کد خبر: 161575
ف
هوش مصنوعی به کمک پاکسازی پلاستیک از اقیانوس‌ها آمد
زباله‌های پلاستیکی در تار و پود اقیانوس‌های ما تنیده شده‌اند به‌طوری‌که حیات دریایی را تهدید و اکوسیستم‌ها را مختل می‌کنند و همچنین بر اقتصاد جهانی تاثیر می‌گذارند. دهه‌ها، تلاش‌ها برای حل این بحران با توجه به وسعت مشکل و پیچیدگی کار در محیط‌های دائما در حال تغییر، با مشکل مواجه بوده است اما اکنون، نیروی جدید قدرتمندی به نام هوش مصنوعی (AI) برای مقابله مستقیم با این چالش روی کار آمده است.

به گزارش ثریا - آلودگی پلاستیکی اقیانوس‌ها به‌عنوان بحران سیاره‌ای هولناک، شاهدی گسترده بر مصرف ناپایدار و سوءمدیریت زباله است. مقیاس این بحران سرسام‌آور است؛ سالانه میلیون‌ها تن زباله پلاستیکی به اکوسیستم‌های دریایی نفوذ می‌کنند، بر تنوع زیستی تاثیر می‌گذارند، امنیت غذایی را تهدید و حتی از طریق آلودگی میکروپلاستیک زنجیره غذایی، خطراتی را برای سلامت انسان ایجاد می‌کنند.

نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که چگونه الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند راندمان حذف پلاستیک را بیش از ۶۰ درصد افزایش دهند، جهشی قابل‌توجه که رویای اقیانوس‌های بدون پلاستیک را به واقعیت نزدیک‌تر می‌کند.

هوش مصنوعی می‌تواند پاکسازی اقیانوس‌ها را متحول کند

هوش مصنوعی (AI)، با مجموعه‌ای از فناوری‌ها که تغییر پارادایمی در ظرفیت ما برای مشاهده، تجزیه‌وتحلیل و در نهایت مبارزه با آلودگی پلاستیکی اقیانوس ارائه می‌دهد، وارد این عرصه شده است. پتانسیل هوش مصنوعی در توانایی آن در پردازش مجموعه داده‌های عظیم، تشخیص الگوهای ظریف غیرقابل تشخیص برای چشم انسان و خودکارسازی وظایف دشوار، نهفته است و در نتیجه تلاش‌های نظارتی را متحول می‌کند. از تجزیه‌وتحلیل تصاویر ماهواره‌ای گرفته تا نظارت مبتنی بر پهپاد و نظارت صوتی، توانایی این فناوری برای پرداختن به چالش‌های زیست‌محیطی، اجتماعی و اقتصادی را نشان می‌دهند. این فناوری‌ها در حال نفوذ به تحقیقات اقیانوس‌شناسی و مدیریت محیط زیست هستند و نوید درک جامع‌تر و بلادرنگ‌تری از توزیع و تجمع پلاستیک را می‌دهند.

سایت ارث گزارش کرد، تاکنون، تلاش‌های پاکسازی اقیانوس‌ها بر اساس راهبردهای مسیریابی نسبتا ساده و دستی انجام می‌شد؛ کشتی‌هایی که برای پلاستیک‌های شناور در آب‌های آزاد تور ماهیگیری پهن می‌کردند، مسیرهای مستقیمی را دنبال می‌کردند، اغلب بدون اینکه با تغییر تراکم پلاستیک یا آب‌وهوای غیرقابل پیش‌بینی سازگار شوند.

این تحقیق جدید که بین سال‌های ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۴ انجام شد، این فرآیند را به‌طور اساسی تغییر داد. این گروه، مدل بهینه‌سازی غیرخطی و پویا ایجاد کرد که حتی هنگام مدیریت مناطق وسیع اقیانوس، موثرترین مسیرهای جمع‌آوری پلاستیک را در عرض چند ثانیه پیدا می‌کند. این روش تغییرات در تراکم پلاستیک، الگوهای آب‌وهوایی و تاثیر خود سیستم بر محیط زیست را در نظر می‌گیرد و بدون افزایش هزینه‌های عملیاتی، نتایج به‌طور قابل‌توجهی بهبود یافته‌ای را ارائه می‌دهد.

 

کاربردهای فعلی هوش مصنوعی در پایش پلاستیک‌های اقیانوسی کدامند؟

در حال حاضر، چندین طرح پیشگام از هوش مصنوعی برای مقابله با جنبه‌های مختلف چالش پلاستیک‌های اقیانوسی استفاده می‌شود. این کاربردهای اولیه، در حالی که هنوز در حال تکامل هستند، پتانسیل دگرگون‌کننده این فناوری‌ها را نشان می‌دهند.

