يعاني العالم اليوم من ندرة المياه؛ فكيف يمكن للذكاء الاصطناعي مد يد المساعدة؟

يعاني نحو 4 مليارات شخص على سطح الأرض من ندرة حادة في المياه لمدة شهر في السنة، وتتفاقم مخاطر ندرة المياه تلك مع التغيرات المناخية، ويُعبر مصطلح "ندرة المياه" عن تجاوز الطلب على المياه الإمدادات المتاحة داخل منطقة معينة. ومع انطلاق ثورة في مجال الذكاء الاصطناعي، هل يمكن للذكاء الاصطناعي تعزيز قدرتنا في تقليل مخاطر ندرة المياه؟ خاصة أنّ إدارة المياه أمر صعب، حتى إنّ فهم دورة المياه ما زال معقدًا، ويحتاج إلى الكثير من الدراسات. 

مخاطر ندرة المياه

هناك الكثير من المخاطر المتعلقة بندرة المياه، منها:

1- الأمن الغذائي 

يُقال إنّ الماء سر الحياة، فلا تستطيع الكائنات الحية الاستغناء عنه، كذلك النباتات؛ إذ تسحب عمليات الزراعة نحو 70% من إجمالي المياه العذبة عالميًا. لذلك، ينخفض الإنتاج الزراعي في المناطق التي تعاني من ندرة المياه، ما يهدد الأمن الغذائي؛ إذ يعتمد البشر وأغلب الكائنات الحية الأخرى على النباتات كمصدر للغذاء. 

2- الاقتصاد

تعتمد الكثير من الصناعات على المياه، وعادةً تؤدي ندرة المياه إلى تأثير اقتصادي سلبي عندما تُعطل الصناعات وإنتاج الطاقة، فيُضطر القائمون على الصناعات إلى إنفاق تكاليف أعلى، وخفض مستوى الربح. 

3- الصحة 

قد تؤدي ندرة المياه إلى مشكلات عميقة في قطاع الصحة تتعلق بالنظافة وتوّفر مياه الشرب، ما يزيد انتشار الأمراض بين سكان المناطق التي تعاني من ندرة المياه. 

4- هجرة 

من ضمن الآثار الاجتماعية لندرة المياه، هي هجرة سكان المنطقة إلى مناطق آخر، فيما يشبه النزوح، ما يزيد الضغط على المناطق الجديدة التي يزحف إليها المتضررون. 

الذكاء الاصطناعي وندرة المياه 

ويمكن للذكاء الاصطناعي الإسهام في حل مشكلة ندرة المياه بعدة طرائق، منها: 

1- اكتشاف الأعطال وحلها 

تحتاج إدارة المياه عادةً إلى مرافق وبنية تحتية قوية وبعض المعدات، يستطيع الذكاء الاصطناعي التنبؤ بالوقت الذي تحتاج فيه تلك المرافق إلى صيانة فيما يُسمى "الصيانة التنبؤية"، إذ تمتلك أنظمة الذكاء الاصطناعي الكثير من البيانات، ويبني عليها تنبؤاته عند مقارنتها ببيانات عمل المرافق. وبذلك، يمكن إصلاح وصيانة أنظمة إدارة المياه قبل أن تتعطل. 

2- توزيع المياه 

يستطيع الذكاء الاصطناعي تعزيز إمدادات توزيع المياه عبر تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي على مراعاة الحالة الطقسية والموسمية، ما يساعد صناع القرار على أخذ القرارات بشأن إدارة المياه، وضبط تدفق المياه، لتقليل الخسائر وتعزيز أداء الشبكات. 

3- جودة المياه 

يساعد الذكاء الاصطناعي في توفير البيانات؛ لمراقبة جودة المياه عبر مستويات الأس الهيدروجيني والملوثات، وتتبع مشكلات البنية التحتية في أنظمة المياه. 

4- كفاءة الطاقة 

تُشكل محطات معالجة مياه الشرب والصرف الصحي من بين أكثر مستهلكي الطاقة، وتُمثل ما بين 30 و40% من إجمالي الطاقة المستهلكة. لكن، عند تعزيز كفاءة الطاقة، تقل التكاليف بنسبة تتراوح بين 15 و30%، لكن يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي أن تساعد القادة على تحسين عمليات المعالجة دون استهلاك كميات كبيرة من الطاقة. 

5- الصمود والتكيف 

تتفاقم ندرة المياه مع التغيرات المناخية، وهنا يبرز دور الذكاء الاصطناعي الذي يمكنه الاستفادة من البيانات التي يجمعها وتحليلها، لإعطاء صناع القرار مساحة كافية لتقييم مخاطر المناخ وتطوير استراتيجيات فعّالة لإدارة إمدادات المياه. 

تحتاج موارد المياه إلى إدارة جيدة، للحفاظ على صحتها وتوفيرها للبشر والكائنات الحية الأخرى التي تستفيد منها، وقد يساعد الذكاء الاصطناعي عند توظيفه جيدًا في الحفاظ على موارد الماء وحفظها.