جوجل ريسيرش وناسا JPL يكتشفان الميثان بالذكاء الاصطناعي بنسبة دقة 84%

2026-09-06 08:32
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، في إطار تعاون بين جوجل ريسيرش (Google Research) ومختبر الدفع النفاث (JPL) التابع للإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (NASA)، تم تطوير إطار تعلم عميق يُعرف باسم MAPL-EMIT لاكتشاف وتحليل أعمدة الميثان من الفضاء. ووفقًا لبيانات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، يُعد الميثان المكوّن الرئيسي للغاز الطبيعي، ويسهم بنحو ثلث ظاهرة الاحتباس الحراري الحالية. ونظرًا لكون هذا الغاز غير مرئي بالعين المجردة، فإن تحديد مواقع التسرب الفردية يمثل تحديًا رئيسيًا في جهود خفض انبعاثات الميثان.

الاسم الكامل لـ MAPL-EMIT هو "تحليل الميثان وتحديد مواقع الأعمدة باستخدام EMIT" (Methane Analysis and Plume Localisation with EMIT)، ويستند إلى جهود NASA في رصد الميثان المداري باستخدام أداة EMIT الموجودة على متن محطة الفضاء الدولية. صُممت أداة EMIT في الأصل لرسم خرائط المعادن في المناطق القاحلة، إلا أن قدراتها فائقة الطيف تتيح أيضًا التقاط البصمة الكيميائية للميثان. تسجّل الأداة مئات النطاقات الضوئية المختلفة لكل بكسل، مما يمكّن الباحثين من اكتشاف الميثان غير المرئي في الصور التقليدية. ويتيح الجمع بين مجال رؤية يبلغ 80 كيلومترًا ودقة مكانية تبلغ 60 مترًا إمكانية تحديد انبعاثات المنشآت الفردية. وقد طبّقت جوجل ريسيرش تقنيات التعلم العميق على هذه البيانات لأتمتة اكتشاف الميثان وتقدير مصادره على نطاق واسع.

يكمن التحدي التقني في أن الصور الفضائية قد تحتوي على تضاريس ومواد سطحية تشبه في خصائصها إشارات الميثان. وأشارت كيت براندت (Kate Brandt)، كبيرة مسؤولي الاستدامة في جوجل، إلى أن الميثان يمثل إحدى أسرع الفرص وأكثرها فعالية للتخفيف من الاحتباس الحراري، لكنه يصعب خفضه وتتبعه بسبب عدم إمكانية رؤيته بالعين المجردة. ويستفيد MAPL-EMIT من التعلم الآلي في جوجل ومن بيانات أداة EMIT التابعة لـ NASA لتحسين اكتشاف أعمدة الميثان والتنبؤ بها وتقدير مصادرها. وفي الاختبارات على بيانات الأقمار الصناعية الحقيقية، نجح MAPL-EMIT في تحديد 84% من التسربات المعروفة، واكتشف عددًا من التسربات المحتملة يزيد بنسبة 50% عن طرق الكشف التقليدية.

صورة placeholder من يوتيوب

يعتمد النظام على بنية محوّل الرؤية (vision transformer)، حيث يحلل الطيف الضوئي الكامل والسياق المكاني المحيط، مما يتيح التمييز بين أعمدة الميثان المنفوخة بالرياح فعليًا والخصائص الأرضية التي قد تسبب اكتشافات خاطئة. كما يمكنه تحليل المناطق الصناعية المعقدة حيث تتداخل انبعاثات منشآت متعددة، مع إجراء التقدير الكمي المعزز ورسم حدود الأعمدة وتحديد مواقع المصادر في الوقت نفسه، لتحديد كمية الميثان الموجودة وترسيم حدود الانبعاثات وتتبع مصادرها.

يواجه تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي القادرة على تحديد الميثان عالميًا عائقًا يتمثل في ندرة البيانات: فلا توجد حاليًا مجموعات بيانات مصنّفة تحتوي على ملايين أعمدة الميثان الحقيقية حول العالم. ولمعالجة ذلك، أنشأت جوجل ريسيرش ومختبر الدفع النفاث التابع لـ NASA 3.6 مليون عمود ميثان اصطناعي، وأدرجتها في مشاهد EMIT الحقيقية. واستخدم الفريق محاكاة قائمة على الفيزياء لإعادة إنتاج طريقة انتشار جزيئات الميثان في ظل ظروف جوية وجغرافية مختلفة، مما مكّن MAPL-EMIT من التعلم من نطاق أوسع من معدلات الانبعاثات والتضاريس وأشكال الأعمدة، واكتساب القدرة على تقدير المصادر والتمييز بين الأعمدة المتداخلة.

وعند التحقق من صحة النموذج باستخدام مجموعة بيانات L2B لأعمدة الميثان التابعة لـ NASA كمعيار مرجعي، التقط MAPL-EMIT 84% من الأعمدة المصنّفة من قبل الخبراء؛ وبالمقارنة مع الأساليب الحالية، حدد عددًا من الأعمدة المحتملة يزيد بنحو 50% في حوالي 1100 كتلة بيانات من EMIT. ويستطيع النموذج اكتشاف الانبعاثات الأضعف، ونجح في رسم خرائط أعمدة الانبعاثات لـ 24 من أصل 25 من أكبر مدافن النفايات من حيث الانبعاثات على مستوى العالم. ويمكن لهذه القدرات أن تساعد الأطراف المعنية على اكتشاف مصادر انبعاثات كانت مهملة سابقًا، وتوفير أساس لتحديد أولويات جهود خفض الانبعاثات.

