير والإدراك واكتساب المعرفة وتطبيقها والتعلم والفهم من التجارِب السابقة والاستجابة السريعة للمواقف الجديدة والتعامل مع الحالات الصعبة،وفهم الأمور المرئية ويعد الذكاء الاصطناعي ذو  أهمية بالنسبة للمدن الكبرى والصغرى في حل مشكلاتها المرورية والبيئية وكيفية إدارة النفايات والمياه والزراعة بشكل إلكتروني عن طريق الاستشعار.

يؤكد د. محمد فراج فياض مدرس الهندسة المعمارية بمعهد السلام العالي للهندسة والتكنولوجيا، أن الغرض الرئيسي من الورقة البحثية هو تسليط الضوء على تهيئة البني التحتية للمدن، وتوظيف الذكاء الاصطناعي، لتخطيط وتصميم المدن الذكية، أي وضع إطار مفاهيمي متكامل للمدينة الذكية اعتمادا على دور الذكاء الاصطناعي ( Al ) والتعلم الآلي ( ML ) في تطوير وتحويل معظم الأنشطة والقطاعات الأساسية بالمدن القائمة، وتحويلها إلى أنشطة وقطاعات ذكية تتناغم فيما بينها لتحقق منظومة متكاملة.

تطبيق الذكاء الاصطناعي في التخطيط والتطوير العمراني

أشار د. فراج إلى توجه بيئة التخطيط الحضري بشكل متزايد إلى التقنيات المتخصصة لمعالجة الاستخدامات المتعلقة بالاستدامة المجتمع، والأمن، والنقل، والبنية التحتية والحوكمة ، ويشير مصطلح الذكاء الاصطناعي الحضري إلى الذكاء الاصطناعي المتجسد في المساحات الحضرية والبنية التحتية حيث تعمل هذه التقنيات على تحويل المدن إلى كيانات مستقلة ذكية.

وذكر د. فراج أن الذكاء الاصطناعي يساهم في التخطيط العمراني من خلال الأطر التي تشمل الأبعاد الثقافية والاجتماعية والتكنولوجية والحوكمة ، مما يضمن تحقيق الأهداف المطلوبة للتنمية في جميع المجالات و يرتبط استخدام الذكاء الاصطناعي في إدارة المدينة بجمـع البيانــات وتفسيرها وتحليلهـا لدعم صنع القرار السياسي والتخطيط وتحسين تقديم الخدمات ذات الاهتمام العام

فوائد استخدام تقنيات الذكاء الصناعي للمدينة الذكية المستدامة

ويرى د. محمد فراج أهمية وفوائد الذكاء الصناعي للمدن المستدامة يتم استخدام الذكاء الاصطناعي في معالجة البيانات والمعلومات من مصادر مختلفة مع القدرة على توصيف وتحليل ونمذجة البيانات كما يتيح تعزيز النتائج الاقتصادية وزيادة مستويات الإنتاجية ويتم استخدامه كأداة لحلول التطوير .

على سبيل المثال الاستشعار الافتراضي والرصد وتحسين التصنيع والمحاكاة، كما تسمح أجهزة الاستشعار المختلفة بمراقبة البيانات وتحليلها مما يزيد من مستوى المراقبة واكتشاف الأعطال في المناطق الحضرية المختلفة، على سبيل المثال مـن خلال تحديد أوقات الإضاءة بناء على مستوى حركة المرور يمكن للذكاء الاصطناعي التحكم في نظام الإضاءة سيؤدي ذلك إلى تعزيز كفاءة الطاقة وتعزيز الاستدامة تعزيز التواصل مع المواطن: مما يعزز من التفاعل الاجتماعي، ويساعد على حماية البيئة كما يتيح استخدام الذكاء الاصطناعي تقليل البصمة الكربونية، وتحسين أنظمة تنقية المياه، وتحسين خطط البناء ، وتحسين تخزين الطاقة المتجددة.

