في خطوة تعزز ريادة المملكة في توظيف التكنولوجيا لحماية البيئة البحرية، أعلنت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) عن تعاون إستراتيجي مع شركة “سارسات إكس” (SARsatX) -الرائدة في تقنيات رصد الأرض- لتطوير نظام ذكاء اصطناعي يعتمد على “البيانات المولدة حاسوبيًا” للتنبؤ بحوادث التسرب النفطي بدقة غير مسبوقة.

معضلة البيانات وحل الذكاء الاصطناعي

لطالما واجه خبراء البيئة تحديًا كبيرًا في تدريب نماذج التعلم العميق (Deep Learning). حيث تتطلب هذه النماذج كميات هائلة من البيانات عالية الجودة لتتمكن من الرصد بدقة. وفي حالة التسربات النفطية، يعد الحصول على بيانات حقيقية وشاملة أمرًا صعبًا ومكلفًا ومحفوفًا بالتحديات اللوجستية. وفقًا لتقرير نشرته وكالة الأنباء السعودية “واس”.

هنا يأتي دور الابتكار الذي طوّره فريق “كاوست”. حيث اعتمدوا على إنتاج بيانات اصطناعية (Synthetic Data) تحاكي الواقع الافتراضي. ما يسمح بتدريب الخوارزميات على سيناريوهات متنوعة للتسرب النفطي دون الحاجة لانتظار وقوع كارثة حقيقية لجمع بياناتها.

سد الفجوة بين الواقع والافتراض

أوضح البروفيسور ماثيو مكابي، عميد قسم العلوم والهندسة البيولوجية والبيئية في “كاوست”، أن نقص البيانات التدريبية يمثل العقبة الأكبر أمام تطبيقات الذكاء الاصطناعي البيئية.

الحل لهذه المعضلة يكمن في استخدام التعلم العميق لإنشاء بيانات اصطناعية من عيّنة صغيرة جدًا من البيانات الحقيقية، ومن ثم تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي التنبؤية عليها”، مؤكدًا أن هذا النهج يمنحنا القدرة على استباق الكوارث البيئية قبل تفاقمها.

فوائد بيئية واقتصادية ملموسة

يؤدي الرصد المبكر والاستجابة السريعة إلى تقليل أخطار الأضرار البيئية بشكل كبير، ويساهم هذا المشروع في تحقيق عدة أهداف إستراتيجية:

• سرعة الاستجابة: تمكين الجهات المختصة من مراقبة مساحات شاسعة من البحار بشكل فوري.

• الموثوقية: رفع دقة التنبؤ بمكان واتجاه بقع النفط. ما يسهل عمليات الاحتواء.

• كفاءة التكلفة: تقليل التكاليف والجهود اللوجستية المرتبطة بجمع البيانات الميدانية التقليدية.

جدول: مقارنة بين التدريب بالبيانات التقليدية والبيانات الاصطناعية

علاوة على ذلك، يعد هذا المشروع نموذجًا حيًا لكيفية تحويل الأبحاث الأكاديمية إلى حلول تطبيقية تخدم استدامة البيئة البحرية في البحر الأحمر والخليج العربي. ما يضع المملكة في طليعة الدول التي تستخدم الذكاء الاصطناعي لحماية ثرواتها الطبيعية.