החלטה 57 סוללת את הדרך לדיגיטציה של נתוני ניטור מי ים באמצעות טכנולוגיית לוויינים

פריצות דרך ביישום טכנולוגיית לוויינים ובינה מלאכותית מסייעות לווייטנאם להפוך בהדרגה נתוני ניטור מי ים לדיגיטליים, ובכך לממש את יעדי החלטה 57 בנושא פיתוח הכלכלה הימית וטכנולוגיית החלל.

היישום של טכנולוגיית חישה מרחוק ובינה מלאכותית לאיסוף נתונים במספר תחומים הפך פופולרי וממוקד. בפרט, התפתחות הכלכלה החברתית הובילה לביקוש גובר לנתונים מחישה מרחוק, כמו גם לשימוש בבינה מלאכותית.

לווייטנאם קו חוף של יותר מ-3,260 ק"מ, כאשר מערכות אקולוגיות ימיות ממלאות תפקיד חשוב בפיתוח כלכלה בת קיימא של אוקיינוס ​​כחול בשל המגוון הביולוגי העשיר שלהן והיתרונות החברתיים-כלכליים שלהן לאנשים, אך הן נמצאות תחת איום גובר מצד מזהמים ימיים.

זה דורש ניטור והערכה שוטפים של איכות המים, בעיקר במימי חוף.

יישום טכנולוגיה לניטור איכות מי הים באזורי חוף

לאחרונה, צוות המחקר של מרכז החלל וייטנאם (בתפקיד האקדמיה למדע וטכנולוגיה של וייטנאם) תיאם עם המכון הפולני לגיאופיזיקה (בתפקיד האקדמיה הפולנית למדעים) כדי לבצע בהצלחה פרויקט מחקר על יישום בינה מלאכותית וחישה מרחוק בניטור איכות מי הים במימי מפרץ הא לונג וקואה לוק (מחוז קוואנג נין).

זהו הפרויקט הראשון בווייטנאם המשתמש בו זמנית בנתוני לוויין Sentinel-2, אלגוריתמים מתקדמים של למידת מכונה ופלטפורמת GEE (פלטפורמת מחשוב הענן של גוגל) כדי לדמות ולנטר פרמטרים של איכות מים כגון טמפרטורת פני השטח, מוצקים מרחפים, כלורופיל-a וביקוש חמצן כימי.

החידוש של המחקר טמון בסינתזה וביישום היצירתי של טכנולוגיות חישה מרחוק, בינה מלאכותית ומחשוב ענן כדי לפתור את בעיית ניטור איכות מי הים, תוך מתן פתרונות ברי-קיימא להתגברות על אתגר מחסור הנתונים ומתן ניתוח מעמיק בעל ערך מעשי.

בנוסף, המחקר פותח גם גישה חדשה ביישום טכנולוגיית חישה מרחוק בשילוב עם למידת מכונה לניטור איכות המים, ובכך תומך ביעילות בניהול משאבי מים באזורי חוף מרכזיים, ומתרחב בהדרגה לכל אזורי הים.

על פי קבוצת המחקר לחישה מרחוק בניטור מדדי איכות מים של מרכז החלל וייטנאם, לפריסה נרחבת בים של ארצנו, יש צורך בתנאים הדרושים כגון: משאבי אנוש איכותיים; נתונים איכותיים וסינכרוניים באתר. זהו התנאי המוקדם וגם האתגר הגדול ביותר.

צוות המחקר לקח דגימות מי ים במפרץ הא לונג ובקואה לוק. (צילום: דיו טאי/VNA)

כדי שמודלים של בינה מלאכותית יוכלו לייצר תוצאות מדויקות עבור כל אזור ים, נדרשת רשת של תחנות ניטור או קמפיינים דגימה תקופתיים ברמה המקומית.

מאסטר נגו דוק אן, חוקר וחבר בקבוצת המחקר לחישה מרחוק בניטור מדדי איכות מים במרכז החלל של וייטנאם, שיתף את יתרונות היישום, דהיינו, טכנולוגיה זמינה ועלות נמוכה. בפרט, מקור הנתונים מלוויין Sentinel-2 הוא חינמי לחלוטין.

פלטפורמת מחשוב הענן Google Earth Engine (GEE) מספקת גם עיבוד עוצמתי מבלי לדרוש השקעות במחשבי-על יקרים.

מחקר הפיילוט במפרץ הא לונג פיתח שיטה מוכחת שניתן להתאים וליישם באזורים ימיים אחרים, וחוסך את הזמן והמאמץ הכרוכים בהתחלת מחקר מאפס.

צוות המחקר של מרכז החלל של וייטנאם העלה גם אתגרים, שהם המאפיינים הספציפיים של כל אזור ים. לכל אזור ים בווייטנאם (צפון, מרכז, דרום) יש מאפיינים אוקיינוגרפיים שונים, מקורות זיהום והרכב אופטי של מים.

