العلماء يطور شبكة عصبية تكتشف الجسيمات متناهية الصغر في النفايات الفضائي
تاريخ النشر: 10th, March 2024 GMT
المصدر : تاس
وجد علماء الفلك والرياضيات الأوروبيون أنه يمكن استخدام خوارزميات الرؤية الحاسوبية لتحليل الصور الرادارية والبحث عن جسيمات صغيرة وغير واضحة من النفايات الفضائية.
ونشر العلماء نتائج الدراسة في المجلة العلمية IET Radar Sonar & Navigation.
وقالت فريديريكا ماسيمي الباحثة في جامعة “روما – تري” الإيطالية إن طرق الرؤية الحاسوبية لن تسمح في المستقبل بمراقبة النفايات الفضائية الصغيرة الحجم فحسب بل وستزيد إلى حد بعيد من فاعلية مكافحة هذا الخطر.
وتوصل العلماء إلى هذا الاستنتاج في إطار تجربة حاولوا خلالها الاستفادة من الشبكات العصبية الموجودة المستخدمة في أنظمة الرؤية الحاسوبية بغية تحليل البيانات التي يجعها رادار TIRA الأوروبي.
و TIRA عبارة عن “صحن لاسلكي” بقطر 47 مارا يرصد الفضاء القريب في مدار الأرض المنخفض ويلتقط صوره، ستستخدم لاحقا للبحث عن النفايات الفضائية.
وتساءل العلماء هل يمكن استبدال الخوازميات التي تم تطويرها لتحليل صور يلتقطها رادار TIRA بالشبكات العصبية من أسرة YOLO التي غالبا ما تستخدم للبحث عن أجسام متحركة على الصور الفوتوغرافية.
وقام العلماء بتدريب شبكتي YOLOv5 وYOLOv8 العصبيتين على تحليل 3000 صورة للفضاء القريب، ثم تأكدوا من دقة عملهما باستخدام 600 صورة رادارية احتوت على كمية محدودة من النفايات الفضائية الصغيرة الحجم.
وأظهر الفحص أن كلا الشبكتين العصبيتين حددتا بنجاح ما بين 85% إلى 97% من جزيئات النفايات الفضائية التي يبلغ طولها 1 سم أو أكثر، وفي الوقت نفسه لوحظ في عملهما عدد ضئيل من النتائج الإيجابية الكاذبة. وقد تفوقتا في هذا المجال إلى حد بعيد على الخوارزميات المتخصصة المصممة لتحليل البيانات الواردة من رادار TIRA.
ويعتبر الباحثون أنه يمكن اعتبار نتائج التجربة هذه على أنها في مصلحة استخدام أنظمة الرؤية الحاسوبية عند وضع خريطة النفايات الفضائية في مدار الأرض المنخفض، وكذلك لتتبع تحركاتها في الوقت الفعلي (أونلاين). وسيسمح ذلك بالحد من احتمالات اصطدام الأجهزة الفضائية بالنفايات الفضائية.
المصدر: شمسان بوست
كلمات دلالية: النفایات الفضائیة
إقرأ أيضاً:
المجتمع المدني بالكونغو يسعى إلى تحويل النفايات لفرص اقتصادية
تواجه جمهورية الكونغو الديمقراطية أزمة بيئية حادة بسبب تلوث البلاستيك، حيث تختنق الأنهار وتتكدس النفايات في مكبات مفتوحة، مما يؤثر سلبا على أنظمة الصرف الصحي والصحة العامة.
ويوميا، تُنتج مدينة كينشاسا وحدها نحو 9 آلاف طن من النفايات، منها 1800 طن من البلاستيك، ومع غياب إستراتيجية وطنية واضحة يبقى جزء كبير من هذه النفايات مهملا، مما يزيد حدة الأزمة.
ويقول برينس ألفريد الصحفي والناشط البيئي المقيم في كينشاسا "الوضع كارثي، ولا توجد سياسة وطنية لإدارة النفايات، الوضع في كينشاسا فوضوي تماما".
