أهم 14 استخدامًا للذكاء الاصطناعي في المدن الذكية‎

Auther: Ramy AlDamati

Author Posts & Courses

Published on

September 9, 2024

Reading Time

11 hours

أهم 14 استخدامًا للذكاء الاصطناعي في المدن الذكية‎

مقدمة

بفضل الابتكارات الحديثة في الذكاء الاصطناعي (AI) وتعلم الآلة (ML)، تشهد المدن الذكية – مع تركيز خاص على قطاع المرافق – تغييرات غير مسبوقة.

قدر معهد أبحاث كابجيميني أنه، جنبًا إلى جنب مع قطاع الطاقة، يمكن لقطاع المرافق توفير ما بين 237 مليار إلى 813 مليار دولار أمريكي من خلال الأتمتة الذكية على نطاق واسع.

تجربت شركات المرافق حالات استخدام للذكاء الاصطناعي مثل الصيانة التنبؤية، وتحسين العوائد، والتنبؤ بالطلب/الحمل. في عام 2019، قام أكثر من نصف المنظمات في قطاع الطاقة والمرافق بنشر تطبيق واحد على الأقل لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، وحققوا فوائد مستمرة منها.

حتى الجمهور يبدو متحمسًا للاستفادة من الابتكارات الإيجابية التي يجلبها التحول الذي يقوده الذكاء الاصطناعي. وفقًا لمسح من PwC الهند، كان 71٪ من المستجيبين متفائلين للغاية بشأن قدرة الذكاء الاصطناعي على مساعدة البشر في حل المشكلات المعقدة والعيش حياة أكثر ثراءً في المستقبل القريب.

دعونا نلقي نظرة على بعض حالات الاستخدام الفعلية للذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة في قطاع المدن الذكية/المرافق لتقييم التأثير العملي لهذه التقنيات من وجهة نظر واقعية. (اقرأ أيضًا: أهم 20 حالة استخدام للذكاء الاصطناعي: الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية.)

قياس الطاقة الذكية

بالنسبة للكيانات في القطاع العام، مثل شركات الطاقة والمرافق الكبرى، يمكن للمعلومات الفورية عن استخدام الطاقة أن تقلل من الهدر والفقد، وتحسن كفاءة تشغيل الشبكة، وتزيد من كفاءة التخزين، وتعزز من الصيانة التنبؤية للبنية التحتية.

تمثل العدادات الذكية تطبيقًا للذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة مع إمكانيات عالية في مجال الطاقة والمرافق. يشكل الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة وإنترنت الأشياء (IoT) جزءًا أساسيًا من رؤية الحكومة للمدن الذكية والمناطق الصناعية الذكية.

تُوفِّر المدن ثروة من المعلومات التي يمكن التقاطها باستخدام أجهزة إنترنت الأشياء في الوقت الفعلي، بما في ذلك استهلاك الطاقة. يمكن تعديل مدخلات الطاقة تلقائيًا، مما يؤدي إلى توفير كبير، وإمدادات أكثر أمانًا، وأقل انقطاعات.

مقاعد الحدائق الممكّنة بإنترنت الأشياء

تعد باريس واحدة من أجمل مدن العالم، وقد جمعت دائمًا بين تراثها التاريخي والفني الرائع والحداثة والابتكار.

إحدى الأفكار المذهلة التي نفذتها إدارة باريس مؤخرًا هي تركيب أجهزة استشعار على مقاعد الحدائق لجعلها “ذكية”. يمكن لهذه المقاعد جمع تدفق مستمر من المعلومات التي يمكن تحليلها بواسطة الذكاء الاصطناعي لاستخدامات متعددة في التخطيط الحضري.

تعزيز المعرفة والمهارات في القوى العاملة

تواجه صناعة الغاز الطبيعي والمرافق الكهربائية مشكلة الشيخوخة في القوى العاملة، والتي من المتوقع أن يكون لها تأثير عميق. وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية، سيكون 25٪ من موظفي الولايات المتحدة جاهزين للتقاعد خلال خمس سنوات، حاملين معهم خبراتهم المتخصصة.

يمكن للذكاء الاصطناعي معالجة هذه المشكلة باستخدام تقنيات معالجة اللغة الطبيعية (NLP) والتعرف على الأنماط لمعالجة البيانات الهيكلية وغير الهيكلية، واستخراج المعلومات القيمة من الاتصالات الداخلية القديمة والوثائق التدريبية والملاحظات الفنية.

تحسين الكاميرات الأمنية

تعد رؤية الكمبيوتر لتعزيز الكاميرات الأمنية تطبيقًا بسيطًا إلى حد ما للذكاء الاصطناعي. يساعد الذكاء الاصطناعي في مراقبة الأنماط التي قد تشير إلى سلوك إجرامي وتقديم إنذارات في الوقت الفعلي.

تحسين السيطرة على حركة المرور

يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا أن يسهم في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GHG) من خلال تحسين أنظمة النقل. بالإضافة إلى تمكين السيارات ذاتية القيادة في المستقبل القريب، يمكن جعل النقل أكثر استدامة حتى اليوم.

يعمل الباحثون في مختبر لورانس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية على أداة حسابية تعتمد على نماذج التعلم العميق للتعزيز تسمى CIRCLES، وهي اختصار لـ “تقليل تأثير الازدحام عبر تمكين المركبات المتصلة والذاتية التحكم”. تقوم هذه الأداة بمحاكاة كميات كبيرة من المركبات في سيناريوهات مرورية مخصصة.

يمكن لهذا النظام تحسين تدفق حركة المرور عبر تقليل التوقفات المتكررة على الطرق السريعة، مما يسهم في تقليل استهلاك الطاقة والانبعاثات.

إدارة الرصيف المدعومة بالذكاء الاصطناعي

يُمكن تطبيق الذكاء الاصطناعي لتعزيز البنية التحتية العامة عبر الاستفادة من الصيانة التنبؤية لتحسين كفاءة الطرق، وتقليل الحوادث، وتحديد أولويات احتياجات الصيانة.

تعد صيانة الأرصفة أمرًا مهمًا لضمان بقاء الطرق آمنة وقابلة للاستخدام سواء داخل المدن أو خارجها. إلا أن اتخاذ قرار بشأن أفضل وقت للصيانة يمكن أن يكون معقدًا بسبب القيود المالية.

قامت شركة RoadBotics بتطبيق خوارزمية تعلم عميق تستخدم رؤية الكمبيوتر لتحليل صور الطرق واتخاذ قرارات موضوعية وفعالة من حيث التكلفة حول حالة الطرق.

إعادة اختراع الزراعة

أحدث التعلم الآلي تغييرات ضخمة في مجال الزراعة، وبدأ في إحداث ثورة في هذا القطاع. يتم استخدام الطائرات بدون طيار الذكية لجمع كميات كبيرة من البيانات البيئية حول الحقول والمحاصيل، والتي يتم تغذيتها بعد ذلك إلى الآلات الذكية.

لا يمكن للبشر معالجة هذه الكمية الهائلة من البيانات والأنماط التي يمكن للذكاء الاصطناعي التعرف عليها. تقوم الآلات بتحليل البيانات في الوقت الفعلي وتتخذ قرارات معقدة على الفور، مثل تحديد متى يجب تشغيل الري أو نوع الأسمدة التي يجب استخدامها، مما يزيد من كفاءة واستدامة الزراعة.

الاستنتاج

ينمو الذكاء الاصطناعي يومًا بعد يوم ليصبح جزءًا متكاملاً من مستقبل مدننا. فهو يساعدنا على تشكيل مجتمع أكثر ذكاءً وكفاءة، وقد أثبت بالفعل أنه واحد من أكثر الأدوات فائدة التي قدمتها التكنولوجيا للبشرية.

من خلال الذكاء الاصطناعي، يمكننا أخيرًا البدء في معالجة القضايا الكبرى التي تواجه المجتمع البشري بشكل كلي.

خلفية موجزة عن النمذجة من الثنائية والثلاثية الأبعاد

1- الرابطة الدولية للذكاء الاصطناعي والقانون

International Association for Artificial Intelligence and Law (IAAIL)

هي منظمة دولية تشجع البحث والتعليم في مجال الذكاء الاصطناعي والقانون. يقدمون قائمة بدورات الذكاء الاصطناعي المعتمدة ، بما في ذلك الشهادات والدرجات ، على موقع الويب الخاص بهم.

4- منصة Coursera

وهي عبارة عن منصة تعليمية عبر الإنترنت تقدم مجموعة متنوعة من الدورات التدريبية المتعلقة بالذكاء الاصطناعي ، تم إنشاء العديد منها بالشراكة مع أفضل الجامعات وخبراء الصناعة. أنها توفر كلاً من الدورات الفردية وبرامج الشهادات ، المعترف بها على نطاق واسع في الصناعة.

5- منصة لينكدان التعليميةLinkedIn Learning

وهي عبارة عن منصة تطوير احترافية تقدم مجموعة من الدورات التدريبية المتعلقة بالذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي وعلوم البيانات. يتم إنشاء دوراتهم بالشراكة مع خبراء الصناعة ويمكن أن تكون مورداً قيماً لتطوير المهارات والمعرفة في هذا المجال.

6- أوبن إيه آي OpenAI

هي منظمة أبحاث للذكاء الاصطناعي تهدف إلى تطوير ذكاء اصطناعي آمن ومفيد للعالم. أنها توفر مجموعة من الموارد المتعلقة بالذكاء الاصطناعي ، بما في ذلك المواد والأدوات التعليمية لتقييم مصداقية أنظمة وتطبيقات الذكاء الاصطناعي.

7- جمعية ماكينات الحوسبة Association for Computing Machinery (ACM)

هي جمعية مهنية لمتخصصي الحوسبة وتقدم مجموعة من الموارد المتعلقة بالذكاء الاصطناعي ، بما في ذلك المؤتمرات وورش العمل والمنشورات. كما أنها توفر برنامج شهادة لمتخصصي الذكاء الاصطناعي ، والمعروف باسم شهادة ACM في الذكاء الاصطناعي.

8- منصة : EdX

وهي عبارة عن منصة تعليمية عبر الإنترنت تقدم مجموعة متنوعة من الدورات التدريبية المتعلقة بالذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي وعلوم البيانات. إنهم يقدمون دورات من أفضل الجامعات وخبراء الصناعة ، والعديد منها مجاني للتدقيق أو يمكن الحصول عليه مقابل رسوم للحصول على شهادة إتمام.

9- منظمة: AI Global

هي منظمة دولية تعمل على تعزيز تطوير الذكاء الاصطناعي ونشره بشكل أخلاقي ومسؤول. أنها توفر مجموعة من الموارد المتعلقة بالذكاء الاصطناعي ، بما في ذلك المواد التعليمية والمبادئ التوجيهية لتقييم مصداقية أنظمة وتطبيقات الذكاء الاصطناعي.