شکاف دیجیتال
چرا سازمان محیط زیست از تکنولوژی و هوش مصنوعی بیبهره است؟
رابطه میان هوش مصنوعی و عملکرد محیط زیستی اکنون مسئلهای جهانی برای نجات زمین از تخریب انسانی است. تغییرات اقلیمی چنان آبوهوای کره زمین را تحت تاثیر قرار داده که دولتها و شرکتهای بزرگ در جهان دست یاری به سمت هوش مصنوعی دراز کردهاند. ایران با جغرافیایی متنوع از یکسو در کانون تغییرات اقلیمی است و از سوی دیگر بهدلیل تحریمها از روندهای تکنولوژیک و ساختارهای حفاظت مبتنی بر دانش روز عقب افتاده است. بااینحال بهرغم شناخت روزافزون نقش هوش مصنوعی در بهبود عملکرد محیط زیست، مسیرهایی که از طریق آن هوش مصنوعی بر عملکرد محیط زیستی تاثیر میگذارد و نقش عوامل بیرونی در این رابطه، ناشناخته باقی مانده است.
سازمان محیط زیست ایران با وجود اهمیت مدیریت دادهها و پایش منابع طبیعی، از بهرهگیری گسترده از تکنولوژیهای نوین و هوش مصنوعی عقب است. نبود زیرساختهای دیجیتال یکپارچه، محدودیت بودجه و نیروی متخصص و ضعف در سیاستگذاریهای فناوری موجب شده است که جمعآوری، تحلیل و پیشبینی تهدیدهای محیط زیستی بهصورت سنتی انجام شود. این کمبود توانمندیهای هوشمند، سرعت تصمیمگیری، دقت پایش و توان پیشگیری از بحرانهای محیط زیستی را کاهش داده و مدیریت اکوسیستمها و منابع طبیعی را با چالش جدی مواجه کرده است.
اخیراً تفاهمنامه همکاری میان معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانشبنیان ریاستجمهوری و سازمان حفاظت محیط زیست، با هدف توسعه همکاریهای علمی و فناورانه در حوزه محیط زیست به امضا رسید. موضوع این تفاهمنامه، ایجاد و توسعه سازوکارهای همکاری، مشارکت و همافزایی و بهرهمندی از توانمندیهای طرفین در زیستبوم فناوری و نوآوری با هدف حل مسائل کلیدی و چالشهای محیط زیستی کشور است. آیا این تفاهمنامه میتواند محیط زیست ایران را از مواهب تکنولوژی و هوش مصنوعی بهرهمند کند؟
افزایش سرعت عمل و دقت در درک تغییرات طبیعی
محمد درویش، کنشگر محیط زیست و رئیس کمیته محیط زیست در کرسی سلامت اجتماعی یونسکو، به تجارت فردا میگوید: «امروزه بهرهگیری از فناوریهای نوین بهویژه هوش مصنوعی، به یکی از ارکان اساسی و تحولآفرین در عرصه حفاظت از محیط زیست و مدیریت پایدار منابع طبیعی در سطح جهان تبدیل شده است. با توجه به تفاهمنامه اخیر میان سازمان حفاظت محیط زیست و معاونت علمی و فناوری ریاستجمهوری، انتظار میرود، حرکت به سمت استفاده نظاممند و همهجانبه از این فناوریها در حوزههای حیاتی آب، جنگل، خاک و انرژی، شتاب و جدیت بیشتری بگیرد. تجربههای موفق بینالمللی بهروشنی نشان میدهد که هوش مصنوعی و تکنولوژیهای مرتبطی مانند اینترنت اشیا، سنجش از دور و کلاندادهها، میتوانند نقشی تعیینکننده و بیبدیل در پایش دقیق، تحلیل عمیق و حفاظت موثر از اکوسیستمهای شکننده داشته باشند.
یکی از برجستهترین و مهمترین مزایای استفاده از هوش مصنوعی، افزایش سرعت عمل و دقت در درک تغییرات پویا و رخدادهای ناگهانی طبیعی است. با بهرهگیری همزمان از دادههای ماهوارهای با وضوح بالا، شبکههای گسترده حسگرهای زمینی و هوایی و تصاویر لحظهای دوربینهای نظارتی، امکان پایش جامع، پیوسته و لحظهای مناطق وسیع و صعبالعبور فراهم میشود. الگوریتمهای پیشرفته هوش مصنوعی میتوانند بلافاصله و با قابلیت اطمینان بالا، وقوع آتشسوزیها در عرصههای جنگلی، رخداد قطع غیرقانونی درختان، تغییرات غیرمجاز در کاربری اراضی و حتی الگوهای حرکتی گونههای جانوری در معرض خطر انقراض را شناسایی و ردیابی کنند. این توانمندی، بستری را فراهم میآورد تا مدیران و حافظان محیط زیست بتوانند واکنشهایی سریعتر، هدفمندتر و کمهزینهتر در برابر مخاطرات و تهدیدات زیستی سازماندهی کرده و از تشدید خسارات جلوگیری کنند.
در حوزه پیچیده و فراگیر تغییرات اقلیمی نیز هوش مصنوعی، امکان الگوسازی دقیقتر، پویاتر و نزدیکتر به واقعیتهای فیزیکی را فراهم میکند. به کمک سیستمهای یادگیری ماشین میتوان پیشبینیهای منطقهای بسیار دقیقی از تغییرات مولفههای آبوهوایی برای هر استان، هر حوضه آبریز یا هر اکوسیستم خاص ارائه داد. همچنین پردازش و تحلیل الگوهای انتشار گازهای گلخانهای با جزئیات و دقت بیسابقهای امکانپذیر میشود. تمام منابع انتشار این گازها اعم از مراکز صنعتی بزرگ مانند کارخانههای سیمان، فولاد و پتروشیمی، دامداریهای صنعتی متراکم، محلهای دفن و سوزاندن پسماندها و مشعلهای گازی (فلرها) بهصورت خودکار و پیوسته قابل ردیابی، پایش کمی و کیفی هستند. این پایش دقیق و همهجانبه، پایهای اساسی و علمی برای تدوین سیاستهای موثر کاهش کربن، تخصیص بهینه منابع و ارائه هشدارهای بهموقع در صورت عبور از مرزهای مجاز تعیینشده فراهم میکند.
در عرصه مدیریت و بهینهسازی مصرف انرژی، هوش مصنوعی به ابزاری کارآمد و انقلابی تبدیل شده است. در ساختمانهای مسکونی، تجاری، کارخانهها و مراکز صنعتی بزرگ، سیستمهای هوشمند مدیریت انرژی میتوانند با تحلیل جریانهای دادهای، بهینهترین حالت مصرف انرژی را محاسبه و اجرا کنند و بهطور مستمر بهبود ببخشند. این سیستمها میتوانند از تشخیص خودکار پنجرههای معیوب، درزها و عایقبندیهای نادرست تا تنظیم هوشمند و پویای عملکرد دستگاههای گرمایشی، سرمایشی و روشنایی را انجام دهند. حتی لوازم خانگی پیشرفته و مجهز به هوش مصنوعی مانند لباسشوییها و ظرفشوییهای نسل جدید، میتوانند با تحلیل نوع بافت پارچه، جنس ظروف و میزان آلودگی، مصرف آب، شوینده و انرژی الکتریکی را به حداقل ممکن و متناسب با نیاز واقعی برسانند.
در بخش کشاورزی بهعنوان مصرفکننده عمده منابع آب و خاک، هوش مصنوعی میتواند تحولی عمیق و پایدار ایجاد کند. با پایش دقیق و لحظهای نیاز آبی هر گیاه بر اساس شاخصهای متعدد، تشخیص زمان دقیق آبیاری، شناسایی زودهنگام آفات و بیماریها از طریق پردازش تصویر و تعیین مقدار دقیق و محل مصرف کود و سم، هم بازده کمی و کیفی محصول افزایش مییابد و هم مصرف منابع ارزشمند آب و خاک بهشدت بهینه میشود. این مسئله بهویژه در مناطق کمآب و خشکی مانند ایران که با چالشهای جدی در تعادل آبی، فرسایش خاک و امنیت غذایی روبهرو هستند، از اهمیت حیاتی و راهبردی برخوردار است. همچنین با کاهش مصرف نهادههای شیمیایی، کیفیت و سلامت محصولات افزایش یافته و امکان رقابت در بازارهای صادراتی فراهم میشود.
در مدیریت یکپارچه و نوین پسماند نیز هوش مصنوعی میتواند با اجرای سیستمهای تفکیک هوشمند زباله در مبدا یا مراکز پردازش، فرآیند بازیافت مواد را بهشدت تسهیل و کارآمد کند. روباتها و سامانههای مجهز به بینایی ماشین و هوش مصنوعی قادرند انواع مواد از جمله فلزات، کاغذ، پلاستیکهای مختلف، شیشه و حتی زبالههای الکترونیکی را با دقت و سرعت بالا و بدون خطاهای متداول انسانی تشخیص داده و جداسازی کنند. علاوه بر این، هوش مصنوعی در بهینهسازی مسیرهای جمعآوری و حمل زباله با تحلیل ترافیک، حجم زباله و موقعیتها نقش موثری دارد که میتواند به صرفهجویی چشمگیر در هزینههای عملیاتی، کاهش مصرف سوخت و درنهایت کاهش انتشار آلایندهها منجر شود. بهعنوان نمونه، شهرداری تهران سالانه مبالغ هنگفتی برای جمعآوری و مدیریت پسماند هزینه میکند که با بهینهسازی مبتنی بر هوش مصنوعی میتوان بخش عمدهای از این هزینهها را صرف خدمات دیگر زیستمحیطی کرد.
حوزههای کاربردی دیگر نیز از این فناوری بیبهره نماندهاند. پایش یکپارچه مصرف انرژی در مقیاس ملی و شناسایی نقاط پرت و غیرعادی، کنترل هوشمند ترافیک و کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوای ناشی از آن، همچنین شناسایی سریع و دقیق نشتهای آلایندههای نفتی در تالابها، دریاها و اقیانوسها پیش از وقوع فجایع زیستمحیطی گسترده، از دیگر قابلیتهای قابل توجه و اثباتشده هوش مصنوعی است.
پرسش اساسی که مطرح میشود، امکان پیادهسازی و بومیسازی این فناوریهای پیشرفته در داخل کشور با توجه به محدودیتهایی مانند تحریمهای بینالمللی است. خوشبختانه ایران از ظرفیتهای علمی، فنی و نیروی انسانی جوان و خلاق قابلتوجهی در این زمینه برخوردار است. پرتاب موفقیتآمیز ماهوارههای مستقل سنجش از دور، وجود شرکتهای دانشبنیان فعال و پروژههای عملیاتی نوآورانه، مانند استفاده از هوش مصنوعی و اینترنت اشیا برای پایش رفتار و سلامت دام در گاوداریها که به بهبود ژنتیک و کیفیت تولید کمک میکند، همگی نشاندهنده این است که جامعه فناوری و استارتآپی کشور آماده و مشتاق است تا در مسیر بهکارگیری این ابزارهای تحولآفرین برای حفاظت از محیط زیست ایران گامهای عملی بردارد. بنابراین با تقویت همکاری و اعتماد میان نهادهای حاکمیتی، سازمانهای مردمنهاد زیستمحیطی و استارتآپها و شرکتهای دانشبنیان داخلی، میتوان از ظرفیت عظیم هوش مصنوعی برای ایجاد یک نظام پایش، پیشبینی و حفاظت هوشمند، یکپارچه و موثر از محیط زیست ایران بهره برد و گامهای بلندی در جهت توسعه پایدار برداشت.»
