الشيك الأخضر
تم نسخ الرابط إلى الحافظة

الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على الحياة البرية

اكتشف كيف يمكن للذكاء الاصطناعي أن يحول الحفاظ على الحياة البرية من خلال تحسين الجهود المبذولة لحماية موارد الغابات والحياة البرية.

إن الحفاظ على الحياة البرية أمر بالغ الأهمية للحفاظ على التوازن الدقيق لأنظمتنا البيئية. يلعب كل حيوان ونبات وكائن حي دوراً في الحفاظ على العمليات الطبيعية، مثل الهواء النظيف والتربة الخصبة وتنقية المياه. ومن الضروري حماية هذه النظم البيئية من خلال الحفاظ على الغابات والحياة البرية.

وبمرور الوقت، تطورت جهود الحفاظ على الحياة البرية. وركزت الاستراتيجيات المبكرة على إنشاء مناطق محمية وتنفيذ اللوائح الأساسية، مثل قانون الحفاظ على الحياة البرية. ومع ذلك، ومع تزايد تهديد النشاط البشري للنظم البيئية، أصبحت الأساليب الأكثر تقدماً ضرورية. ووفقًا لمنظمة "مسائل الحيوان"، يتعرض حوالي 30,000 نوع من الحيوانات للانقراض سنويًا - حوالي ثلاثة أنواع في الساعة - مما يؤكد الحاجة الملحة إلى استراتيجيات أفضل للحفاظ على الحياة البرية.

يُحدث الذكاء الاصطناعي اليوم ثورة في جهود الحفاظ على الحياة البرية، حيث يقدم أدوات جديدة لرصد الحياة البرية وحمايتها والحفاظ عليها. تستكشف هذه المقالة الدور التحويلي للذكاء الاصطناعي في الحفاظ على الحياة البرية، وتسلط الضوء على إمكاناته في تعزيز تحديد الأنواع، ومراقبة السكان، ورسم خرائط الموائل، وجهود مكافحة الصيد الجائر.

‍دور الذكاء الاصطناعي للرؤية في الحفاظ على الحياة البرية

مع استمرار الأنشطة البشرية والتغير المناخي في تهديد الحياة البرية، يتجه دعاة الحفاظ على البيئة إلى تقنيات متقدمة مثل تقنية Vision AI. وقد أثبتت هذه التقنية التي تعالج البيانات المرئية وتحللها، أنها تغير قواعد اللعبة. فمن خلال تفسير الصور ومقاطع الفيديو، يمكن لتقنية Vision AI أن تساعد دعاة الحفاظ على البيئة على العمل بدقة وكفاءة أكبر. دعونا نستكشف كيف تُحدث هذه التقنية فرقاً.

تحديد الأنواع

يساعد الذكاء الاصطناعي البصري في كيفية التعرف على الحياة البرية وتصنيفها إلى مجموعات مختلفة. من خلال تطبيق الكشف عن الكائنات على الصور ولقطات الفيديو من مصائد الكاميرات والطائرات بدون طيار، يمكن لنماذج الرؤية الحاسوبية مثل Ultralytics YOLOv8 تحديد الأنواع المختلفة بدقة، حتى في الظروف الصعبة. تُمكّن هذه التقنية الباحثين من مراقبة التنوع البيولوجي واكتشاف الأنواع الجديدة أو المهددة بالانقراض بشكل أكثر فعالية من الطرق التقليدية.

الشكل 1. YOLOv8 تحديد أنواع الحياة البرية

الرصد السكاني

يعد تتبع مجموعات الحيوانات جانبًا مهمًا من جهود الحفاظ على البيئة. يمكن للحلول مثل الذكاء الاصطناعي للرؤية المطبقة في الطائرات بدون طيار ومصائد الكاميرات، أن تسمح بالمراقبة المستمرة وغير التطفلية. نماذج الرؤية الحاسوبية مثل YOLOv8 تتبع الحركة، ومراقبة الأنماط السلوكية، واستخدام عدّ الكائنات لتتبع أحجام الحيوانات، مما يوفر رؤى قيّمة حول هجرات الحيوانات وسلوكها. يمكن أن تساعد هذه الحلول المتنزهات الوطنية ومجالات مثل تربية الحيوانات على حد سواء، مما يساعد في مراقبة رعاية الحيوانات وجمع البيانات القيمة الأخرى. 

الشكل 2. YOLOv8 نموذج عد الماشية.