مدل‌های هوش مصنوعی مسیرهایی برای حذف پلاستیک پیدا می‌کنند

در هسته این نوآوری، یک مدل ریاضی پیچیده وجود دارد. چالش فقط پیمایش از یک نقطه به نقطه دیگر نیست، بلکه به حداکثر رساندن جمع‌آوری پلاستیک در طول زمان است.

 

تحلیل تصاویر ماهواره‌ای و هوایی

یکی از امیدوارکننده‌ترین راه‌ها، استفاده از هوش مصنوعی برای تحلیل تصاویر ماهواره‌ای و هوایی است. الگوریتم‌های آموزش‌دیده بر اساس مجموعه داده‌های مربوط به نشانه‌های پلاستیکی می‌توانند تجمعات بزرگی از پلاستیک شناور را حتی در مناطق دورافتاده اقیانوس، شناسایی کنند. این رویکرد پوشش مکانی بی‌سابقه‌ای را ارائه می‌دهد و امکان نظارت بر بخش‌های وسیعی از اقیانوس را فراهم می‌کند که بررسی دستی آنها غیرممکن است. علاوه بر این، تحلیل زمانی داده‌های ماهواره‌ای می‌تواند حرکت و پراکندگی تکه‌های پلاستیکی را در طول زمان آشکار کند و بینش‌هایی در مورد مناطق تجمع و مسیرهای انتقال ارائه دهد.

به‌عنوان مثال، مدل‌های یادگیری ماشینی برای تمایز قائل شدن بین جلبک دریایی، زباله‌های طبیعی و پلاستیک در تصاویر ماهواره‌ای در حال توسعه هستند و دقت و قابلیت اطمینان سنجش از دور را برای تشخیص آلودگی افزایش می‌دهند. این سیستم‌ها هنوز کامل نیستند و پوشش ابر، عملکرد موج و شباهت طیفی بین پلاستیک و سایر مواد می‌تواند چالش‌هایی را ایجاد کند. با این حال، تحقیقات مداوم بر اصلاح الگوریتم‌ها و ادغام داده‌ها از چندین حسگر ماهواره‌ای برای غلبه بر این محدودیت‌ها و بهبود نرخ تشخیص، به ویژه برای قطعات پلاستیکی کوچکتر و زباله‌های غوطه‌ور، متمرکز است.

نظارت بصری مبتنی بر پهپاد

پهپادهای مجهز به دوربین‌هایی با وضوح بالا و تشخیص تصویر مبتنی بر هوش مصنوعی، قابلیت نظارت محلی‌تر اما بسیار دقیقی را ارائه می‌دهند. این وسایل نقلیه هوایی می‌توانند برای بررسی مناطق ساحلی، دهانه رودخانه‌ها و بندرگاه‌ها به‌عنوان نقاط ورودی کلیدی آلودگی پلاستیکی به اقیانوس مستقر شوند. مزیت پهپادها در انعطاف‌پذیری، مقرون‌به‌صرفه بودن آنها در مقایسه با هواپیماهای سرنشین‌دار و توانایی کار در مناطقی است که برای کشتی‌های بزرگتر غیرقابل دسترسی هستند. علاوه بر این، پهپادها می‌توانند به حسگرهایی فراتر از دوربین‌های بصری، مانند تصویربردارهای فراطیفی، مجهز شوند که می‌توانند اطلاعات دقیق‌تری در مورد ترکیب زباله‌های پلاستیکی ارائه دهند.

پایش صوتی و رباتیک زیر آب

در حالی که پایش سطحی و هوایی بسیار مهم هستند، بخش قابل‌توجهی از آلودگی‌های پلاستیکی، به ویژه میکروپلاستیک‌ها، در زیر سطح اقیانوس وجود دارند. پایش صوتی، با استفاده از هوش مصنوعی برای تجزیه‌وتحلیل صداهای زیر آب، رویکردی جدید برای شناسایی و ردیابی زباله‌های پلاستیکی ارائه می‌دهد. انواع خاصی از پلاستیک، هنگام تعامل با جریان‌های آب یا موجودات دریایی، امضاهای صوتی منحصربه‌فردی ایجاد می‌کنند که الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند تشخیص آنها را یاد بگیرند. این فناوری هنوز در مراحل اولیه خود است، اما نتایج تحقیقات اولیه نشان می‌دهد که پتانسیل آن برای نظارت بر زیرسطحی در مقیاس بزرگ وجود دارد.

مکمل روش‌های صوتی، ربات‌های زیر آب یا وسایل نقلیه زیر آب خودران (AUV) مجهز به دوربین و حسگر هستند. هوش مصنوعی این ربات‌ها را قادر می‌سازد تا به صورت خودران حرکت کنند، زباله‌های پلاستیکی را در کف دریا یا در ستون آب شناسایی کنند و حتی نمونه‌ها را برای تجزیه و تحلیل بیشتر جمع‌آوری کنند.

