إسبانيا

توأم رقمي لحماية أفضل للمساحات الطبيعية المحمية

بالنسبة لمديري المساحات الطبيعية المحمية، السياحة تمثل تحديًا! تجعل ضعف وتعقيد هذه النظم البيئية حمايتها صعبة. ومع ذلك، من الضروري فهم التأثيرات الاجتماعية والبيئية التي تؤثر عليها. تبرز التكنولوجيا الابتكارية التي تمثلها التوائم الرقمية هذه المساحات بشكل صحيح، مع حمايتها. كما أنها تعزز نهج سياحي أكثر استدامة.

يعتمد مشروع CHAN-TWIN على تطوير تكنولوجي مبتكر: إنشاء توأم رقمي لـ parc naturel des Lagunas de La Mata et Torrevieja, في مقاطعة أليكانتي. يقوم هذا النظام بتقييم الجوانب البيئية والاجتماعية والاقتصادية في نفس الوقت. وبالتالي، يوفر رؤية شاملة وفي الوقت الفعلي لحالة الحديقة ويظهر كيف يمكن للأنشطة البشرية والتنوع البيولوجي أن تتعايش بشكل متناغم.

من خلال تحويل المتغيرات البيئية (جودة المياه، درجة الحرارة، الرطوبة، مستويات الضوضاء) بالإضافة إلى البيانات البيئية، مثل تعداد الطيور، وبيانات النواحي الاجتماعية والاقتصادية مثل مراقبة التدفقات والإدراك المواطن، يمكن للمديرين والعلماء مراقبة وتوقع الديناميات المعقدة.

"استخدام الذكاء الاصطناعي وتقنيات التعلم الآلي في تحليل البيانات أمر أساسي. تسمح هذه التقنيات بمعالجة كميات كبيرة من البيانات المجمعة واستخراج نماذج معنوية تُعلم المسؤولين في الحديقة"، يوضح خوسيه ماريا سيسيليا، أستاذ علوم الحاسوب في جامعة فالنسيا التقنية (UPV).

تصميم النماذج والذكاء الاصطناعي

هذا المشروع ذو جانبين يتم توجيهه بواسطة جامعة أليكانتي (UA) المتخصصة في البيئة والسياحة، وجامعة فالنسيا التقنية (UPV) المتخصصة في التحول الرقمي والتكنولوجيا. تم دمج تكنولوجيا التوأم الرقمي CHAN-TWIN في إدارة الحديقة الطبيعية من خلال عملية منهجية ومستمرة تجمع بين الاستشعارات ونمذجة البيانات والذكاء الاصطناعي. يمكن تقسيم هذه العملية إلى عدة مراحل:

  • الحساسات المنتشرة في الحديقة تقوم بجمع البيانات في الوقت الحقيقي حول المتغيرات البيئية. كما يصف خوسيه ماريا سيسيليا: "تتضمن بويات ملائمة للعمق المتغير للغاية وأنظمة GPS لتتبع الحياة البرية. بالإضافة إلى ذلك، يتم نقل البيانات التي تم جمعها بواسطة الحساسات باستخدام شبكات منخفضة الطاقة وطويلة المدى (LoRa)، والتي تسمح بتوفير توصيل فعال في المناطق ذات التغطية المحدودة".
    1. يتم تخزين المعلومات التي تم جمعها في بحيرة بيانات، حيث يتم دمجها ومعالجتها لضمان جودتها واتساقها. ثم يتم استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي والنمذجة لتحليلها والحصول على مؤشرات حول التفاعلات الاجتماعية والبيئية في الحديقة.
    1. إنشاء التوأم الرقمي المركز على تطوير نماذج سياحية مستدامة. "باستخدام المعلومات المعالجة، يتم إنشاء نموذج افتراضي للحديقة، يعرف باسم التوأم الرقمي. يقوم هذا النموذج بتكرار ظروف وديناميات الحديقة بدقة في بيئة رقمية. يتم تحديث التوأم الرقمي باستمرار بالبيانات الجديدة التي تم جمعها بواسطة الحساسات", يشرح خوسيه ماريا سيسيليا.