מודל שאומן עבור מפרץ הא לונג לא ניתן להחיל אותו באופן אוטומטי על אזור הים קא מאו. לכן, כל אזור זקוק לתהליך כיול מודל משלו, הדורש נתוני שדה באותו מיקום.

היעדר רשת של תחנות ניטור אוטומטיות, רציפות ומסונכרנות ברחבי ימי וייטנאם מהווה מכשול עיקרי לכיול ואימות מודלים בקנה מידה גדול.

כדי שהמערכת תפעל ביעילות ברחבי המדינה, נדרש מנגנון תיאום הדוק וחלק בין יחידות מחקר מרכזיות, משרדי ממשלה רלוונטיים (חקלאות וסביבה, מדע וטכנולוגיה) והרשויות של מחוזות וערים חופיות.

פתיחת מרחב חדש לפיתוח מדע וטכנולוגיית החלל בווייטנאם

ד"ר וו אן טואן, סגן המנהל הכללי של מרכז החלל של וייטנאם, סיפר על חשיבות הפרויקט ואמר כי המחקר פתח גישה חדשה ביישום טכנולוגיית חישה מרחוק בשילוב עם למידת מכונה לניטור איכות המים, ובכך תומך ביעילות בניהול משאבי מים באזורי חוף מרכזיים.

תיירים חווים שייט בסירה וטבילה במים הכחולים הצלולים באי בה - לי סון. (צילום: פאם קואנג/VNA)

למרות נתוני השטח המוגבלים, מודל היער הרנדומלי עדיין נותן תוצאות תחזית טובות עבור אינדיקטורים כגון "מוצקים מרחפים" (TSS).

שילוב מפות תפוצת איכות המים בפלטפורמת Google Earth Engine יצר כלי אינטואיטיבי, המאפשר ניטור של תנודות סביבתיות ימיות לאורך זמן ומרחב, ומשמש באופן מעשי את הניהול והתכנון של פיתוח בר-קיימא של אזור המחקר.

לדברי ד"ר וו אן טואן, אחד התנאים ליישום נרחב של הפרויקט הנ"ל הוא תשתית טכנולוגית ומסד נתונים מרכזי; השקעה כספית ראשונית וכן תחזוקת פעילות, הכשרת משאבי אנוש...

בפרט, הצלחת הפריסה בקנה מידה גדול תלויה במידה רבה בתפקיד הפרואקטיבי והפעיל של הרשויות המקומיות עם הים. החלטה מס' 57-NQ/TW מיום 22 בדצמבר 2024 של הפוליטביורו בנושא פריצות דרך במדע, טכנולוגיה, חדשנות וטרנספורמציה דיגיטלית לאומית זיהתה את חשיבותו של "החלל", תוך הדגשת מטרת האוטונומיה, שליטה הדרגתית בטכנולוגיות ליבה, לשרת את הפיתוח החברתי-כלכלי ולהבטיח את ההגנה והביטחון הלאומיים.

"ניתן לומר שזה פותח מרחב חדש לפיתוח מדע וטכנולוגיית החלל בווייטנאם וזהו גם גורם שמעודד יישובים חופיים להשתתף בפרויקט חישה מרחוק בניטור מדדי איכות מים", הדגיש ד"ר וו אן טואן.

עם החלטה מס' 57, האסטרטגיות העיקריות של מרכז החלל של וייטנאם, כגון שליטה בטכנולוגיה, ייצור לוויינים עם מותג וייטנאמי, בניית מסדי נתונים גדולים ושימוש בבינה מלאכותית ליישום טכנולוגיית חלל בקנה מידה לאומי בתחומים חשובים כגון ניטור משאבים, סביבה ואסונות טבע; תכנון טריטוריאלי; פיתוח כלכלה ימית; תגובה לאתגרי ביטחון לא מסורתיים כגון שינויי אקלים, חיפוש והצלה; תרומה להבטחת ההגנה, הביטחון והריבונות הלאומית... מקבלות תנופה והזדמנויות רבות להתממש בעתיד הקרוב.

ד"ר וו אן טואן מאמין כי בעיית יישום חישה מרחוק ובינה מלאכותית בניטור סביבת מים בקנה מידה גדול, החלטה מס' 57 יוצרת גם הזדמנויות גדולות להשקעה ראויה וממוקדת.

במקביל, תוצאות בעיה זו מהוות גם מקור מידע חשוב עבור מגזרים קשורים כגון סביבה, חקלאות ימית ודיג, פיתוח מהיר ובר-קיימא של הכלכלה הימית עם תנאים לפיתוח ברוח החלטה מס' 57.

יש לקוות שהחלטה מספר 57 תיכנס בקרוב לידי ביטוי בפועל, באמצעות תיקון תקנות בנושא השקעות, רכש ציבורי, מימון... זה הסיר חסמים, יצר מסדרון משפטי ברור ונתן אוטונומיה למדענים.

(TTXVN/וייטנאם+)

מקור: https://www.vietnamplus.vn/nghi-quyet-57-mo-duong-so-hoa-du-lieu-giam-sat-nuoc-bien-bang-cong-nghe-ve-tinh-post1049565.vnp