أزمة بيئية واضحةالنفايات البلاستيكية لا تمثل فقط إزعاجا بيئيا، بل تزيد مخاطر الفيضانات، وتسهم في انتشار الأمراض، وتثقل كاهل البنية التحتية الحضرية التي تعاني أصلا من ضعف.
ورغم تجاهل السلطات هذه المشكلة لفترة طويلة فإن المجتمع المدني بدأ يتحرك لإحداث تغيير من القاعدة.
وفي أحياء عدة بكينشاسا وخارجها يعمل شباب ورواد أعمال وجمعيات مجتمعية ومبادرات شعبية على تحويل نفايات البلاستيك إلى فرص اقتصادية.
ويقول أحد المنظمين المحليين "نعمل على إدارة النفايات وإعادة التدوير مع تركيز خاص على توعية الشباب، من الضروري تثقيف الجمهور بشأن الاستخدامات البديلة لقوارير البلاستيك، هذه الأنشطة لا تقلل النفايات فحسب، بل تحفز الإبداع وتفتح فرصا اقتصادية صغيرة".
رغم الإلهام الذي تثيره هذه الجهود فإنها تواجه تحديات كبيرة، منها ارتفاع تكلفة المعدات ونقص التمويل وغياب الدعم اللوجستي من السلطات.
إعلانويحذر فلوريبرت مبوما قائلا "حتى مع التوعية لا يتغير شيء بدون هياكل دعم، يمكن أن تطلب من الناس جمع القوارير، ولكن إذا لم يكن هناك مكان لتسليمها أو بيعها فسيرمونها في النهاية".
وحاليا، تدفع شركات إعادة التدوير الخاصة نحو 200 فرنك كونغولي (نحو 0.03 دولار) لكل كيلوغرام، أي ما يعادل 300 إلى 400 قارورة بلاستيكية، وهو عائد منخفض لا يشجع الأفراد على الجمع والفرز.
كانت استجابة الحكومة متقطعة، مع تنسيق ضعيف ومبادرات لم تحقق النجاح المرجو منها، ويقول برينس ألفريد "الوزارة تعمل بمعزل، والمدينة كذلك، ولا يوجد تعاون حقيقي".
ويشير ألفريد إلى مبادرة مشتركة بين القطاعين العام والخاص لإعادة التدوير بُدئت تحت قيادة حاكم إقليمي سابق، لكنها تراجعت بعد تغيير القيادة، واختفت معدات إعادة التدوير المستوردة بشكل غامض.
ويضيف ألفريد "الشراكات النادرة بين القطاعين العام والخاص تنهار غالبا بسبب غياب الشفافية".
يرى ناشطون ورواد أعمال أن الإرادة السياسية يمكن أن تحول النفايات البلاستيكية من عبء إلى مورد اقتصادي قيم، فإذا دعمت الدولة قطاع إعادة التدوير بشكل منظم ورفعت سعر الشراء إلى 500 فرنك لكل كيلوغرام مثلا يمكن توفير آلاف الوظائف.
ويطالب هؤلاء بحوافز ضريبية ودعم مالي وتنظيمات تشجع الشركات الناشئة البيئية، ويقول ألفريد "بدلا من تجاهل المشكلة يجب أن نراها نقطة انطلاق للابتكار الصناعي".
مفترق طرق بيئيالقضية ليست محلية فحسب، فالبلاد تضم 65% من غابات حوض الكونغو، وتمتلك احتياطيات ضخمة من المياه العذبة، وهي موارد حيوية في مكافحة التغير المناخي.
ويقول ألفريد إن "الكونغو هي برج المياه في أفريقيا والقلب البيئي للقارة، حان الوقت للاستيقاظ على ثرواتنا، يمكن لجمهورية الكونغو الديمقراطية أن تصبح نموذجا أفريقيا إذا تحركت الآن".
إعلانلم تعد إعادة تدوير البلاستيك قضية هامشية، بل هي في صلب التحديات المتعلقة بالبيئة والتشغيل والحكم والعدالة الاجتماعية، وبينما تستمر الحركات الشعبية في تقديم المثال يبقى التحدي الأكبر على صناع القرار الوطنيين.