رسم خرائط الموائل

إن رسم خرائط الموائل هو المفتاح لفهم وحماية النظم البيئية التي تعتمد عليها الحياة البرية. يمكن لنماذج الرؤية الحاسوبية تحليل صور الأقمار الصناعية والبيانات البيئية لتتبع التغيرات التي تطرأ على الموائل مع مرور الوقت. تساعد هذه المعلومات دعاة الحفاظ على البيئة على تحديد المناطق الحرجة، مثل مناطق التكاثر وطرق الهجرة، وتخطيط استراتيجيات لحماية هذه الموارد الحيوية للغابات والحياة البرية.

ومن الأمثلة الواقعية على ذلك العمل الذي قام به المعهد الفلمنكي للبحوث التكنولوجية VITO، بالتعاون مع الوكالة الأوروبية للبيئة (EEA) و Wageningen للبحوث البيئية، الذي أنتج خرائط الموائل المصنفة للذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي لمناطق تشمل هولندا والنمسا وجنوب البرتغال.

الشكل 3. خريطة الموائل المصنفة من قبل نظام المعلومات البيئية للموائل في نظام المعلومات البيئية في النمسا على المستوى 2 باستبانة مكانية 10 أمتار للنمسا.

جهود مكافحة التدريب

لا يزال الصيد غير المشروع يشكل تهديدًا كبيرًا للحياة البرية. فوفقاً لتقرير صدر مؤخراً عن مؤسسة الحيوان العالمية، فإن الصيد غير المشروع هو تجارة مربحة للغاية، حيث يدر ما بين 7 و23 مليار دولار سنوياً. 

يساعد الذكاء الاصطناعي المرئي حماة البيئة على اكتشاف هذه الأنشطة غير القانونية ومنعها. من خلال مراقبة المناطق المحمية بكاميرات المراقبة والطائرات بدون طيار، يمكن للذكاء الاصطناعي اكتشاف الأنشطة المشبوهة وتنبيه السلطات في الوقت الفعلي. يعزز هذا النهج الاستباقي جهود مكافحة الصيد غير المشروع ويحمي الأنواع المهددة بالانقراض.

ووفقاً لمجلة Discover Magazine، قامت مجموعة هارفارد تيمكور، بالتعاون مع منظمات مثل Air Shepherd، بتطوير طائرات بدون طيار مجهزة بالذكاء الاصطناعي تلعب دوراً حاسماً في هذا الجهد. تستطيع هذه الطائرات بدون طيار، المزودة بكاميرات حرارية تعمل بالأشعة تحت الحمراء، تحديد الصيادين حتى في الظلام.

الشكل 4. الرؤية الحاسوبية للكشف عن الصيادين غير الشرعيين

فوائد استخدام الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على الحياة البرية

يجلب الذكاء الاصطناعي العديد من المزايا للحفاظ على الحياة البرية، حيث يوفر طرقًا جديدة لحماية التنوع البيولوجي بشكل أكثر فعالية. وفيما يلي بعض الفوائد الرئيسية:

الكفاءة والدقة

يحسن الذكاء الاصطناعي بشكل كبير من كفاءة ودقة جمع البيانات وتحليلها. وغالباً ما تعتمد الطرق التقليدية على الملاحظة اليدوية، والتي يمكن أن تستغرق وقتاً طويلاً وتكون عرضة للأخطاء. على سبيل المثال، أثناء عمليات مسح الطيور، عادةً ما يقوم خبراء الحفاظ على البيئة بإحصاء الطيور في نقاط محددة في الموطن. يمكن أن تكون هذه الطريقة كثيفة العمالة وغير دقيقة بسبب إرهاق المراقبين أو الخطأ في تحديد الهوية. يمكن للذكاء الاصطناعي معالجة كميات كبيرة من البيانات بسرعة وبدقة، مما يوفر رؤى موثوقة ويقلل من فرص وقوع الأخطاء.

يمكن العثور على دراسة حالة في بحث"مسوحات الطيور في الأراضي العشبية"، حيث تمت مقارنة طريقتين، العد النقطي والمقاطع العرضية. سلطت الدراسة الضوء على التحديات التي تواجه جمع البيانات يدويًا، مثل التباين في معدلات الكشف وتأثير العوامل البيئية على دقة المراقبين. تتطلب المسوحات اليدوية جهدًا ووقتًا بشريًا كبيرًا، وغالبًا ما تؤدي إلى بيانات غير مكتملة أو غير متسقة بسبب محدودية المراقبين البشريين

ومع ذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي معالجة كميات كبيرة من البيانات بسرعة ودقة، مما يوفر للمحافظة على البيئة رؤى موثوقة ويقلل من احتمالية حدوث أخطاء.

