آلودگی هوا دیگر فقط یک مسئله زیستمحیطی نیست؛ بحرانی است که هر سال هزاران نفر را درگیر بیماریهای تنفسی میکند و هزینههای سنگینی را به نظام سلامت و اقتصاد کشور تحمیل میکند. با وجود توسعه شبکههای پایش، همچنان یکی از پرسشهای اصلی این است که سهم هر یک از عوامل آلاینده در آلودگی هوا چقدر است و برای کاهش آن، کدام راهکار بیشترین اثربخشی را دارد. پاسخ به این پرسشها بدون تحلیل همزمان حجم انبوهی از دادههای هواشناسی، ترافیکی، صنعتی و زیستمحیطی تقریباً ناممکن است؛ جایی که هوش مصنوعی میتواند نقش تعیینکنندهای ایفا کند.
هوش مصنوعی در خدمت شناسایی منشأ آلودگی هوا
در همین راستا یکی از شرکتهای دانشبنیان فعال در حوزه برنامهنویسی و هوش مصنوعی، سامانهای را برای تحلیل هوشمند آلایندههای هوای شهری توسعه داده است؛ محصولی که به گفته طراحان آن، علاوه بر شناسایی منشأ آلودگی، میتواند در تصمیمسازی مدیران نیز نقش داشته باشد. مهدی بشیرپور، مدیرعامل این شرکت دانشبنیان، درباره شکلگیری این محصول به خبرنگار فارس میگوید: «اخیراً دو تیم را با یکدیگر همافزا کردیم و نتیجه این همکاری، طراحی سامانهای با عنوان سیستم تحلیل هوشمند آلایندههای هوای شهری شد. این سامانه با استفاده از یادگیری ماشین و مدلهای هوش مصنوعی، تلاش میکند تحلیلی نزدیک به واقعیت از وضعیت آلودگی هوا ارائه دهد و مشخص کند هر یک از آلایندهها با چه سهمی در آلودگی نقش داشتهاند.» این سامانه تنها به تحلیل دادهها محدود نمیشود و بیش از ۳۰ نوع گزارش مدیریتی تولید میکند؛ گزارشهایی که با افزایش دادههای ورودی، به مرور دقیقتر میشوند و کیفیت تحلیلهای آن نیز ارتقا مییابد. این محصول حاصل حدود یک سال کار پژوهشی و فنی است و اکنون نخستین نسخه آن پس از پشت سر گذاشتن آزمونهای نهایی، آماده بهرهبرداری سازمانی شده است.
از تحلیل آلایندهها تا پیشنهاد راهکارهای اجرایی
بشیرپور معتقد است ورود هوش مصنوعی به حوزه محیطزیست، یک انتخاب نیست بلکه یک ضرورت است. او میگوید: «هوش مصنوعی باید وارد همه بخشها شود و آنها را هوشمند کند. یکی از حوزههایی که احساس کردیم به چنین فناوریای نیاز دارد، پایش آلودگی هوا بود. این موضوع امروز به یکی از نیازهای کشور تبدیل شده و کنترل آن بدون استفاده از ابزارهای هوشمند دشوار است.» به گفته وی یکی از تفاوتهای اصلی این سامانه با بسیاری از سامانههای مشابه، ارائه راهکارهای اجرایی برای کاهش آلودگی است. این راهکارها نیز با کمک هوش مصنوعی استخراج میشوند و حتی هزینه تقریبی اجرای هر راهکار در اختیار مدیران قرار میگیرد تا تصمیمگیری بر پایه اطلاعات دقیقتر انجام شود. پشتوانه این تحلیلها، مجموعهای از دادههای متنوع است. دادههای ایستگاههای سنجش کیفیت هوا، اطلاعات هواشناسی، وضعیت پایداری هوا، جهت و سرعت وزش باد، دادههای ترافیکی، اطلاعات مربوط به کانونهای گردوغبار و سایر دادههای مرتبط، در کنار یکدیگر قرار میگیرند تا تصویری جامع از منشأ آلودگی ترسیم شود.
هوش مصنوعی چگونه منشأ آلودگی را شناسایی میکند؟
بشیرپور برای ملموستر شدن عملکرد سامانه، مثالی از تأثیر یک نیروگاه بر کیفیت هوا مطرح میکند: «فرض کنید نیروگاهی از سوخت مازوت استفاده میکند. اگر جهت باد به سمت شهر باشد، آلایندهها به سمت ایستگاههای سنجش منتقل میشوند، اما اگر باد در جهت مخالف بوزد، این تأثیر دیده نمیشود. وقتی این اطلاعات را کنار هم قرار میدهیم، میتوانیم تشخیص دهیم که سهم آن نیروگاه در آلودگی هوا چه میزان بوده است.»
وقتی مقایسه تبریز و بناب پرده از منشأ آلودگی برداشت
تحلیل همبستگی میان شهرها نیز یکی دیگر از قابلیتهای این سامانه است. به گفته بشیرپور در یکی از بررسیها، وضعیت آلودگی تبریز و بناب با یکدیگر مقایسه شده است. هرچند بناب از نظر جمعیت و تعداد خودرو قابل مقایسه با تبریز نیست، اما میزان آلودگی آن حتی بیشتر از تبریز ثبت شده است؛ موضوعی که بررسی دادهها، نقش یک نیروگاه را در این وضعیت نشان داده است. البته او تأکید میکند که این تنها یک نمونه است و عوامل مؤثر بر آلودگی هوا بسیار متنوعتر از این مثال هستند.فرایند ارائه راهکار نیز بر پایه تحلیل همین دادهها انجام میشود. دادههای خام پس از پردازش، به اطلاعات ارزشمند تبدیل شده و در اختیار مدلهای هوش مصنوعی قرار میگیرند تا بر اساس الگوهای استخراجشده، پیشنهادهایی برای کاهش آلودگی ارائه شود؛ پیشنهادهایی که همراه با برآورد تقریبی هزینه اجرای آنها در اختیار مدیران قرار میگیرد.
گزارش سالانه آلودگی هوا در چند دقیقه
این محصول توسعهیافته در حال حاضر به صورت سازمانی قابل استفاده است و هنوز نسخه عمومی و برخط آن ارائه نشده است. این سامانه علاوه بر تولید انواع تحلیلها و نقشههای حرارتی، قابلیت تهیه گزارش جامع سالانه شهر یا همان فهرست انتشار را نیز دارد؛ گزارشی که پیش از این تهیه آن ماهها زمان میبرد، اما اکنون با کمک هوش مصنوعی در قالب یک فایل PDF تولید میشود. با این حال، مسیر توسعه چنین محصولاتی بدون چالش نیست. مدیرعامل این شرکت دانشبنیان، مهمترین مانع را دسترسی به دادههای دقیق و حمایت از شرکتهای دانشبنیان کوچک میداند. او معتقد است هرچه دادههای بیشتری از سوی دستگاههایی مانند سازمان حفاظت محیطزیست در اختیار توسعهدهندگان قرار گیرد، تحلیلهای سامانه به واقعیت نزدیکتر خواهد شد و امکان ارائه راهکارهای دقیقتر برای مدیریت آلودگی هوا فراهم میشود.
انتهای پیام//
نظر شما