حلول صديقة للبيئة للمجتمع في العصر الرقمي.

في سياق تغير المناخ المتزايد التعقيد، وتزايد التلوث البيئي، والمخاطر الناجمة عن الكوارث الطبيعية والحوادث البيئية التي تهدد بشكل مباشر صحة الإنسان والنظم البيئية، أصبح تطوير حلول ذكية للإنذار المبكر والرصد البيئي أمراً ضرورياً وعاجلاً.

يعمل فريق المؤلفين على مشروع لحل نظام الإنذار المبكر للبيئة.

انطلاقًا من هذه الحاجة العملية، تعاونت مجموعة من أربعة طلاب، تحت إشراف السيدة نغوين ثي هوا، مُدرّسة اللغة الإنجليزية في مدرسة مينه خاي الثانوية في حي هاك ثانه، في مشروع لتطوير نظام إنذار بيئي مُتكامل باستخدام الذكاء الاصطناعي، والذكاء الاصطناعي التوليدي، والتعلم الآلي، مُرتبطًا بمنصة الخرائط الرقمية VNMAP؛ للكشف عن الغازات السامة، والفيضانات، ومؤشرات البقاء على قيد الحياة، وذلك باستخدام مواد مُعاد تدويرها وطاقة مُتجددة. ويهدف هذا الحل أيضًا إلى تقديم مُساهمة عملية وإنسانية، من خلال تطبيق التكنولوجيا المُتقدمة لحماية البيئة، وصحة الإنسان والحيوان، وتعزيز الحياة الخضراء والذكية والآمنة، والعمل على تحقيق هدف "مجتمع أخضر وآمن ومستدام".

أوضحت السيدة نغوين ثي هوا، مُدرّسة اللغة الإنجليزية في مدرسة مينه خاي الثانوية، أهداف الحل قائلةً: "يهدف الحل إلى تحقيق أهداف أساسية، وهي رصد المخاطر البيئية في أماكن المعيشة والإنذار المبكر بها من خلال نظام استشعار مُدمج مع الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، ومتصل بمنصة الخرائط الرقمية VNMAP. يرصد النظام تلقائيًا مؤشرات مثل درجة الحرارة والرطوبة والغازات السامة والغبار الناعم وتسربات الغاز ومستويات المياه والدخان والضوضاء، وغيرها، للكشف المبكر عن أي حالات غير طبيعية. في الوقت نفسه، يُؤتمت النظام التعامل مع الحوادث البيئية بناءً على سياق ذكي، حيث يُصدر تنبيهات صوتية وأجهزة إنذار وإضاءة LED، ويتحكم في أجهزة الإخراج مثل أجهزة تنقية الهواء ومضخات المياه وأنظمة الترطيب. على سبيل المثال: سيؤدي اكتشاف الغازات السامة إلى إطلاق تنبيه صوتي فوري وإرسال رسالة إلى المستخدم؛ وسيؤدي اكتشاف جفاف الهواء إلى تفعيل نظام الترطيب تلقائيًا؛ وستقترح أحواض الأسماك الممتلئة أو المتسخة حلولًا عبر الذكاء الاصطناعي؛ وسيتم التحذير من مخاطر الفيضانات بناءً على بيانات التضاريس ومستويات المياه."

في الوقت نفسه، يدمج هذا الحل البيانات البيئية مع منصة VNMAP لإنشاء خرائط إنذار مبكر آنية، مما يدعم المجتمعات والسلطات المحلية في الإدارة البيئية، والوقاية من مخاطر الكوارث، والتخطيط الحضري والريفي الذكي. كما يعزز التنمية المستدامة والحياة الصديقة للبيئة من خلال استخدام المواد المعاد تدويرها، والطاقة الشمسية، والحد من النفايات الإلكترونية، وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري، مما يساهم في تنفيذ الاستراتيجية الوطنية للنمو الأخضر والبرنامج الوطني للتحول الرقمي.

علاوة على ذلك، يُظهر الحل أيضًا مزايا في ربط تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بمواقف الحياة الواقعية، وتعزيز القدرة الابتكارية للطلاب، ومساعدة الجيل الشاب على تطوير التفكير التكنولوجي ومهارات حل المشكلات وروح المواطنة الرقمية المسؤولة والاستباقية في مواجهة التحديات البيئية.