قابلية التوسع

إحدى المزايا الرئيسية للذكاء الاصطناعي هي قابليته للتوسع. إذ يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي مراقبة مناطق شاسعة والعديد من الأنواع في وقت واحد، وهو أمر يستحيل على الفرق البشرية تحقيقه بمفردها. وتتيح قابلية التوسع هذه إمكانية الرصد الشامل لأنظمة بيئية متنوعة، مما يتيح لجهود الحفظ تغطية مساحة أكبر والوصول إلى المزيد من الأنواع بفعالية أكبر.

الفعالية من حيث التكلفة

كما يمكن أن تكون تقنيات الذكاء الاصطناعي فعالة من حيث التكلفة على المدى الطويل. في حين أن الاستثمار الأولي في أنظمة الذكاء الاصطناعي قد يكون مرتفعاً، إلا أن انخفاض الحاجة إلى موارد بشرية واسعة النطاق يمكن أن يؤدي إلى تحقيق وفورات كبيرة مع مرور الوقت. كما أن جمع البيانات وتحليلها آلياً يقلل من تكاليف العمالة ويسمح للقائمين على الحفاظ على البيئة بتخصيص الموارد بشكل أكثر كفاءة.

المراقبة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع

يسمح الذكاء الاصطناعي بالمراقبة المستمرة للحياة البرية وموائلها. وعلى عكس الجهود البشرية، لا تحتاج أنظمة الذكاء الاصطناعي إلى الراحة ويمكنها العمل على مدار الساعة. هذه المراقبة المستمرة أمر بالغ الأهمية للكشف عن التهديدات في الوقت المناسب، مثل الصيد غير المشروع أو التغيرات البيئية، مما يسمح باتخاذ إجراءات فورية لحماية الأنواع المهددة بالانقراض والحفاظ على الموائل الحرجة.

التحديات والعيوب

في حين أن الذكاء الاصطناعي يقدم فوائد كبيرة للحفاظ على الحياة البرية، إلا أنه يقدم أيضًا العديد من التحديات والعيوب التي يجب معالجتها. وفيما يلي بعض القضايا الرئيسية:

القيود الفنية

يمكن أن تواجه أنظمة الذكاء الاصطناعي تحديات تقنية مثل قيود الدقة واختناقات معالجة البيانات والحاجة إلى مجموعات بيانات تدريبية كبيرة وجيدة التسمية. يمكن أن تؤدي أخطاء تحديد الهوية إلى بيانات غير صحيحة، وقد يكون التعامل مع كميات كبيرة من الصور أو لقطات الفيديو عالية الدقة أمرًا مرهقًا.

العوائق المالية

إن تطبيق أنظمة الذكاء الاصطناعي المتقدمة في الحفاظ على الحياة البرية مكلف. وتشمل النفقات الحصول على الطائرات بدون طيار ومصائد الكاميرات وغيرها من المعدات وصيانتها، بالإضافة إلى تخزين البيانات ومعالجتها. بالإضافة إلى ذلك، فإن تركيب الكاميرات في مناطق واسعة وممتدة مثل المتنزهات الوطنية يزيد من التكاليف. يمكن أن تكون هذه العوائق المالية مقيدة للعديد من منظمات الحفاظ على البيئة، لا سيما تلك التي لديها موارد محدودة.

التكامل مع الطرق الحالية

قد يكون دمج الذكاء الاصطناعي مع تقنيات الحفظ التقليدية أمراً معقداً. فهو يتطلب تغييرات كبيرة في الإجراءات وتدريب الموظفين. ويمكن أن تؤدي مقاومة تبني التقنيات الجديدة وتعقيد مزج الذكاء الاصطناعي مع الأساليب الراسخة إلى إعاقة التنفيذ الناجح فضلاً عن إطالة الجدول الزمني للتنفيذ.

الاعتماد على التكنولوجيا

ينطوي الاعتماد المفرط على الذكاء الاصطناعي على مخاطر مثل أعطال الأجهزة وأخطاء البرمجيات وغيرها من الأعطال. قد يقلل الاعتماد على التكنولوجيا من المهارات والمعارف التقليدية لدى القائمين على الحفاظ على البيئة، مما يجعلهم أقل فعالية في الحالات التي تكون فيها التكنولوجيا غير متوفرة أو غير مناسبة. إن تحقيق التوازن بين استخدام الذكاء الاصطناعي والأساليب التقليدية أمر بالغ الأهمية للحفاظ على المرونة والقدرة على التكيف في جهود الحفظ.