حالات تطبيقات الذكاء الصناعي في المدن الذكية المستدامة

أستكمل د. فراج أن حالات ومقترحات تطبيق تقنيات الذكاء الصناعي في المدن الذكية ترتبط مجالات التطبيق بخدما المستخدمين والمواطنين ، مثل النقل والمباني والصحة الإلكترونية والمرافق يمكن تجميع حالات تطبيق الذكاء الصناعي والتي منها :
التصميم الحضري الذكي:

أنه اعتمد العديد من المصممين الحضريين تقنيات المدن الذكية في تحليل وتطويرالبيئة الطبيعية للمدن من جميع النواحي المباني , الفراغات العامة ، الطرق والشوارع حيث يهتم التصميم الحضري الذكي بجودة البيئة والأنشطة الاجتماعية.

أنظمة إدارة النقابات الذكية:

أن يمكن للعديد من التطبيقات المستندة إلـى الـذكاء الاصطناعي المساعدة في هذه العملية ادارة النفايات عـن طريق وضع كاميرات خاصة مزودة بتقنيات يمكنها اكتشاف القمامة التي يتم إلقاؤها في الشارع وتحدـد مستويات النفايات مـن خلال المستشعرات المدمجة فـي سلة المهملات

إدارة نظـم النقـل الـذكي:

تعد تقنية الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي مكونا رئيسيا لأنظمة النقل الذكية المستدامة ، يتم وضـع نـظـام دقيـق للمراقبة والإدارة لنقل أو معالجة أجهزة الاستشعار المختلفة ، ويمكـن تحليل المعلومات على مستوى كل سيارة ثم إرسال النتـائج إلـى الخـوادم لحل مشكلات أنظمـة النقـل وتأديـة عـدة وظائف مهمة مثل التعرف على الكلام والصورة باستخدام برنامج تم تطبيقه للتنبؤ بحركة مرور المركبات.

أنظمة إدارة المياه الذكية:

يساهم تطبيق الأدوات الرقمية للذكاء الاصطناعي في قطاع المياه إلى حد كبير في معالجة التحديات الرئيسية لقطاع المياه العالمي ، مثل : الأصـول المائيـة المتقادمة والمتدهورة ، وقيود تكاليف الصيانة والنفقات التشغيلية للتحكم في مرافـق المياه العذبة وكذلك تحليل العلاقات بين الماء والغذاء والطاقـة ، مـن حيـث الجـودة والنـدرة ، بالإضافة إلى تأثيرات تغير المناخ وزيادة التحضر ثم الإدارة المتكاملة لموارد المياه وإعادة التدوير.

النتائج والتوصيات

اختتم. مدرس الهندسة المعمارية أنه يمكن لتطبيقات الذكاء الاصطناعي المساعدة في حل العديد من المشكلات الموجودة داخل المدن الكبيرة والصغيرة على حد سواء: من تحسين وسائل النقل العام إلى الحفاظ على البيئـة، كما يمكن للذكاء الاصطناعي تقديم مساعدة كبيرة لمخططي المدن على تحقيق أهدافهم كتلك ضرورة تفعيل وتبني أفكار الذكاء الحضري الاصطناعي والمدن الذكية المستدامة والتوجه إليها على كافة المستويات السياسات العامة والتخطيطية )، وعلى المستويات المحلية والعالمية وصياغة السيناريوهات التنموية العاجلة لتحويل العمران الحضري بكافة مستوياته إلى عمران ذكي ومستدام كضرورة عاجلة وليس كرفاهية لضمان مستقبل أفضل للأجيال القادمة ولجودة الحياة في مصر.

وفى نهاية السياق يري فراج الى ضرورة تعزيز إنشاء نماذج عمرانية ذكية تتمتع بتطبيقات الذكاء الحضري الاصطناعي كنماذج تعليمية تكرارية يحتذي بها مثل:” المدينة الذكية،” المنطقة الذكية “،” الحي الذكي،” الإقليم الذكي “.