بر اساس دادههای منتشرشده از امضای تفاهمنامه همکاری میان معاونت علمی و سازمان حفاظت محیط زیست، این همکاری را میتوان تلاشی هدفمند برای عبور از رویکردهای سنتی و مواجهه فناورانه با بحرانهای زیستمحیطی ایران تفسیر کرد. گزارشهای رسانهای تاکید دارند که این تفاهم با استناد به اصل پنجاهم قانون اساسی و قانون برنامه هفتم، میخواهد زیستبوم نوآوری را به طور مستقیم در خدمت حل مسائلی مانند آلودگی هوا، آب، خاک و پسماند قرار دهد. حسین افشین، معاون علمی رئیسجمهور، با اشاره تلخ به «سهم تقریباً صفر» سازمان محیط زیست از اعتبارات مالیاتی سال گذشته، این توافق را چهارچوبی برای جبران این غفلت و هدایت ظرفیتهای مالی و فنی شرکتهای دانشبنیان به سمتی میداند که جریمههای محیط زیستی نه بهعنوان هزینه، بلکه بهعنوان سرمایهگذاری برای نوآوریهای کاهنده آلایندگی دیده شوند.
تجربه جهانی نشان میدهد که گذار به حکمرانی هوشمند محیط زیست، تنها با استقرار حسگرها و الگوریتمها محقق نمیشود، بلکه مستلزم تحول در الگوهای همکاری، جریان داده و مشوقهای اقتصادی است. برای مثال، در سنگاپور، پلتفرم یکپارچه «Virtual Singapore» با جمعآوری دادههای بلادرنگ از منابع مختلف، الگوهای شبیهسازی پویایی برای پیشبینی انتشار آلودگی و آزمون راهکارهای کاهش آن ایجاد کرده است. گزارشهای معتبر بینالمللی همچنین حاکی از موفقیت برنامههایی مانند «Clean Air London» است که با همکاری بخش خصوصی و استفاده از فناوریهای پایش پرتابل و دادهکاوی، منابع آلودگی پنهان را شناسایی و راهکارهای مقرونبهصرفهتری ارائه کردند. در ایران نیز، همانطور که تورج امرایی در بازدید از مرکز پایش هوشمند محیط زیست اشاره کرد، نمونههای اولیهای از توانمندی شرکتهای داخلی در تحلیل کلاندادههای محیط زیستی با هوش مصنوعی شکل گرفته که میتواند پایهای برای توسعه بیشتر باشد.
محمد درویش بر این باور است که «چالش اصلی در تبدیل این تفاهمنامه از یک سند امضاشده به محرکی برای اقدام واقعی، در اجرای جزئیات آن نهفته است. از سوی دیگر افشین از سازمان محیط زیست خواسته تا اقلام راهبردی مورد نیاز خود را به سرعت معرفی کند تا در شورای راهبری مصوب و به شرکتهای دانشبنیان ابلاغ شود. اگر تعریف نیازها بهدرستی و با نگاه فناورانه انجام نشود، کل زنجیره تامین راهکار با اختلال مواجه میشود. از سوی دیگر، تاکید وی بر استفاده از ظرفیت ماده۱۳ قانون جهش تولید دانشبنیان، که امکان تبدیل هزینههای تحقیق و توسعه با دانشگاهها به اعتبار مالیاتی را بدون انتظار برای حصول نتیجه نهایی میدهد، یک نوآوری سیاستی مهم است. این سازوکار میتواند ریسک سرمایهگذاری شرکتها را در حوزههای چالشبرانگیزی مانند فناوریهای پالایش کاهش دهد. رویکردی که پیشینههایی در کشورهای دیگر دارد و نشان داده حمایت مالیاتی از تحقیق و توسعه، محرک قدرتمندی برای جذب بخش خصوصی به حوزههای زیستمحیطی است. گستردگی اهداف عنوانشده در تفاهمنامه از حفاظت هوشمند از جنگلها با حسگرهای پیشرفته تا استانداردسازی انرژی ساختمانها و توسعه اقتصاد چرخشی نیازمند تقدمبندی و تعریف پروژههای پایلوت قابلاندازهگیری است. تجربه اتحادیه اروپا نشان میدهد موفقیت در گرو ترکیب سرمایهگذاری کلان در فناوریهای تحولآفرین (مثل هیدروژن سبز) با پروژههای کوچکمقیاس، با تاثیر سریع و مشارکتمحور در شهرها و صنایع است. برنامهریزی برای انتشار فراخوان مشترک از سوی معاونت فناوری رئیسجمهوری با سازمان محیط زیست تا پایان اسفندماه، اگر بر محور چنین پروژههای ملموس و دارای زمانبندی مشخصی متمرکز شود، میتواند در بهبود روند سیاستگذاری تاثیرگذار باشد».