مستقبل الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على الحياة البرية

مع استمرار تقدم تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، تزداد قدرتها على إحداث ثورة في مجال الحفاظ على الحياة البرية. من المتوقع أن تؤدي التطورات الناشئة إلى تحسين كبير في كيفية مراقبة الحياة البرية وحمايتها والحفاظ عليها، مما يجعل جهود الحفظ أكثر فعالية وأكثر ملاءمة للتحديات المقبلة.

الطائرات بدون طيار والروبوتات ذاتية القيادة

يجري باستمرار تطوير تطورات جديدة في مجال الحفاظ على الحياة البرية. على سبيل المثال، بدأت بالفعل الأبحاث في مجال الطائرات بدون طيار والروبوتات ذاتية التشغيل المزودة بالذكاء الاصطناعي، والتي تظهر إمكانات واعدة في مراقبة الحياة البرية وجهود مكافحة الصيد الجائر، وحتى مراقبة حرائق الغابات. 

ووفقًا لدراسة حول مراقبة حرائق الغابات باستخدام الطائرات بدون طيار، يمكن لهذه الطائرات بدون طيار أن تقوم بدوريات فعالة في مناطق شاسعة يتعذر الوصول إليها بأقل تدخل بشري، مما يوفر بيانات في الوقت الفعلي ويستجيب للتهديدات بسرعة وفعالية أكبر. 

في سياق حرائق الغابات، يمكن أن تساعد هذه الطائرات بدون طيار في اكتشاف ومراقبة اندلاع الحرائق، مما يسمح بالاستجابة السريعة لحماية الحياة البرية والموائل على حد سواء. مع تقدم تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، من المتوقع أن تتخذ هذه الطائرات بدون طيار والروبوتات قرارات أكثر تطوراً أثناء الطيران، مثل تغيير مسارات طيرانها لتتبع الحيوانات أو تجنب العوائق أو تتبع انتشار حرائق الغابات، مما يعزز فعاليتها في حماية الحياة البرية في المستقبل.

التطورات في مجال الرؤية الحاسوبية

ستعزز التطورات المستقبلية في نماذج الرؤية الحاسوبية مثل نماذج أكثر تطوراً للتعرف على الكائنات وتحليل السلوك، القدرة على مراقبة الحياة البرية وفهمها بشكل أكبر. ومما لا شك فيه أنه مع تطور نماذج الرؤية الحاسوبية، ستتمكن هذه النماذج من معالجة الصور ومقاطع الفيديو عالية الدقة بكفاءة أكبر، مما يوفر رؤى أكثر دقة وتفصيلاً حول سلوك الحيوانات وديناميكيات التجمعات واستخدام الموائل.

الماخذ الرئيسية 

في هذه المقالة، استكشفنا كيف يُحدث الذكاء الاصطناعي تحولاً في مجال الحفاظ على الحياة البرية من خلال تعزيز تحديد الأنواع، ومراقبة السكان، ورسم خرائط الموائل، وجهود مكافحة الصيد الجائر. ناقشنا الفوائد، بما في ذلك تحسين الكفاءة، وقابلية التوسع، وفعالية التكلفة، والمراقبة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، مع معالجة التحديات مثل القيود التقنية والحواجز المالية والاعتماد على التكنولوجيا. 

واستشرافاً للمستقبل، يقدم التطور المستمر للذكاء الاصطناعي تطورات واعدة، إلا أن الاستخدام الأخلاقي والبحث المستمر أمران حاسمان لوضع استراتيجيات فعالة للحفظ وحماية التنوع البيولوجي للأجيال القادمة.

هل أنت مهتم بأحدث التطورات في مجال الرؤية الحاسوبية؟ انضم إلى مجتمعنا واطلع على مستنداتUltralytics أو GitHub للحصول على أحدث التحديثات. استكشف تطبيقات الذكاء الاصطناعي الأخرى، بما في ذلك حلول الزراعة والتصنيع، لمزيد من المعلومات.

شعار الفيسبوكشعار تويترشعار لينكد إنرمز نسخ الرابط

اقرأ المزيد في هذه الفئة

دعونا نبني المستقبل
من الذكاء الاصطناعي معا!

ابدأ رحلتك مع مستقبل التعلم الآلي