أهمية الذكاء الاصطناعى الجغرافى البحرى للمسارات الملاحية مع التطبيق على المواقع البحرية .
Marine Digital , Marine Traffic
بقلم الأستاذ الدكتور منى نور الدين
أستاذ الجغرافيا الإقتصادية والنقل البحرى ووكيلة كلية الدراسات الإنسانية للدراسات العليا والبحوث
عضو المجلس الأعلى للثقافة _ وزارة الثقافة .
عضو الأمانة العامة للاتحاد العربى للتنمية المستدامة والبيئة
عضو مجلس إدارة الجمعية العلمية العربية للنقل .
يعد الذكاء الاصطناعى الجغرافى المكانى من أهم العلوم التى تستخدم تطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعى المختلفة مثل التعلم الآلى والتعلم العميق واستخدام البيانات الضخمة ومعلجتها وتحليل البيانات المكانية ، وعرفته إزرى بأنه هو تطبيق ذكاء اصطناعى مدمج مع بيانات الجغرافيا المكانية والعلوم والتكنولوجيا بهدف تحقيق سرعة الفهم فى الزمن الحقيقى لفرص الأعمال والتأثيرات البيئية والمخاطر التشغيلية وتعمل المؤسسات على تحديث العمليات للتشغيل على نطاق واسع من خلال توليد بيانات آلية والحصول على أدوات وخوارزميات مكانية قابلة للوصول .
ولما كان قطاع النقل البحرى من أهم القطاعات التى تؤثر فى الاقتصاد العالمى وسلاسل الإمداد العالمية حيث ينقل ما يزيد عن 80 % من حجم التجارة العالمية والذى تأثر كثيراً فى السنوات الأخيرة ببعض الأزمات العالمية مثل كوفيد 19 والحرب الروسية الأوكرانية والحرب فى مضيق باب المندب مما أثر على تغيير حركة الملاحة بالمسارات الملاحية العالمية ، ولذا فقد لعبت تطبيقات الذكاء الاصطناعى دوراً هاماً فى أتمتة السفن وعمليات التشغيل والسفن الذكية والموانئ الذكية وأتمتة عمليات الإدارة ،وكذلك لعبت تطبيقات المسارات الملاحية العديدة دوراً بارزاً فى تتبع حركة السفن والملاحة وعمليات التشغيل والتنبؤ وتشغيل أجهزة الاستخبارات والسفن الآلية وتطوير أجهزة الاستشعارات لدى السفن البحرية ، كما يفيد الذكاء الاصطناعى فى استخراج بيانات جغرافية مع التعلم العميق وأتمتة إستخراج المعلومات من البيانات وتصنيفها ، وكذلك إجراء نماذج تنبؤية باستخدام التعلم الآلى وحساب التغيرات والحصول على نتائج مع الخوارزميات المكانية .
كما توسعت كثير من الدول مؤخرا وعلى رأسها الصين والولايات المتحدة فى إدماج الذكاء الاصطناعى فى أنظمتها الدفاعية فقد عملت البحرية الأمريكية على إدماج تطبيقات الذكاء الاصطناعى فى أنظمتها البحرية الدفاعية على نطاق واسع وهو من المجالات التى أولتها أهمية كبيرة ، كما تفوقت الصين فى مجال إدخال الذكاء الاصطناعى فى مجال تصنيع وتشغيل السفن وخاصة السفن الحربية كما دخلت روسيا هذا المجال بالإضافة إلى دول حلف شمال الأطلسى ( الناتو ) ، ويظهر ذلك فى أتمتة الأنظمة التشغيلية للسفن ولذا زاد الاهتمام بالمركبات البحرية غير المأهولة ( الدرونز البحرية ) وكذلك عمليات الاستخبارات والمراقبة والتتبع وتقديم الدعم للغواصات البحرية من قبل الطائرات بدون طيار وبفضل ذلك طورت وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة الأمريكية من عمل السفن المضادة للغواصات ويمكن لتلك السفن تشغيلها فى وقت الحرب وللأسف الشديد يتم تطبيق تلك المحاكاة فى منطقة الشرق الأوسط فى منطقة عمل القيادة الأمريكية فى الخليج وبحر العرب .( أحمد عليبة الذكاء الاصطناعى والأنظمة البحرية غير المأهولة ، دورية الملف المصرى ، الإليكترونية ، يونيو 2023 ، عدد 106 ) .
