تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تطوير المدن الذكية والتنقل الأخضر

تستفيد المدن الذكية من البيانات والتكنولوجيا لتحسين الحياة الحضرية وتحقيق الاستدامة. تعمل ابتكارات مثل إنترنت الأشياء (IoT) والذكاء الاصطناعي (AI) على تحديث خدمات المدن وتعزيز كفاءة العمليات. من خلال معالجة تدفقات بيانات هائلة من الحساسات والكاميرات وسجلات المدينة، يمكّن الذكاء الاصطناعي المدن من توقع التحديات والاستجابة بشكل استباقي. على سبيل المثال، تساعد النماذج المدفوعة بالذكاء الاصطناعي المخططين في تقليل ازدحام المرور وانبعاثات غازات الدفيئة. جوهريًا، يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا مركزيًا في خلق بيئات حضرية أكثر خضرةً وأمانًا وترابطًا.

البنية التحتية للمدن الذكية

يعزّز الذكاء الاصطناعي البنية التحتية والتخطيط الحضري عبر أنظمة رقمية متقدّمة. تنشر المدن الآن التوائم الرقمية وشبكات الحساسات لنمذجة المباني والطرق والمرافق في الزمن الحقيقي. من خلال دمج إنترنت الأشياء وبيانات الأقمار الصناعية والتحليلات، تكتشف حكومات المدن الأنماط وتتنبّأ بالاتجاهات بدقة.

مبادرات رئيسية للبنية التحتية للذكاء الاصطناعي

• المرونة ضد الفيضانات والكوارث: تحاكي النماذج المدفوعة بالذكاء الاصطناعي الأحوال الجوية وتدفق المياه، مما يمكّن من تدابير دفاعية استباقية ضد الفيضانات وتوجيه الاستجابة للطوارئ.
• إدارة الطاقة الذكية: ينسّق الذكاء الاصطناعي مصادر الطاقة الموزعة (الشمسية، والرياح، وشحن المركبات الكهربائية) لاستقرار الشبكة وتقليل الاستهلاك.
• التخطيط التنبؤي: يحلل الذكاء الاصطناعي بيانات المرور والتلوث والموارد لتحسين الاستثمارات، ورفع الكفاءة، وخفض التكاليف، وتحقيق أهداف الاستدامة.

التنقل الأخضر والمواصلات

يحوّل الذكاء الاصطناعي نظام النقل الحضري ليصبح أنظف وأكثر كفاءة. تستخدم أنظمة المرور الذكية تعلم الآلة لـ تقليل الازدحام والانبعاثات بشكل ملحوظ. يُظهر مشروع "إشارة خضراء" من جوجل هذا التأثير: حيث أدّت تحسينات توقيت الإشارات بواسطة الذكاء الاصطناعي إلى خفض التوقفات المرورية بنحو 30% وتقليل انبعاثات CO₂ للسيارات بنحو 10% عند التقاطعات التجريبية. وتؤكد منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية (OECD) أن "التنقل المدعوم بالذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد المدن على تقليل الازدحام والانبعاثات ومخاطر السلامة مع تحسين إمكانية الوصول."

المرور الذكي والأنظمة الذاتية

• إشارات مرور ذكية: يضبط الذكاء الاصطناعي دورات الإشارات وينسّق التقاطعات لسلاسة تدفق المرور وتقليل فترات تشغيل المحركات دون حركة.
• النقل الذاتي: تتعلم المركبات المدفوعة بالذكاء الاصطناعي (السيارات، والحافلات، والطائرات بدون طيار) باستمرار وتُكيّف طرقها لتجنب الازدحام في الوقت الفعلي.
• التوجيه الديناميكي: تقترح التحليلات في الوقت الحقيقي مسارات بديلة للسائقين والركاب، مما يقلل أوقات السفر واستهلاك الوقود.

التكامل بين النقل العام والمركبات الكهربائية

تستخدم المدن تعلم الآلة للتنبؤ بأعداد الركاب وتحسين الجداول الزمنية. تحلل وكالات النقل البيانات التاريخية والبيانات في الوقت الحقيقي لنشر الحافلات والقطارات حيث يكون الطلب أعلى، مما يقلل أوقات الانتظار ويمنع الاكتظاظ. ويراقب الصيانة التنبؤية المدفوعة بالذكاء الاصطناعي حساسات المركبات لاكتشاف الأعطال مبكرًا، مما يحسّن الاعتمادية ويقلّل فترات التوقف.

التحديات والاتجاهات المستقبلية

بينما يقدم الذكاء الاصطناعي فوائد كبيرة، يجب على المدن معالجة تحديات حاسمة لنشره بمسؤولية. يمكن للتكنولوجيا أن توسّع الفجوات الاجتماعية عن غير قصد إذا لم تُدار بعناية. على سبيل المثال، كشف برنامج تأجير المركبات الكهربائية المعتمد على الذكاء الاصطناعي في شنتشن عن تفاوتات صارخة: استأجرت نسبة 12% من الأسر ذات الدخل المنخفض مركبة كهربائية مقارنة بـ 62% من الأسر ذات الدخل العالي، وذلك بسبب حواجز الدخول ومشكلات إمكانية الوصول.

أولويات الحوكمة الرئيسية

تحذر منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية من أن أنظمة الذكاء الاصطناعي غير المنسقة (المسمّاة "الذكاء الاصطناعي الظلّي") تخلق عزلات ومخاطر أمنية. تحتاج المدن إلى أطر ومعايير حوكمة قوية لضمان عمل الخدمات معًا بسلاسة. ويتطلّب ذلك الشفافية عبر مبادرات البيانات المفتوحة وسجلات الخوارزميات، فضلاً عن مشاركة عامة هادفة لبناء الثقة في أنظمة الذكاء الاصطناعي.

المسار المستقبلي

تواصل المدن حول العالم تجربة حلول ذكية معتمدة على الذكاء الاصطناعي بتعقّد متزايد. من خلال موازنة الابتكار مع الأخلاق والعدالة، يهدف مخططو المدن إلى تنقل وبنية تحتية أكثر ذكاءً وخضرة. يعتمد النجاح على:

• سياسات واضحة وأطر تنظيمية
• شراكات وتعاون عبر القطاعات
• تدريب مهارات وتطوير القوى العاملة
• تصميم شامل يضمن الوصول العادل
• حوكمة شفافة ومساءلة عامة

الخلاصة

يعيد الذكاء الاصطناعي تشكيل التطوير الحضري والنقل بسرعة. تعمل التطبيقات المتقدمة – من نماذج لشبونة المتنبِّأة بالفيضانات إلى شبكات المركبات الكهربائية المدارة بالذكاء الاصطناعي وإشارات المرور الذكية – بالفعل على تقليل استهلاك الطاقة والانبعاثات. ومع توسع أنظمة التنقل الذكية عالميًا، فإنها تعد بشوارع أكثر أمانًا وهواء أنظف وتجارب نقل محسنة.

المفتاح لنجاح تطوير المدن الذكية هو تطبيق الذكاء الاصطناعي بعناية: يجب على المدن بناء أطر شاملة وشفافة حتى تفيد التقدّمات التكنولوجية جميع السكان، وليس القلة المتميزة فقط.

— خبراء تخطيط المدن وحوكمة الذكاء الاصطناعي

من خلال التخطيط المسؤول والحوكمة الشاملة، ستكون المدينة المستقبلية مدينة خضراء مدعومة بالذكاء الاصطناعي – حيث تعمل القرارات المستندة إلى البيانات والنقل منخفض الكربون معًا لتحسين جودة الحياة للجميع.