 

آلودگی پلاستیک اقیانوس به راه‌حل‌های جدید نیاز دارد

آلودگی پلاستیک در اقیانوس‌ها به سطوح فاجعه‌باری رسیده است. برآوردهای اخیر نشان می‌دهد که بیش از ۱۷۰ تریلیون ذره پلاستیکی در دریا شناور هستند. با وجود گفت‌وگوهای جهانی در مورد تغییرات اقلیمی، آلودگی پلاستیک اقیانوس همچنان بحران فوری اما اغلب نادیده گرفته شده است.

محققان اظهار کردند: هوش مصنوعی و تحقیقات عملیاتی فقط برای امور مالی یا فناوری نیستند، آنها می‌توانند به‌طور فعال چالش‌های زیست‌محیطی را رفع کنند. با تجزیه‌وتحلیل هوشمندانه‌تر، می‌توانیم تلاش‌های پاکسازی اقیانوس‌ها را بسیار موثرتر کنیم و به آینده‌ای بدون پلاستیک نزدیک‌تر شویم.

تجمع پلاستیک بدون مداخله، هر ساله چهار درصد افزایش خواهد یافت و در حال حاضر، در ماموریت‌های پاکسازی اقیانوس از هوش مصنوعی استفاده می‌شود. برخلاف بسیاری از نوآوری‌های دانشگاهی که در تئوری محصور مانده‌اند، این مدل هوش مصنوعی به سرعت به سمت کاربرد در دنیای واقعی حرکت کرده است.

محققان فراتر از تقویت عملیات پاکسازی فعلی، بررسی کردند که چگونه مدل بهینه‌سازی آنها می‌تواند به توسعه فناوری در آینده کمک کند. هوش مصنوعی می‌تواند پاکسازی‌ها را فراتر از اقیانوس‌ها افزایش دهد و نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که تکنیک‌های بهینه‌سازی هوش مصنوعی می‌توانند تاثیر ابتکارات زیست‌محیطی موجود را به‌طور اساسی تقویت کنند.

با ایجاد ابزارها و چارچوب‌های دسترسی آزاد، گروه تحقیقاتی همچنین تضمین می‌کند که نوآوری‌های آنان می‌تواند برای سایر ماموریت‌ها نیز سازگار شود. این کار پیشگامانه نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند تعادل را تغییر دهد. با ادغام بهینه‌سازی بلادرنگ با اقدامات زیست‌محیطی، رویای اقیانوس‌های عاری از پلاستیک از ایده‌آلیسم به واقعیت عملی تبدیل می‌شود. علم، فناوری و حل مسئله‌ آرمانی اکنون دست در دست هم برای التیام قلب آبی سیاره‌ ما تلاش می‌کنند.

نتایج این تحقیق در نشریه Operations Research منتشر شده است.

منبع : اقیانوس ها

 


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟

حسگر مچی عرق بدن را می سنجد

پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری

وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود

شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد

عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند

مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند

تهران ملی‌ترین شهر ایران است

از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه

چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟

راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!

ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور

ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی

تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد

خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا

ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!

حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور

بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)

جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵

مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود

اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق

نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد

صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم

وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد

جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته

افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد

ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد

آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد

شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد

تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات

مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند

اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور

تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت

ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵

مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد

تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر

مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس

اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد

بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد

رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه‌ انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور

مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید

اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد

«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا

روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد

وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند

برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران

کاظمی:تعطیلی احتمالی مدارس بر اساس شرایط هر منطقه تعیین می‌شود

مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور

آرشیو الکترونیکی ۲۱ هزار عنوان کتاب درسی از سال ۱۳۳۰

آموزش قرآن در برنامه‌درسی ملی باید مورد توجه قرار گیرد

چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز می‌گردند

برندگان نوبل شیمی معرفی شدند

آیا الگوریتمها شخصیت مارا می‌سازند؟

تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی

گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد

بخل از کجا می‌آید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس می‌کند

«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!

چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بین‌المللی اسکار

غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت می‌آیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»

داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت

حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد

ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر

نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید

آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد

تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم

دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند

آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده

مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند

«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵

واتس‌اپ ورود کاربران با سیستم‌عامل قدیمی را مسدود می‌کند

کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد

اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد

رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم

وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم

ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است

توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه

قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران

سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد

ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون‌ کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد

رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه‌ انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷

دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری

آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته

آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد

آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده

توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه

اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت‌ مطالعاتی

پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم

نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید

توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور

مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد

بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد

کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی

جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد

قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران

دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند

ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر

«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵

سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد

حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد

علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟

دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد

برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور

تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم

دوازدهمین شماره «خردورزی» با پرونده‌ای درباره نسل نو منتشر شد

تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر

ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵

هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد