لجأت السلطات الأسترالية إلى الذكاء الاصطناعيّ في مواجهة إحدى الآفات الدخيلة المدمِّرة اقتصادياً وبيئياً، فطوّرت تطبيقاً يستطيع مساعدة العامة في التعرف على الحشرات الضارة والإبلاغ عن مواقعها، وذلك لبناء قاعدة بيانات وطنية ودعم حماية الأمن البيولوجيّ الأستراليّ.
يتنامى يومياً الاهتمام العالميّ بالذكاء الاصطناعيّ وقدراته، لكن، لتحقق هذه التقنية إمكانياتِها ومعناها، ينبغي أن تنعكس في حياة الناس اليومية بجعلها أسهلَ وأفضلَ وأكثرَ أماناً.
في أستراليا، وهي واحدةٌ من الدول الرائدة حول العالم في مجال الذكاء الاصطناعيّ، يواجه الأمن البيولوجيّ أخطاراً متزايدةً، إذ يعاني المزارعون بسبب الآفات الزراعية، وأبرزها حشرات "البق النتن" (Stink Bug). فحدود أستراليا البحرية الممتدة لأكثر من 60 ألف كيلومترٍ تمثِّل بواباتٍ مثاليةً لدخول الآفات والكائنات الدخيلة، لا سيما في ظلِّ طبيعة المنظومة التجارية. يعود منشأ هذه الحشرة بُنيّة اللون إلى الصين، ومع تزايد صادراتِها أواسط التسعينات، انتشرت منها إلى بلدان عدّة حول العالم. وهي واحدة من الأنواع الغازية التي تستطيع القضاء على أكثر من 300 نوع من النباتات مثل التفاح والفواكه ذات النواة الصلبة والبندق والحبوب. تتكاثر هذه الحشرات في مجموعات كبيرة في ظروف الإضاءة الجيدة مثل معامل السيارات، وتدخل الأنثى خلال الحمل مرحلة سباتٍ في الأماكن المظلمة لتستيقظ بعد أشهر في بلدٍ آخر تم تصديرُ السيارات إليه. بسبب طبيعتها هذه، قد تغزو أراضيَ جديدةً في غياب الأعداء الطبيعيين القادرين على ضبط تعداداتها، وقد تسبِّب ضرراً بيئياً كبيراً، فهي تشبه أنواع الحشرات الأخرى إلى حدٍّ كبير، ما يجعل التعرُّف عليها صعباً.
ولأنَّ هذه الظاهرة تحوَّلت إلى تحدٍّ أستراليٍّ فريد، فهي تتطلب بالتالي حلاً أسترالياً فريداً. لذلك، قامت وزارة الزراعة والمياه والبيئة بتكليف منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية "سي سايرو" بالبحث عن الحلول وقدَّمت لها الدعم البحثيّ. فاستخدمت "سي سايرو" تقنيات الذكاء الاصطناعيّ والتعلُّم الآليّ والتشغيل الذاتيّ السحابيّ لتصميم تطبيقٍ قد يساعد في إبعاد البق النتن.
يقوم التطبيق الجديد على نموذجٍ أوليٍّ ساهمت شركة "مايكروسوفت" في تمويله، وآليةُ عمله هي رصد بذور الأزهار العشبية الضارة، حيث يستخدم الذكاء الاصطناعيّ لتحديد أنواع البق النتن من بين آلاف العينات الموجودة في مخابر "سي سايرو"، والتي جُمعت من داخل البلاد وخارجَها. ففي أستراليا وحدها، يعيش 600 نوع مسجَّلٍ من هذه الحشرة، إضافةً إلى عدة آلافٍ من الأنواع غير المُصنَّفة بعد. وقد اختيرت لهذه الأنواع أسماء ترتبط برائحة الفيرومونات والمواد الكيميائية التي تستخدمها للتواصل فيما بينها.