    لضمان دقة وموثوقية البيانات التي تم جمعها بواسطة أجهزة الاستشعار في الوقت الحقيقي في الحديقة، يُعتبر من الضروري مراقبتها بشكل مستمر. "لقد نفذنا سلسلة من التدابير الصارمة والتعاونية"، يوضح. وبالتالي، تقوم الفريق الفني بإجراء التحققات والمعايرة للمعدات. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام أساليب المقارنة المتقاطعة بين بيانات مختلف أجهزة الاستشعار والمصادر، لاكتشاف الاختلافات وتصحيحها.

    صورة من Willian Justen de Vasconcellos-Unsplash

    نهج جديد لإدارة السياحة المستدامة

    المبادرون في المشروع ليسوا مسؤولين عن إدارة السياحة وحفظ البيئة الطبيعية، "لكن يمكننا توفير الأدوات والمعلومات التي يحتاجها مديرو الحديقة أو الإدارات المحلية والإقليمية لإدارة هذا الأمر بنجاح. هذه هي وظيفة CHAN-TWIN، جمع وتوفير المعلومات ذات الصلة"، كما توضح إستير سيباستيان، أستاذة البيئة في الجامعة وإحدى الباحثات المسؤولات.

    تقوم CHAN-TWIN بأتمتة عملية جمع البيانات ونقلها إلى مديري المتنزهات، بالتعاون مع جمعيات مثل Proyecto Mastral أو Faunatura أو Torrevieja Town Hall. كما تشير إستير سيباستيان، "أحد المتغيرات التي سنراقبها هو تدفق الجمهور. إذا عرفنا أين ومتى يتواجد أكبر عدد من السياح وماذا يفعلون، يمكننا وضع تدابير تنظيمية للزائرين لتقليل تأثيرهم". على الطيور البرية خلال فترة التعشيش وهي الفترة الأكثر حساسية.

    باستخدام المعلومات حول موقع السياح في الحديقة، وزمان السنة التي يزورونها، وأنشطتهم، يصبح من الأسهل تنظيم تدفق الزيارات. "على سبيل المثال، يمكن إغلاق بعض المسارات التي تضم أنواعًا حساسة في بعض الفترات من السنة أو إنشاء بنى تحتية جديدة، مثل مراصد الطيور، في مناطق تتأثر بصورة أقل", تشدد الباحثة. ولتوعية الجمهور بأهمية هذا العمل، “ننظم العديد من الأنشطة، خاصة للسياح في مكاتب السياحة وداخل الحديقة نفسها، من خلال محاضرات وورش عمل ومقابلات لوسائل الإعلام ولوحات إرشادية”, ختامًا إيستر سيباستيان.

    يتم تمويل CHAN-TWIN من قبل وزارة العلوم والابتكار ومن قبل الاتحاد الأوروبي من خلال برنامج الجيل القادم للاتحاد الأوروبي. كدليل على اهتمام هذا المشروع، تم تكريمه خلال جولة السياح الرقمية 2024، التي نظمتها AMETIC (جمعية الصناعة التكنولوجية والرقمية الإسبانية) في فئة الوجهة التوأم الرقمية البيئية.

    التوأم الرقمي هو نسخة افتراضية لجسم أو عملية أو نظام من العالم الحقيقي. يستخدم بيانات في الوقت الحقيقي لإنشاء نماذج رقمية يمكن استخدامها لمراقبة ومحاكاة وتوقع سلوك الجسم الحقيقي. يتم استخدام هذه التقنية في مجموعة متنوعة من المجالات مثل صناعة التصنيع، وإنترنت الأشياء، والصحة، والخدمات اللوجستية لتحسين الكفاءة والإنتاجية واتخاذ القرارات.
    صورة من @kamil klyta-unsplash