الاستفادة من الذكاء الاصطناعي - تعلم الآلة للحطام البحري البلاستيكي

الحطام البحري هو أحد أكثر التهديدات انتشارًا على صحة المناطق الساحلية والمحيطات والمجاري المائية.
التحدي الذي تخوضه هو الاستفادة من الذكاء الاصطناعي / التعلم الآلي لرصد التلوث البلاستيكي واكتشافه وتحديده كميًا، وزيادة فهمنا لاستخدام هذه التقنيات لهذا الغرض.

تفاصيل
خلفية
الحطام البحري هو أحد أكثر التهديدات انتشارًا على صحة المناطق الساحلية والمحيطات والمجاري المائية، إنها قضية ذات اهتمام محلي وإقليمي ووطني ودولي.
يمكن أن يؤدي الحطام البحري إلى إصابة الحيوانات البحرية أو قتلها، وإتلاف الموائل وتدهورها، والتدخل في سلامة الملاحة، والتسبب في خسائر اقتصادية لصيد الأسماك والصناعات البحرية، وتدهور نوعية الحياة في المجتمعات الساحلية، وتهديد صحة الإنسان وسلامته.
يُعتقد أن ما لا يقل عن ثمانية ملايين طن من البلاستيك ينتهي بها المطاف في محيطاتنا كل عام، وتشمل 80٪ من جميع المخلفات البحرية الموجودة، من المياه السطحية إلى رواسب أعماق البحار.
يُعرِّف قانون الولايات المتحدة لبحوث الحطام البحري ومنعه وخفضه الحطام البحري بأنه: "أي مادة صلبة ثابتة يتم تصنيعها أو معالجتها ويتم التخلص منها بشكل مباشر أو غير مباشر، عن قصد أو عن غير قصد، أو التخلي عنها في البيئة البحرية أو الأنظمة المتصلة" (https: / /www.epa.gov/trash-free-waters/toxicological-threats-plastic).
ويتنوّع حجم الحطام البحري بدءاً من الجسيمات المجهرية، إلى الأشياء التي يبلغ طولها عدة أمتار، وهو موجود في كل مكان في المحيطات العالمية، ومع ذلك فإنّ من الصعب تتبع وتحديد كمية الحطام البحري الموجود حاليًا في المحيطات، وتحديد مكان أعلى التركيزات، وكيفية توزيعها، وكيفية تفاعل الحطام مع العناصر البيولوجية في المحيطات.
هذه المعلومات مهمة لصياغة وتنفيذ أي نوع من استراتيجيات التخفيف لمعالجة مشكلة الحطام البحري.

وفي حين أن الحطام البحري يدخل المحيطات يوميًا من خلال الترسب الجوي (نفايات الرياح)، وتصريف الأنهار، والتخلص غير السليم من نفايات الصيد والسفن، فإن أحداث الحطام الرئيسية التي تسببها الكوارث تساهم أيضًا بشكل كبير.
فعلى سبيل المثال يمكن أن تحمل الأعاصير والانهيارات الأرضية كميات كبيرة من الحطام، بدءًا من المساكن المنهارة، والبنية التحتية، وصولاً إلى قطع القمامة الصغيرة، إلى المحيط، ويعدُّ تتبع مكان هذا الحطام وما يحدث له أمرًا أساسيًا لضمان محيط مستدام وصحي.
تم الاعتراف على نطاق واسع بمشكلة الحطام البحري، وهناك العديد من المبادرات المُكرّسة، على الصعيدين الوطني والدولي، لوضع استراتيجيات لمعالجة مسألة الحطام.