على مدى سنوات، شكَّلت هذه العينات قاعدة بياناتٍ توسَّعت تدريجياً. وبهدف إيجاد قاعدة مرجعيةٍ تُبنى عليها خوارزميات التطبيق، يقوم الخبراء بالتقاط صورٍ رقميةٍ مفصَّلةٍ لحشرات البق النتن الموجودة لديهم، كما يستخدمون تقنية التصوير ثلاثيّ الأبعاد للحصول على لقطات من زوايا عدة.
باستخدام كاميرا الهاتف الذكي، يمكن للمستخدم التقاطُ صورة للحشرة وتحميلُها على التطبيق، الذي يحدِّد نوعَها بالرجوع إلى قاعدة بياناته، حيث يتضمَّن ملفات تعريفٍ بأنواع الحشرات مع أمثلة على الصور والمعلومات المتعلِّقة بكلِّ حشرة. وتتيحُ برمجيات التطبيق أيضاً تكبيرَ الصورة أو تصغيرَها واستعراضَ الحشرة من زوايا مختلفة، كما يمكن للمستخدمين إرفاقُ الإحداثيات الجغرافية والتوقيتِ المحليّ بصورة الحشرة، ومن ثم الإبلاغ عن نوعها للمساعدة في بناء قاعدة البيانات ودعم مهمة مسؤولي الأمن البيولوجي.
يأمل الفريق البحثيّ توسيع جهوده في اتجاهين مختلفين، حيث يتطلّع لإضافة نماذج الذكاء الاصطناعيّ لأنواع أخرى من الكائنات الحية التي تهدِّد التوازن البيئيّ، وفي الوقت نفسِه، يهدف القائمون على هذا المشروع لإشراك العامة وتثقيفهم ومنحهِم دوراً في مواجهة التحديات ومساعي الحفاظ على الأمن البيولوجيّ، حيث يلعب الأخير دوراً محورياً في احتواء المخاطر. فهو ما جعل معدّلات انتشار الآفات والأمراض في أستراليا من الأدنى في العالم، وهو أساسيُّ لقيام صناعاتٍ كاملةٍ كتصدير المزروعات، والتي تبلغ قيمتُها 51 مليار دولار، كما أنَّه يخدم قطاع السياحة بما قيمتُه 50 مليار دولار، ويضمُّ أصولاً بيئيةً تتجاوز قيمتُها 5.7 تريليون دولار، ويؤمِّن أكثرَ من 1.6 مليون وظيفة. ولدوره الحيويّ هذا، تطبِّق السلطات تدابير خاصةً لحمايته، خاصة بالنظر إلى موقعها كدولة جُزُرية، إذ تقوم الهيئات الحدودية بفحص ملايين الطرود البريدية وحاويات الشحن والنباتات والحيوانات والمسافرين، وتستخدم أجهزة الأشعة السينية وبرامج الحجر الصحيّ والمراقبة وغيرها. وحالياً، يخضع هذا التطبيق الجديد لاختبارات وزارة الزراعة والمياه والبيئة في الموانئ والمطارات لتحديد مدى فاعليته ورصد التحديات التي قد تواجهه.
سيساعد هذا التطبيق العاملين في مجال الأمن البيولوجيّ على تمييز الأنواع الدخيلة وفصلِها عن الأنواع الأصلية للبلاد. وبالنسبة للفريق التنفيذيّ، فقد قدَّمت هذه التجربة مثالاً على أهمّ التطبيقات العملية لقاعدة البيانات المليئة بالحشرات. كما أثبتت الشراكة التعاونية كونَها وسيلةً ناجحةً لتحويل التقنيات الحديثة إلى حلول حقيقية لتحديات كبرى.
وعلى نطاقٍ أوسع، فإنَّ الاستثمار في البحث واستكشاف الطرق الجديدة لتحديد المخاطر واحتوائِها، والمشاركة العالمية للمعلومات والموارد والابتكارات، كلُّها تساهم في حماية الأمن البيولوجيّ للبلاد، والحفاظ على الثقافة والقيم المجتمعية.
المراجع:
