(SeaPRwire) –   المساهمة في أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة

هونج كونج، 1 فبراير 2024 – حقق فريق بحثي دولي بقيادة جامعة هونج كونج للعلوم والتكنولوجيا (HKUST) اختراقًا مهمًا من خلال تطوير نموذج الذكاء الاصطناعي (AI) الذي يمكن أن يساعد في تخفيف الانبعاثات العالمية للأمونيا (NH3) من الزراعة.  

وكشف هذه الدراسة الرائدة، التي استغلت قوة التعلم الآلي، أنه ليس فقط انبعاثات الأمونيا العالمية من الأراضي الزراعية أقل مما كان مقدّرًا في السابق، ولكنها أظهرت أيضًا كيف يمكن لتحسين إدارة الأسمدة أن يقلل الانبعاثات بشكل فعال بنسبة 38% تقريبًا، دون المساومة على الاستخدام الكلي لأسمدة النيتروجين. كما أنها توفر رؤى قيمة لصانعي السياسات في جميع أنحاء العالم لمعالجة أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة المتعلقة بالقضاء على الفقر والأمن الغذائي والزراعة المستدامة.

يمكن أن يتسبب إطلاق الأمونيا من العمليات الزراعية والصناعية المختلفة في تلوث الهواء والماء، مما يؤدي إلى إتلاف النظام البيئي ويشكل تهديدات على صحة الإنسان. في حين أن الأمونيا نفسها ليست غازًا دفيئًا، إلا أنها يمكن أن تتفاعل في التربة والجو لتكوين مركبات مثل أكسيد النيتروز، وهو غاز دفيء قوي يساهم في تغير المناخ.

وتجدر الإشارة إلى أن إنتاج ثلاثة محاصيل رئيسية – الأرز والقمح والذرة – يشكل أكثر من نصف انبعاث الأمونيا في الأراضي الزراعية العالمية. ومع زيادة الطلب على الغذاء وسط النمو السكاني العالمي، أصبح من الضروري اكتشاف طرق للحد من هذه الانبعاثات من أجل التنمية المستدامة. ومع ذلك، فإن نقص المعلومات الدقيقة على نطاق عالمي يجعل من الصعب على البلدان تنفيذ استراتيجيات فعالة للحد من الانبعاثات تتناسب مع ظروفها الخاصة.

لتلبية هذا التحدي، قام فريق بحثي بقيادة البروفيسور جيمي فونج تشي هونج، أستاذ متفرغ لقسم البيئة والاستدامة في أكاديمية الدراسات متعددة التخصصات وقسم الرياضيات في HKUST، والبروفيسور Zheng Yi من كلية العلوم البيئية والهندسة في جامعة جنوب الصين للعلوم والتكنولوجيا (SUSTech)، بجمع البيانات وتجميعها بناءً على بيانات المراقبة الميدانية لمعدلات انبعاث الأمونيا في الفترة ما بين 1985 و2022.  

وقاموا بعد ذلك بتدريب نموذج كمبيوتر مدعوم بالذكاء الاصطناعي لتقدير انبعاثات الأمونيا العالمية باستخدام مجموعة البيانات مع مراعاة العوامل الجغرافية المختلفة مثل المناخ وخصائص التربة وأنواع المحاصيل ومياه الري والأسمدة وممارسات الحرث. هذا النموذج قادر على وضع خطط مخصصة لإدارة الأسمدة لمناطق مختلفة.  فعلى سبيل المثال، في آسيا، يُعد حوالي 76% من الأراضي المزروعة بالقمح مناسبة لاستخدام الأسمدة عالية الكفاءة (EEFs) لتقليل انبعاثات الأمونيا بسبب تأثير الاحتباس الحراري، حيث تلعب درجة الحرارة دورًا محوريًا في انبعاث الأمونيا من الأراضي المزروعة بالقمح في آسيا.

اكتشف نموذج الذكاء الاصطناعي أنه من خلال تحسين إدارة الأسمدة، بما في ذلك ضبط توقيت التسميد واستخدام مزيج معين من العناصر الغذائية وتنفيذ ممارسات مناسبة للزراعة والحرث، فمن الممكن تقليل انبعاثات الأمونيا العالمية من المحاصيل الثلاثة بنسبة تصل إلى 38%، مع آسيا لديها أعلى إمكانات لتقليل الأمونيا، تليها أمريكا الشمالية وأوروبا. يكتسب هذا الاكتشاف أهمية خاصة لأن هذا العمل يتوقع زيادة بنسبة 4.0% إلى 5.5% في انبعاثات الأمونيا العالمية من الأراضي الزراعية على مدى 30 عامًا حتى عام 2060. وبالتالي، فإن تحقيق جزء بسيط من هذا التخفيض المحتمل يكفي لتعويض الزيادة المتوقعة.

وقال البروفيسور جيمي فونج، “إن الجهود العالمية الرامية إلى تقليل الانبعاثات تواجه حاليًا عقبات كبيرة، مثل التكاليف المرتفعة وحجم المزارع الصغيرة. توضح النتائج خريطة عالمية تحتوي على بيانات حديثة عن انبعاثات الأمونيا العالمية، والتي يمكن أن تساعد في وضع السياسات وممارسات الإدارة التي تهدف إلى تقليل الضباب وضمان الأمن الغذائي. وهذا يؤكد الإمكانات الهائلة لاستخدام البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي في تعزيز التنمية المستدامة.”

ونُشرت الدراسة، التي جاءت بعنوان “إدارة الأسمدة لتقليل انبعاث الأمونيا العالمية”، في مجلة Nature، وهي مجلة علمية متعددة التخصصات رائدة. وشمل المؤلفون المشاركون في البحث السيد لي جينج، طالب الدكتوراه من HKUST والدكتور شو بينج، أستاذ مساعد في الأبحاث من SUSTech. تألف فريق البحث من أعضاء من جامعة تيانجين، جامعة ولاية كولورادو، جامعة بكين، كلية الدراسات العليا بجامعة بكين في شنجن، مختبر أوك ريدج الوطني، جامعة بكين للغابات، وجامعة كورنيل.

قم بتنزيل الصور هنا: 

يتم توفير المقال من قبل مزود محتوى خارجي. لا تقدم SeaPRwire (https://www.seaprwire.com/) أي ضمانات أو تصريحات فيما يتعلق بذلك.

القطاعات: العنوان الرئيسي، الأخبار اليومية

يوفر SeaPRwire تداول بيانات صحفية في الوقت الفعلي للشركات والمؤسسات، مع الوصول إلى أكثر من 6500 متجر إعلامي و 86000 محرر وصحفي، و3.5 مليون سطح مكتب احترافي في 90 دولة. يدعم SeaPRwire توزيع البيانات الصحفية باللغات الإنجليزية والكورية واليابانية والعربية والصينية المبسطة والصينية التقليدية والفيتنامية والتايلندية والإندونيسية والملايو والألمانية والروسية والفرنسية والإسبانية والبرتغالية ولغات أخرى.