توظيف الذكاء الاصطناعي لترشيد استهلاك المياه

خضير: الذكاء الاصطناعي يهدف إلى تحسين إدارة التزود بالمياه بفعالية عالية وأقل كلفة وتحقيق الاستدامة

أسعد: < Smart WTI > .. مختصة في تصميم حلول إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي التي تسهم في تقديم حلول متقدمة لإدارة المياه

الأنباط - رزان السيد

أكد كتاب التكليف السامي الذي وجهه جلالة الملك عبدالله الثاني إلى حكومة الدكتور جعفر حسان، على أهمية قطاع المياه في تعزيز أمن المملكة المائي، وجاء في الكتاب تأكيد جلالته على ضرورة بدء تنفيذ مشروع الناقل الوطني للمياه في العام المقبل، باعتباره من أبرز مشاريع الشراكة بين القطاعين العام والخاص، كما شدد جلالته على أهمية اتخاذ إجراءات لخفض الفاقد من المياه والحد من الاعتداءات على شبكات المياه، مع ضرورة محاسبة المعتدين على حقوق المواطنين.

وقد أولت وزارة المياه والري إهتمامًا كبيرًا في سبل حماية الموارد المائية، وتعزيز الجهود الوطنية في مواجهة التحديات المتصاعدة في قطاع المياه، إذ قام وزير المياه والري المهندس رائد أبو السعود مؤخرًا بعقد ورشة عمل وطنية، بعنوان "مواطنة الذكاء الاصطناعي"، بحضور كل من القاضي الدكتور كمال الصمادي رئيس المحكمة الشرعية والدكتور حسن العبداللات النائب العام لعمان - ممثل المجلس القضائي والمهندسة نور حابجوقة ممثلة بعثة الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية(USAID) والسيد فرانك أوبراين مدير مشروع المحافظة على المياه والمركز الوطني للأمن وإدارة الأزمات وعدد من المسؤولين، التي نظمتها سلطة وادي الأردن استجابة للتوجيهات الملكية السامية والجهود الحكومية الرامية إلى تحقيق الأمن المائي والحفاظ على موارد البلاد المائية.

واستعرض أبو السعود أبرز التحديات التي يواجهها قطاع المياه في الأردن، مؤكدًا على أهمية التصدي للتحديات المائية وتداعيات التغير المناخي المتزايدة ، وكذلك تكرار الاعتداءات على المياه، والتي تشكل تحديًا كبيرًا أمام جهود قطاع المياه في توفير المياه للمواطنين والمزارعين.

وبيّن الوزير أبو السعود أن مشروع الناقل الوطني يعد خطوة استراتيجية تتماشى مع الرؤية الملكية لتعزيز الأمن المائي، لتوفير كميات إضافية لتلبية مختلف الاحتياجات، موضحًا أن الاستراتيجية الوطنية للمياه تتضمن تعزيز الإدارة الفاعلة للموارد المتاحة، إلى جانب العمل على تحسين كفاءة استهلاك المياه، سواء كان ذلك من خلال المشروعات التكنولوجية أو بالشراكة مع المؤسسات الوطنية والدولية.

وأشاد وزير المياه والري بدور المؤسسات الحكومية والخاصة في دعم جهود الوزارة والإلتزام بانفاذ القانون بتنفيذ لضمان حماية موارد المياه، والحفاظ عليها للأجيال القادمة.

وفي هذا السياق، قال الخبير المائي الدولي الدكتور كمال خضير خلال حديثه لـ "الأنباط"، إن الإدارة الذكية للمياه باستخدام الذكاء الاصطناعي في عمليات تقييم مصادر المياه، تتمحور حول إنشاء البنية التحتية المناسبة في بناء خزانات تجميع المياه وشبكات توزيع المياه وعمليات تشغيل مرافق المياه، بالإضافة إلى مراقبة مصادر المياه من حيث الكمية والنوعية، وتهدف إلى تحسين إدارة التزود بالمياه بفعالية عالية وأقل كلفة وتحقق الاستدامة في مصادر المياه.

وأكد خضير أنه يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي في التواصي التالية، وهي تقييم مصادر المياه وكميات التغذية السنوية لمصادر المياه الجوفية والسطحية، وذلك باستخدام مستشعرات إلكترونية تقوم بقياس العوامل الهيدرولوجية المتعلقة بتحديد مقدار التغذية السنوية لمصادر المياه، مثل معدلات هطول الأمطار والحرارة والتبخر والجريان السطحي ونوعية الأتربة والصخور ونوعية وابعاد الخزانات الجوفية، وربط هذه المعلومات بقاعدة بيانات مزودة ببرامج رياضية، مؤكدًا أن هذه العمليات تقوم بإحتساب كميات المياه التي يمكن تخزينها في السدود كمياه سطحية أو تترشح إلى باطن الأرض لتغذية المياه الجوفية.

كما يمكن تقدير كميات الضخ من المصادر المائية ومعدلات الهبوط في سطح المياه، والتنبؤ بكميات الاحتياط من مصادر المياه وكيفية استغلالها والفترة الزمنية التي تكفي لهذه المصادر، ويمكن ربط هذه المعلومات كافة بشبكة الإنترنت أو أي وسيلة أخرى، حتى تصل إلى أصحاب القرار في الوقت المناسب لإتخاذ الإجراءات المناسبة.

وأضاف أنه يتم استخدام الذكاء الاصطناعي في تحلية المياه أيضًا، وذلك من خلال المساهمة في كفاءة الطاقة في محطات تحلية المياه وأتمتتها، واختيار مواقع محطات التحلية وتحليل الطرق الكيميائية والبيئية والمناخية واختيار أفضل التكنولوجيات المناسبة، مؤكدًا ً أن الذكاء الاصطناعي يلعب حاليًا دورًا هامًا في تحلية المياه باستخدام الطاقة المتجددة وعمليات التحكم الآلي في عمليات التحلية.

كما أشار خضير إلى استخدام الذكاء الاصطناعي في تقييم جودة المصادر المائية ومدى ملائمتها لمختلف الاستخدامات، وذلك من خلال تركيب مستشعرات على المصادر المائية والتي تقوم بقياس تراكيز مختلف العناصر الكيميائية والتنبؤ حول إذا كان تركيز هذه العناصر قد تجاوز الحدود المسموح بها، موضحًا أنه يقوم بإعطاء إشارات تحذيرية أو وقف الضخ آليًا من أي مصدر يثبت عدم ملائمته للشرب أو للزراعة أو غيره من الاستخدامات.

بالإضافة إلى أنه يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي في محطات معالجة المياه، من خلال تحسين تشغيل المضخات والعمامات والمعدات الأخرى، مما ينعكس أيضًا على فعالية المعالجة.

وتابع خضير حديثه عن استخدام الذكاء الاصطناعي في إنشاء بنية تحتية أفضل لشبكات توزيع المياه وتحسين إدارة الطلب على المياه، وذلك من خلال تركيب مستشعرات تقيس تدفق المياه في الأنابيب، إذ يمكن أن تنعكس مستويات الطلب على المياه والتنبؤ بها، والاستجابة الفورية لأي طارئ، كما يمكن لهذه الأنظمة أن تتنبأ بقرب المياه من شبكات توزيع المياه، وانفجار الخطوط وإيقاف الضخ في بعض الحالات، كما يمكن لها أن تقوم باحتساب كميات الضخ اللازمة لأي جهة.

كما أن استخدام الذكاء الاصطناعي في عمليات ترشيد استهلاك المياه على مستوى المصدر في عمليات ضخ المياه وعلى مستوى المستهلك، وذلك من خلال استخدام تكنولوجيات مرشدة لاستهلاك المياه.

أما فيما يخص استخدام الذكاء الاصطناعي في الري الزراعي، قال الدكتور كمال خضير، إن الزراعة تستهلك النصيب الأكبر من مصادر المياه في أي بلد، حيث تزيد حصة المياه الزراعية عن ٧٠٪؜ من مجموع مصادر المياه المتاحة في معظم الدول، وبالتالي فإن استخدام الري الذكي سيزيد من ترشيد استهلاك المياه في الري، ويوفر كميات مياه إضافية ضخمة، يمكن استخدامها لأغراض أخرى، أو التوسع في زيادة المساحات المروية، أو التوسع في النشاطات الزراعية الأخرى.

وتابع، أن الري الذكي يتمثل في تحليل بيانات الطقس من حرارة، رطوبة وتبخر، والتربة والمحاصيل المراد ريّها، وذلك لتحديد كميات المياه المثلى التي تحتاجها النباتات، مما يقلل من هدر المياه، ويزيد من إنتاجية المحاصيل.

والجدير ذكره، أنه في السنوات الأخيرة تم إنشاء شركة ‏"Smart WTI" – طريقك الذكي للإبداع، والتي أُسست عام 2021، وهي شركة مختصة في تصميم حلول إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي التي تسهم في تقديم حلول متقدمة لإدارة المياه.

ومن جانبها قالت المديرة التنفيذية ومؤسسة شركة Smart WTI هبة أسعد لـ "الأنباط"، بدأت الفكرة خلال مسابقة من UN لإيجاد حلول لمشاكل شح المياه، تحديدًا في الأردن نظرًا لأنها تعد من أفقر الدول في المياه، موضحة أنها قامت بتصميم نظام لإدارة موارد المياه بإستخدام الذكاء الإصطناعي وإنترنت الأشياء، كما تم تصميم تطبيق متصل مع متحكم ذكي.

وأشارت أن الهدف الأساسي هو مراقبة وتتبع كمية استهلاك المياه وجودتها، وأيضًا التنبؤ بإستهلاك المياه، مما يساعد الأفراد والشركات على إتخاذ القرارات الفعالة في الوقت المناسب.

كما أضافت أسعد بأن شركة Smart WTI تعمل الآن مع القطاع الصناعي، في إدارة المياه داخل المصانع، كما تعمل في المباني الخاصة والحكومية، ومؤخرًا بدأت العمل في قطاع المدارس والآن تضم 40 مدرسة، إذ تقوم بمراقبة استهلاك المياه وجودتها داخل المدارس، وفي حال وجود أي خلل تقوم بتقديم تنبيهات لإدارة المدرسة حتى يتم علاج الخلل بشكل فوري، وهذا ما يساعد على ترشيد إستهلاك المياه.

وقامت الشركة أيضًا بإستخدام أدوات بسيطة تعمل على توفير المياه داخل المدارس، مثل المرشات والحنفيات الصغيرة، حيث ساعدت هذه الأدوات على توفير المياه وتقليل التكلفة وحماية البيئة.

كما عملت الشركة في القطاع الزراعي وذلك من خلال أتمتة أنظمة الري وتحديدًا بالتشارك مع مركز البحوث الزراعية في الجامعة الأردنية، وأكدت أسعد أن الشركة تتطلع لتقديم خدماتها بشكل أوسع نظرًا لأهمية الحفاظ على كل قطرة ماء.