كما يلعب الذكاء الاصطناعى دوراً كبيراً فى أنظمة السلامة البحرية ، وتعزيزها وإدارة المخاطر وإدارة الموارد وتداول المواد الخطرة فى النقل البحرى ، كما يحدد الذكاء الاصطناعى المخاطر المحتملة ويوفر أيضا الدعم الفورى لاتخاذ القرارات ومراقبة المواد الخطرة والتنبؤ بمسارات الشحن لتحسين السلامة والكفاءة ويتوقف ذلك على كم البيانات المتكاملة التى تساعدملاحي السفن فى اتخاذ القرارات ، كما يتضمن استخدام الذكاء الاصطناعى فى الملاحة البحرية فى توفير الطاقة والتشغيل المستدام للسفن إقتصادياً وبيئياً وقد وضعت المنظمة البحرية الدولية الأنظمة والمعايير الدولية والإقليمية وتغطى هذه اللوائح جوانب مختلفة من الاجراءات التشغيلية والتدابير الوقائية والبروتوكولات وعمليات الصيانة والبرامج التدريبية ووضع الخطط وتقييم المخاطر واتخاذ التدابير اللازمة لتقليل المخاطر وللذكاء الاصطناعى دور كبير فى ذلك .
ويتضح من ذلك أهمية الذكاء الاصطناعى فى الشحن البحرى والتجارة العالمية من حيث الملاحة وتحسين مسارات السفن وتوجيه السفن ذاتية القيادة وزيادة كفاءة تشغيل السفن واستهلاك الوقود وعمليات الصيانة ، كما يحلل الذكاء الاصطناعى المعلومات من مصادر متعددة مثل االرادار والسونار وأجهزة مسح نظام تحديد المواقع بالأقمار الصناعية فى الموانئ والابحار وتسجيل البيانات ، وأثر ذلك على تخفيض التكاليف وتحسين البيانات ودعم الاستدامة بالاضافة إلى تبسيط العمليات لمساعدة العنصر البشرى على السفن .
كما يلعب دورا كبيرا فى الأمن السيبرانى والتهديدات والتدريب والمحاكاة وسرعة الاستجابة حال وجود التهديدات وآلية الدفاع الاستباقية وتحسين العمليات اللوجيستية على طول سلاسل الامداد العالمية وتحسين استيراتيجية الوقت .
ويهدف الذكاء الاصطناعى الجغرافى البحرى إلى كيفية الاستفادة من توليد البيانات بشكل آلى ومراقبة تحليل الأحداث واتخاذ قرارات استباقية والقدرة على اتخاذ القرار ، وكذلك دور الرقمنة فى الخدمات اللوجيستية البحرية وتوضيح أهمية الموانئ الذكية وحركة السفن وأنواعها على المسارات البحرية ويركز البحث على دراسة بعض البرامج التطبيقية للملاحة وهى كالتالى .
1 _ MARINE TRAFFIC AAP:
وهو برنامج تطبيقى على جوجل يقوم بنشر الخرائط التفاعلية التى توضح حجم الحركة حسب السنوات ووفقا لاعداد السفن وانواعها ويتم تقسيم فيه النقاط الرئيسية ففى انواع السفن نجد التقسيم وفقا ل Passenger vessels , Cargo vessels , Tankers , Tug & Special Craft , Container ships ….. الخ
كما يتم توفير خرائط الطقس Weather maps على مستوى الأيام وتقسيماتها وفقا لعناصر المناخ وما يندرج تحتها من wind , wind flow , wind gust , wave height erection , wind wave height , wind wave period ……الخ ، كما يتم تقسيم الخرائط وفقا ل Layer ويدرج تحتها map type ويشمل simple map , satellite map , nautical charts , Dark map .
والبرنامج يتيح التعرف على Map feature ويضم Showvessel name و projected course ، وهناك بعض المؤشرات لم يتم تفعيلها وجارى تفعيلها عبر الموقع مثل vessel speed , craticule , day light
كما يضم أيضا points of interest ويشمل ports , marinas , stations , light houses , photos , business director كما يضم ايضا Areas of interest ويشمل custom area , piracy zone , marpol load lines.
2 _ MARINE DIGITAL :
وهو من أهم البرامج التى تستخدم خوارزميات التعلم الآلى وقادرة على تحسين الرحلة اللوجيستية وذلك من خلال كفاءة الوقود وتقيليل آداء الطاقم البحرى وتحسين تكاليف الرحلة البحرية وحساب المسارات الأقل ويجمع هذا البرنامج خصائص هامة ويجمع بياناته من مصادر متعددة مثل الأقمار الصناعية ومحطات الأرصاد الجوية ، كما يساعد فى معالجة مشاكل الشحن واستقراء النقل والتنبؤ بالصيانة والاصلاح والتحكم فى أسعار الشحن البحرى وإدارة ومراقبة كفاءة الطاقة وتعزيز الأمن البحرى .
وهى تعد من أهم التطبيقات البحرية الرقمية فى العالم التى تتيح العديد من الخدمات ، وهى تتبع نظام التعريف الآلى ومن أهم المنصات البحرية والذى يتبعه العديد من التطبيقات الأخرى الموضحة بالصور ومنها ما يخص السفن والمسارات الملاحية .