الأهداف
التحدي الذي تخوضه هو الاستفادة من التكنولوجيا الجغرافية المكانية وتطبيق قدرات الذكاء الاصطناعي / التعلم الآلي (AI / ML) لرصد واكتشاف وقياس الحطام البحري البلاستيكي.
وعلى وجه التحديد، هل هناك مزايا محتملة بالإضافة إلى قيود استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي / تعلم الآلة، من أجل تصنيف التلوث البلاستيكي بسرعة وبتكلفة زهيدة، والإبلاغ عن ذلك، وتصوّر النتائج بطريقة يسهل على الأفراد الوصول إليها؟
حاليًا، لا تزال أنظمة مراقبة الحطام البحري في مهدها؛ نظرًا للتنوع الواسع في الأحجام والأنواع والأشكال والطفو والتركيب الكيميائي للحطام، ومن ثَمّ فإن الاستشعار عن بعد هو التكنولوجيا الوحيدة القادرة على توفير المراقبة الموحدة اللازمة لمواجهة هذا التحدي.
يجب أن يُدخل الحل الذي تعمل عليه بياناتِ الاستشعار عن بعد في قاعدة بيانات يمكن دمجها في لوحة معلومات لتمكين الوصول إلى هذه المعلومات.
لمواجهة هذا التحدي، ستستخدم بيانات الاستشعار عن بعد الموجودة على البلاستيك وستطبِّق قدرات الذكاء الاصطناعي / تعلم الآلة على:
1) إنشاء قاعدة بيانات للتصور تعتمد على خوارزميات الذكاء الاصطناعي / تعلّم الآلة التي ستساعد في تصنيف واكتشاف هذه المواد البلاستيكية باستخدام بيانات الاستشعار عن بعد.
راجع مواقع مثل The Global Forest Watch، الممولة جزئيًا من الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية.
2) فهم المزايا والقيود المحتملة لاستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي / تعلم الآلة لتصنيف التلوث البلاستيكي.
يجب أن يسمح الحل الذي تعمل عليه بأن تكون البيانات المتعلقة بالنفايات البلاستيكية أكثر سهولة في الوصول إليها وذات قيمة للعلماء وخبراء الاستشعار عن بعد وكذلك صانعي السياسات والمنظمين.
يجب أن تُمكِّن العلماء من اكتشاف المواد البلاستيكية بشكل أفضل باستخدام بيانات الاستشعار عن بعد، وتتيح لصانعي السياسات استخدام هذه المعلومات لإحداث التغيير.

الاعتبارات المحتملة
عند تطوير الحل الخاص بك، يمكنك مراعاة ما يلي، ولكنّك لست ملزما بذلك:
- يرجى النظر في استخدام بيانات علوم المواطن من التطبيقات. ابحث في متجر التطبيقات عن "Debris Tracker".
- عند تصنيف البيانات، يرجى تضمين طابع زمني وموقع وعمق وملاحظة ما إذا كان عنصرًا واحدًا من الحطام.
- الكلمات الرئيسية المحتملة التي قد تبحث عنها: المراقبة العالمية للغابات، ومسح المحيطات، وتعقب الحطام.

للحصول على البيانات والموارد المتعلقة بهذا التحدي، ارجع إلى علامة التبويب "الموارد" بأعلى الصفحة يمكن إضافة المزيد من الموارد قبل بدء الهاكاثون.
لا تصادق وكالة ناسا على أي كيان حكومي غير أمريكي وليست مسؤولة عن المعلومات الواردة في المواقع الإلكترونية الحكومية غير الأمريكية.


أبها
Sep 29, 2021

Save ocean

الرياض
Sep 30, 2021

Utilizing Image Processing and Machine Learning Algorithms to Detect Marine Pollution and Oil Spills in the Red Sea

احتياج المهارات
محلل بيانات
مختص ذكاء اصطناعي
مختص تعلم الآلة Machine Learning
احتياج الأعضاء
1 طلب الالتحاق بالفريق
جدة
Sep 29, 2021

ML-Based Marine Spill Detector

احتياج المهارات
مطور مواقع
مطور تطبيقات
حلل بيانات
مختص تعلم الآلة Machine Learning
مختص في علوم البيئة
احتياج الأعضاء
2 طلب الالتحاق بالفريق
الرياض
Sep 28, 2021

Leveraging AI/ML for Plastic detection and classification

الرياض
Sep 29, 2021

Marine debris sensor

احتياج المهارات
محلل بيانات
مختص ذكاء اصطناعي
مختص تعلم الآلة Machine Learning
احتياج الأعضاء
3 طلب الالتحاق بالفريق
الرياض
Sep 29, 2021

Smart Satellite Tracker of Marine Debris

تبوك
Sep 29, 2021

Identification Plastic Marine Debris by using Deep learning techniques

احتياج المهارات
مهندس الكترونيات
احتياج الأعضاء
1 طلب الالتحاق بالفريق
جدة
Sep 29, 2021

AI to detect trash and debris in seas

الرياض
Sep 29, 2021

Ocean purity

الظهران
Sep 29, 2021

The automation of water waste process

احتياج المهارات
مختص ذكاء اصطناعي
احتياج الأعضاء
1 طلب الالتحاق بالفريق
المدينة المنورة
Sep 29, 2021

The Blue Network

احتياج المهارات
مختص ذكاء اصطناعي
مختص تعلم الآلة Machine Learning
مبرمج
احتياج الأعضاء
1 طلب الالتحاق بالفريق
الدمام
Sep 30, 2021

Leveraging AI/ML for plastic marine debris tracking

الدمام
Sep 29, 2021

LEVERAGING AI/ML FOR PLASTIC MARINE DEBRIS

المدينة المنورة
Sep 30, 2021

Harnessing artificial intelligence to reduce plastic debrisv

احتياج المهارات
مطور مواقع
مطور تطبيقات
مختص ذكاء اصطناعي
احتياج الأعضاء
2 طلب الالتحاق بالفريق