فيما يتعلق ببنية المنتج، صرّح نغوين فييت ثانه آن، طالب من مدرسة هام رونغ الثانوية (عضو في فريق التطوير): "صُمّم هذا الحل كنظام متكامل يجمع بين المكونات المادية والبرمجية ومنصة رقمية. وهو قادر على القياس البيئي الذكي والإنذار المبكر، ويعمل بثبات بفضل الطاقة المتجددة، ويستخدم مواد مُعاد تدويرها، ويُناسب استخدامه على نطاق المنازل والمجتمعات. أما البرمجيات - خوارزمية التحكم وربط المنصة الرقمية - فهي مبنية على تقنية الذكاء الاصطناعي الأساسية، بالإضافة إلى وكلاء ذكاء اصطناعي قادرين على التعلم الذاتي والتكيف والاستجابة بمرونة للتغيرات البيئية. بينما صُممت المكونات المادية - الأجهزة الإلكترونية والمواد المُعاد تدويرها - لتكون بسيطة ومستدامة وسهلة التركيب، بما في ذلك أجهزة استشعار بيئية متصلة بوحدة تحكم دقيقة ESP32 مزودة بتقنيتي Wi-Fi وBluetooth. يقوم هذا المعالج المركزي بجمع ومعالجة البيانات من أجهزة الاستشعار، ثم يُرسلها إلى نظام الذكاء الاصطناعي."

يستخدم هذا النموذج مواد معاد تدويرها من النفايات البلاستيكية (مثل زجاجات PET البلاستيكية، وحاويات HDPE البلاستيكية، والكرتون، والمكونات الإلكترونية القديمة، وغيرها) لتصنيع غلاف الجهاز وحامله، مما يساهم في رفع مستوى الوعي البيئي وخفض التكاليف. ويتم تزويد الجهاز بالطاقة من خلال ألواح شمسية صغيرة مزودة ببطاريات قابلة للشحن، مما يجعله مناسبًا للمناطق التي لا تتوفر فيها الكهرباء أو في حالات الطوارئ (كالفيضانات وانقطاع التيار الكهربائي، وغيرها).

وأوضحت السيدة نغوين ثي هوا كذلك: من أجل إتقان الحل، أجرى فريق المؤلفين بحثًا وتطويرًا وتحسينًا لمدة عامين تقريبًا من خلال الخطوات الرئيسية التالية: مسح واختيار المعدات المناسبة؛ تصميم الدائرة الكهربائية، وإنشاء مخططات الأسلاك، ولحام الدوائر، واختبار أجهزة الاستشعار؛ برمجة برنامج التحكم على Arduino وESP32؛ تصميم واجهة مراقبة FUXA، والربط بالكاميرا وVNMAP؛ إجراء اختبارات عملية في المنزل، وتحليل البيانات التي تم جمعها، وتعديل الحل وتحسينه؛ تحسين المواد المعاد تدويرها، والطاقة النظيفة، وقابلية التوسع للمنازل والمدارس والمجتمعات.

من حيث المبدأ، يعمل هذا الحل تلقائيًا بالكامل، وفقًا لعملية ذات حلقة مغلقة. وهو أيضًا أول حل مبتكر يُصمم ويُبنى ويُختبر من قِبل طلاب في فيتنام. إنه نموذج رائد يجمع بين الذكاء الاصطناعي، وتوليد الذكاء الاصطناعي، والتعلم الآلي، وبيانات الخرائط المفتوحة، والطاقة النظيفة في نظام إنذار بيئي مجتمعي للغاية، يخدم عمليًا الأسر والمجتمعات، لا سيما في المناطق المحرومة. يُظهر هذا الحل بوضوح حداثته، وتفرده، وتكامله، وجدواه، وقيمته الاجتماعية والتعليمية والبيئية.

بفضل إبداعها ومزاياها المتميزة، فاز الحل، بعد تقديمه لمسابقات الابتكار الشبابية على المستويين الإقليمي والوطني، بالجائزة الأولى على المستوى الإقليمي؛ والجائزة الثانية على المستوى الوطني، وتم اختيار المشروع للمشاركة في المعرض الدولي للابتكار العلمي والتكنولوجي في سيول (كوريا الجنوبية) في الفترة من 2 إلى 7 ديسمبر 2025.

نص وصور: لي فونغ

المصدر: https://baothanhhoa.vn/giai-phap-xanh-vi-cong-dong-nbsp-trong-ky-nguyen-so-271776.htm