نظام الذكاء الاصطناعي يُحدث ثورة في اكتشاف الأسبستوس من الصور الجوية

سيُحدث نظام قائم على الذكاء الاصطناعي من قبل باحثين مبدعين من جامعة أوبتا دي كاتالونيا (UOC) تغييراً في طريقة اكتشاف الأسبستوس على أسطح المباني وكيفية إجراء عملية المراقبة. ومن خلال هذا النهج المبتكر القائم على تقنيات التعلم العميق ورؤية الكمبيوتر، والتي تحلل صور الاستشعار عن بعد RGB المتاحة بشكل شائع، يتم تقديم حل رخيص وقابل للتوسع، مما يسمح بمعالجة مشكلة حرجة مثل هذه.

تجاوز الذكاء الاصطناعي للقيود التقليدية

تطلبت ممارسات الأسبستوس القديمة تصويراً طيفياً فائقاً بطيئاً ومكلفاً، مما جعل التسهيل على نطاق واسع أمراً صعباً. يستخدم فريق UOC صور RGB عالية الدقة، والتي تكون متاحة بسهولة بسبب الاستخدام المتزايد لخدمات الخرائط الجوية في كل مكان. يركز النظام قيد التطوير على إعادة استخدام صور VNIR و NIR كمعلومات مساعدة إضافية.

"نهجنا فعال حقاً بسبب التخصص والفعالية من حيث التكلفة في إنتاج الذكاء الاصطناعي باستخدام صور RGB.“ يشرح خافيير بورجي هولثويير، الباحث الرئيسي في مجموعة الأنظمة المعقدة في UOC (CoSIN3) ذلك. ويضيف أن التصوير الجوي عالي الدقة مجاني في الولايات المتحدة ومعظم البلدان الأخرى.

بدأ الباحثون في بناء النظام بناءً على مواد من المعهد الكارتوغرافي والجيولوجي لكاتالونيا، والتي consistت من آلاف الصور الجوية. تم تدريب نموذج التعلم العميق بشكل منهجي لالتقاط الأنماط والألوان والملمسات والسمات الهيكلية لأنماط الطرق المكثفة في الأسطح المحتوية على الأسبستوس مقارنة بتلك التي لا تحتوي عليها.

تطبيقات متعددة الأوجه

استخدم هذا الفريق إطار عمل شامل للتحقق. في الواقع، تكونت مجموعة بيانات الصور من 20% للاختبار الأساسي. كانت النتائج إيجابية بشكل لا يصدق، حيث وصل نظام الذكاء الاصطناعي إلى مستوى دقة يزيد عن 80% في اكتشاف الأسبستوس على السطح.

تنوع الأنظمة ليس حصرياً للمناطق الحضرية والصناعية والساحلية الكبيرة، بل يمكن استخدامها في كل مكان - في المدينة، وفي الصناعة، وعلى الشاطئ وفي الحقول. يمكن للسلطات استخدامه لإجراء مسوحات شاملة تليها الإزالة الآمنة للمواد المحتوية على الأسبستوس من كل من المباني العامة والخاصة.

حتى الآن، يتم تنظيم استخدام الأسبستوس في البناء وحتى حظره في عدد من البلدان، ولا يزال يمثل خطراً هائلاً على المستوى الدولي. سجلت منظمة الصحة العالمية أكثر من 100,000 حالة وفاة مرتبطة بأنواع مختلفة من سرطان الرئة، والأورام الغشائية، والتليف الرئوي.

من المثير للصدمة أن نرى أن كمية الأسبستوس المتبقية داخل المباني في كاتالونيا تقدر بأكثر من 4,000,000 طن من ألياف الأسبستوس الأسمنتية. حددت السلطات موعداً نهائياً لعام 2028 لإزالة الأسبستوس في المباني العامة و2032 للمباني الخاصة، مما يعني أن هذه القضية تحتاج إلى حل بإجراء فوري.

على الرغم من أن نظام الذكاء الاصطناعي يُظهر قدرات متقدمة في المناطق الحضرية والصناعية، فقد حدد الخبراء الحاجة إلى توسيع قاعدة التدريب من خلال ضمان شموله لبيئات أكثر تنوعاً. وعلى الرغم من الاتجاهات المركزية الحضرية للنماذج الحالية، فإنهم يقدمون مجموعة أوسع من البيانات لكل من البيئات الريفية وشبه الحضرية.