باحث بجامعة البحرين يستخدم الذكاء الاصطناعي لتوقع حجم النفايات

نشر الأستاذ المشارك في تكنولوجيا العمليات المستدامة رئيس قسم الهندسة الكيميائية بجامعة البحرين الدكتور مجيد صفر جاسم دراسة علمية محكمة، في تطبيق استخدام الذكاء الاصطناعي في مجال إدارة النفايات.

وجرى نشر الدراسة في مجلة إدارة النفايات والبحوث (Waste Management and Research) وهي إحدى إصدارات الناشر العلمي (SAGE).

وبحثت الدراسة – التي أعدت بمشاركة مع الأستاذة المشاركة في الهندسة البيئية جلنور جوشكنور (باحث رئيسي) – الفترة بين عامي 1997-2016م، حيث تفاوت متوسط إنتاج الفرد البحريني من المخلفات بين 1.69 و 4.04 كيلوجرام في اليوم، وهي نسبة تعتبر عالية عالمياً. ووجدت الدراسة بعد تحليلها للمعطيات الأولية أن النسبة المئوية لفئات النفايات الرئيسية في البحرين على أساس الكتلة تقدر النفايات البلدية الصلبة المنزلية بـ 31% فيما تقد التجارية بـ 23% وقدرت مخلفات البناء والهدم بـ 27%.

وأوضح د. صفر بأن الدراسة انتهت إلى تصميم ثلاثة نماذج رياضية غير خطية لكل فئة رئيسية من النفايات الصلبة باستخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي، حيث عملت على استخدام نمذجة الشبكات العصبية الاصطناعية بعد تدريب الخوارزميات لبناء معمارية الشبكة العصبية الاصطناعية القادرة على تخمين دقيق لمعدلات توليد النفايات البلدية الصلبة المنزلية والتجارية ومخلفات البناء والهدم.

ولفت إلى أن الباحثين نجحا في إنتاج معامل تحديد مرتفع بين القيمة الحقيقية والتخمينية بواقع 95% للمخلفات المنزلية، و 99% للمخلفات التجارية و 91% لمخلفات البناء والهدم.

يذكر أن نجاح أو فشل نماذج الذكاء الاصطناعي يعتمد على تحديد المتغيرات المستقلة المؤثرة بصورة صحيحة، وفي هذا الإطار فقد نجح فريق البحث في تحديد أهمها لمملكة البحرين مثل: عدد السكان، والناتج المحلي الإجمالي، وعدد المسافرين في المطار، والوافدين عن طريق جسر الملك فهد، وعدد السجلات التجارية وغيرها.

ويعتبر استخدام الذكاء الاصطناعي أداة عصرية، وبكلفة غير مرتفعة، لتخطيط أنظمة إدارة النفايات الصلبة المتكاملة.

وقال د. صفر: ” يمكن استخدام نتائج الدراسة لتحسين إدارة النفايات لأن النمذجة قادرة على هذا بحيث يعطي تخمينات لعدة سيناريوهات”.