تشکیل آب سالم با پشتیبانی هوش مصنوعی_بام وطن

 نزدیک به ۲.۲ میلیارد نفر یعنی بیشتر از یک چهارم جمعیت جهان به آب آشامیدنی سالم و مدیریت‌شده دسترسی ندارند و نزدیک به نیمی از جمعیت جهان در برخی از مقاطع سال با افتشدید آب مواجه می باشند.

به نقل از نیوز وایز، به منظور تسلط بر این کمبودها، هزینه‌های اجتماعی و اقتصادی هنگفتی برای راه حلهای منفعت گیری از منبع های آب جانشین همانند منفعت گیری از آب باران و نمک‌زدایی آب دریا صرف می‌شود. علاوه بر این، سیستم‌های توزیع متمرکز آب با مضراتی همراه می باشند؛ از جمله این که قادر به جواب‌گویی سریع به تغییرات تقاضای آب نیستند.

با دقت به این چنین مشکلاتی، علاقه فزاینده‌ای به فناوری‌های غیر متمرکز تشکیل آب وجود دارد. فناوری‌های غیر متمرکز، فناوری‌های مبتنی بر الکتروشیمی همانند وایونش خازنی و وایونش الکترود باتری می باشند که به آسانی به کار گرفته خواهد شد. با وجود این، حسگرهای اندازه‌گیری کیفیت آب که در فناوری‌های مبتنی بر الکتروشیمی منفعت گیری خواهد شد، یون‌های منفرد حاضر در آب را ردیابی نمی‌کنند و محدودیت‌هایی در فهمیدن شرایط کیفیت آب با منفعت گیری از رسانایی الکتریکی دارند.

گروه پژوهشی دکتر «سون مون»(Son Moon) از مرکز تحقیقات چرخه منبع های آب «موسسه علم و فناوری کره جنوبی»(KIST) با همکاری گروه پروفسور «بائک سانگ سو»(Baek Sang-Soo) از «دانشگاه یئونگنام»(Yeongnam University)، فناوری جدیدی را ابداع کرده‌اند که از هوش مصنوعی مبتنی بر داده برای پیش‌بینی دقیق غلظت یون‌ها در آب طی فرآیندهای تصفیه الکتروشیمیایی آب منفعت گیری می‌کند.

پژوهشگران در آزمایش‌ها دریافتند که برای بهبود دقت پیش‌بینی‌ها ملزوم است هر ۲۰ تا ۸۰ ثانیه به‌روزرسانی‌هایی انجام شود. این بدان معناست که برای اعمال این روش در شبکه‌های ردیابی یون‌های خاص باید کیفیت آب در هر دقیقه بازدید شود تا مدل اولیه آموزش ببیند.

مدل مورد منفعت گیری در این پژوهش نسبت به مدل‌های پیچیده یادگیری عمیق مقرون‌به‌صرفه‌تر است و برای آموزش به منبع های محاسباتی بیشتر از ۱۰۰ برابر کمتر نیاز دارد.

دکتر مون او گفت: اهمیت این پژوهش فقط گسترش یک مدل هوش مصنوعی تازه نیست، بلکه کاربرد آن در سیستم ملی مدیریت کیفیت آب است. با منفعت گیری از این فناوری می‌توان غلظت یون‌ها را با دقت بیشتری تحت کنترل قرار داد و به بهبود دسترسی به آب پشتیبانی کرد.

این پژوهش در مجله «Water Research» به چاپ رسید.