باید تاکید کرد که فناوری فقط یک ابزار است و موفقیت آن در گرو تغییر نگرش در حوزه سیاستگذاری است. از سویی ما اکنون در حال گذار هستیم. گذاری ضروری و درعینحال پرچالش در مدیریت محیط زیست ایران. از یکسو، سازمان حفاظت محیط زیست تحت تاثیر محدودیتهای ساختاری مانند نبود زیرساخت دیجیتال، کمبود بودجه و نیروی متخصص و ضعف در سیاستگذاری فناورانه، در رویکردی سنتی محبوس مانده است. این شرایط، توان پایش دقیق، پیشبینی بهموقع و واکنش سریع به بحرانهایی چون آتشسوزی جنگلها، آلودگی هوا و تغییرات اقلیمی را بهشدت محدود کرده است. در سوی دیگر، امضای تفاهمنامه همکاری با معاونت علمی و فناوری ریاستجمهوری، نشاندهنده ارادهای تازه برای گذر از این شرایط و بهرهگیری از ظرفیت فناوریهای تحولآفرینی مانند هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و سنجش از دور است.
اگر واقعبینانه به این تفاهمنامه نگاه کنیم خواهیم دید که موفقیت این حرکت ساده نیست و موانع جدی دارد. از یک طرف، ایدهها تنها در حرف باقی میمانند، از طرفی حفاظت از منابع طبیعی و محیط زیست از دستور کار اولویت دولتها خارج میشود.
تجربه جهانی نشان میدهد، گذار به حکمرانی هوشمند محیط زیست صرفاً با استقرار حسگر و الگوریتم محقق نمیشود، بلکه مستلزم ایجاد یک الگوی نوین همکاری میان نهاد حاکمیتی، بخش خصوصی فناور و جامعه مدنی است. شکلگیری یک مثلث موثر بین سازمان محیط زیست بهعنوان تنظیمگر و مشتری، شرکتهای دانشبنیان بهعنوان ارائهدهنده راهکار و دانشگاهها و سمنها بهعنوان ناظر و همراه، برای تداوم این روند حیاتی است. سازوکارهای تشویقی مانند امکان تبدیل هزینههای تحقیق و توسعه به اعتبار مالیاتی، که در این تفاهم بر آن تاکید شده، میتواند محرک مهمی برای جذب سرمایه و کاهش ریسک شرکتها در حوزههای پیچیده زیستمحیطی باشد.
محمد درویش بر این باور است که کارآمدی فناوری در مدیریت محیط زیست در گرو تغییر نگرش در فرآیند سیاستگذاری و تصمیمگیری و موفقیت این مسیر نیازمند پذیرش حکمرانی دادهمحور، شفافیت در جریان اطلاعات و چابکی در پاسخگویی است. نمونههای اولیه داخلی و ظرفیت نیروی انسانی متخصص نشان میدهد امکان بومیسازی این فناوریها در کشور وجود دارد. بنابراین، تفاهمنامه اخیر را میتوان آغازی امیدوارکننده اما ناکافی دانست. تحقق وعده حفاظت هوشمند از محیط زیست ایران، منوط به تداوم این اراده، اجرای بیوقفه و اصلاح اساسی در نحوه تعامل نهادهای حکمرانی با دانش و نوآوری است. نتیجه این مسیر دشوار اما ضروری، میتواند نجات اکوسیستمهای شکننده کشور و تضمین پایدار منابع طبیعی برای نسلهای آینده باشد.