كما تتيح الجهة المطوّرة لـ MAPL-EMIT الموارد ذات الصلة للمستخدمين الخارجيين. وتوفّر جوجل ريسيرش ومختبر الدفع النفاث التابع لـ NASA قاعدة بيانات عالمية للأعمدة عبر منصة Google Earth Engine، والنموذج المدرب و3.6 مليون عمود اصطناعي عبر منصة Kaggle، كما تنشر مكتبة الاستدلال على GitHub، مما يوفر للباحثين والمطورين الأدوات اللازمة لاستخدام هذه التقنية. وأوضح الفريق أن إتاحة الموارد للمجتمع العلمي الأوسع تهدف إلى دعم الباحثين وصناع السياسات والقادة المحليين والقطاع الصناعي في تحديد مصادر الميثان.

يأتي هذا الإصدار في وقت يتواصل فيه التوسع في رصد الميثان عبر الأقمار الصناعية. وتشير جوجل إلى أن MAPL-EMIT يمكن أن يكون أساسًا لمعالجة فهرس بيانات EMIT الأوسع، بينما تستعد NASA لتطوير الجيل التالي من أجهزة التصوير الطيفي، الذي يُتوقع أن يوسع نطاق التغطية بمقدار يتراوح بين 30 و50 ضعفًا. وستؤدي التغطية الفضائية الأوسع إلى توليد المزيد من البيانات البيئية التي تحتاج إلى تحليل، مما يفرض متطلبات أعلى على الأساليب الآلية القادرة على المعالجة واسعة النطاق. وبالنسبة للشركات العاملة في مجالات الطاقة والزراعة والنفايات، يمكن للبيانات الأكثر تفصيلاً عن الانبعاثات أن تدعم جهود الخفض الموجّهة، بدلاً من الاعتماد على تقديرات تقريبية. وهكذا يُظهر MAPL-EMIT الإمكانات التآزرية للذكاء الاصطناعي ورصد الأرض والبيانات المفتوحة في تحويل رصد الميثان إلى إجراءات مناخية ملموسة.

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com

المنتجات ذات الصلة

الألياف البصرية أحادية الوضع المزاحة غير المشتتة ذات نطاق الطول الموجي الموسع (G.652.D) - HONGAN GROUP CO. LTD
نظام إنتاج الهيدروجين للبحث العلمي - Ming Yang Smart Energy Group Co., Ltd.
محول مغمور بالزيت 110 كيلو فولت ~ 220 كيلو فولت - Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.
إلكتروليت بطارية أيونات الليثيوم / إلكتروليت بطارية أيونات الصوديوم / إلكتروليت الحالة الصلبة - Guangzhou Tinci Materials Technology Co., Ltd.
Tianlang · النظام الكهروضوئي البحري 2.0 - Wuhan CNTSUN New Energy Co., Ltd.
محطة فرعية من نوع الصندوق - Shandong YongAnMei Power Technology Co., Ltd.
محطة الفضاء Mei+ - Hefei Midea Hekang Photovoltaic Technology Co., Ltd.
جهاز القيادة الحفر العلوي DQZR180J - Henan Zhongrong Petroleum Equipment Co., Ltd.
الوحدة الكهروضوئية (نوع N) 182-16BB - RONMA SOLAR
آلة الحفر الموجه الأفقي لتمديد الأنابيب ZT-6 - DRILLTO TRENCHLESS CO., LTD.
قضبان التوصيل المعزولة - DALIAN NO.1 INSTRUMENT TRANSFORMER CO., LTD.
البيع المباشر من المصنع: محطة شحن تيار مستمر مزدوجة المسدس بقدرة 180 كيلوواط، متوافقة مع سيارات تسلا الكهربائية العاملة بالطاقة الجديدة، مخصصة للشحن السريع التجاري - Anhui Haidira Electric Technology Co., Ltd.
قراءات ذات صلة
تيتاغون للطاقة ترفع تقديرات موارد الغاز البحري في الفلبين إلى 8 تريليونات قدم مكعبة
2026-09-06
كومستوك ريسورسز الأمريكية تبرم صفقة بيع أصول بقيمة 1.65 مليار دولار ومشروع مشترك للحفر بقيمة 450 مليون دولار
2026-09-06
مكتب إدارة الأراضي الأمريكي يقترح في 4 سبتمبر تبسيط المراجعة البيئية لتطوير النفط والغاز في منطقة NPR-A
2026-09-05
غالب تُكمل مع توتال إنرجيز مبادلة الأصول في ناميبيا
2026-09-05
وودسايد توقّع مذكرة تفاهم مع بيمكس المكسيكية للتعاون في استكشاف النفط والغاز في المياه العميقة بخليج المكسيك
2026-09-05
كينو أسكي للغاز الطبيعي المسال تخطط لإنشاء ثلاث وحدات عائمة لإنتاج الغاز الطبيعي المسال ومحطة رياح بقدرة 1700 ميجاواط
2026-09-05
بريطانيا ستوافق في 15 سبتمبر على تطوير حقل جاكدو للغاز من قبل شل وإكوينور في بحر الشمال
2026-09-05
شركة النفط الوطنية النيجيرية توقّع اتفاقية تعديل ملحقة لمشروع بونغا الجنوبي الغربي
2026-09-05
بيكر هيوز: تراجع منصات الحفر في كندا بـ7 منصات خلال أسبوع 4 سبتمبر، ليصل الإجمالي في أمريكا الشمالية إلى 792 منصة
2026-09-05
شركة فينتشر غلوبال إل إن جي توقّع اتفاقية ائتمان متجدد بقيمة 3 مليارات دولار
2026-09-05