تطوير تكنولوجيا مدعومة بالذكاء الاصطناعي للكشف عن المواد البلاستيكية

طور فريق بحث بقيادة جامعة ماكجيل أول تقنية في الموقع قادرة على اكتشاف وفك تشفير المواد البلاستيكية النانوية من جميع الجزيئات الأخرى في الماء، وهي قدرة تشبه القدرة على العثور على إبرة في كومة قش في غضون أجزاء من الثانية.

ووفقًا لما ذكره موقع “Phys”، تم نشر العمل الذي يحمل عنوان “البلاستيك النانوي في الماء: التوصيف الفيزيائي الكيميائي رباعي الأبعاد بمساعدة الذكاء الاصطناعي والكشف السريع في الموقع” في مجلة العلوم والتكنولوجيا البيئية.

ويتراوح حجم القطع البلاستيكية الدقيقة بين 1 ميكرومتر و5 ملم، أي ما يعادل تقريبًا حبة الأرز، فيما تعد المواد البلاستيكية النانوية أصغر بكثير، حيث يبلغ طول النانومتر الواحد 0.000001 ملم فقط.

وقالت باريسا أريا، أستاذة جيمس ماكجيل في أقسام الكيمياء وعلوم الغلاف الجوي والمحيطات في جامعة ماكجيل، والباحثة الرئيسية للدراسة: “هذه التكنولوجيا لديها القدرة على إحداث ثورة في كيفية مراقبة وإدارة التلوث البلاستيكي، مما يساهم في الحفاظ على بيئتنا”.

وفقاً لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، يتم إلقاء ما يعادل حوالي 2000 شاحنة قمامة مليئة بالبلاستيك في محيطات العالم وأنهاره وبحيراته كل يوم.

كان فهم تأثير المواد البلاستيكية النانوية على النظم البيئية أمرًا صعبًا بسبب القيود المفروضة على طرق الكشف الحالية، ويعالج الابتكار المدعوم بالذكاء الاصطناعي الحاجة الماسة لتحليل التلوث البلاستيكي في الوقت الفعلي.

هذه التقنية، وهي عبارة عن مجهر ثلاثي الأبعاد رقمي نانو مدعوم بالذكاء الاصطناعي يُطلق عليه اسم “AI-Assisted Nano-DIHM”.

وقالت أريا: “لقد أظهر بحثنا أن Nano-DIHM المدعوم بالذكاء الاصطناعي يمكنه اكتشاف وتمييز المواد البلاستيكية النانوية والجسيمات البلاستيكية الدقيقة تلقائيًا، حتى عندما تكون مغلفة بجزيئات أخرى، مما يوفر فهمًا شاملاً للتلوث البلاستيكي في النظم البيئية المائية”.

وتوفر هذه التكنولوجيا أداة عملية لتحديد بؤر التلوث ومعالجتها بشكل أكثر فعالية، وتشير النتائج الأولية من بحيرة أونتاريو ونهر سانت لورانس إلى أن تقنية Nano-DIHM المدعومة بالذكاء الاصطناعي يمكنها التعرف على المواد البلاستيكية الدقيقة والنانوية داخل الجزيئات المنقولة بالمياه.

وتمثل هذه التكنولوجيا الرائدة، التي تم تطويرها بالتعاون مع المجلس الوطني للبحوث في كندا، إنجازا حاسما في مجال المراقبة البيئية.