المهندسون يستخدمون الذكاء الاصطناعي لإيصال شبكة الإنترنت إلى الآثار الرومانية المغمورة بالمياه

اليوم، تعتبر بلدة بايه واحدة من المتنزهات تحت المائية القليلة في العالم، وتم فتح مساحة تبلغ 1.7 كيلومتر مربع منها للزوار الذين يرغبون باستكشاف بقايا هذه البلدة الرومانية. يجب مراقبة هذا الموقع البحري المحمي للتحقق من الأضرار التي يتعرّض لها من الغطاسين والعوامل البيئية. مع ذلك، تقول المشرفة الوطنية على التراث الثقافي الإيطالي تحت المائي، بارابرا دافيديه (Barbara Davidde): "التواصل تحت الماء ليس سهلاً".

اقرأ أيضاً: الأشياء المتصلة بالإنترنت قد تؤدي إلى قتلنا يوماً ما

أهمية التواصل تحت الماء

تعتبر الأنظمة التي تعتمد على الكابلات الأكثر موثوقية، ولكن صيانتها صعبة وهي لا تغطي مساحة تشغيلية واسعة. من ناحية أخرى، فإن شبكة الإنترنت اللاسلكية لا تعمل بشكل جيد تحت المياه نظراً للطريقة التي تتفاعل فيها المياه مع الأمواج الكهرطيسية. حاول العلماء استخدام الأمواج الضوئية والصوتية، لكن الضوء والصوت ليسا طريقتين فعالتين للاتصالات اللاسلكية تحت المائية، إذ إن كلاً من درجة حرارة المياه وملوحتها والضوضاء يمكن أن تؤثر في الإشارات في أثناء انتقالها بين الأجهزة.

لذلك، تعاونت دافيديه مع مجموعة من المهندسين الذين تقودهم الأستاذة في جامعة سابينزا ومديرة شركة دبليو سينس (WSense) التابعة لجامعة سابينزا، كيارا بيتريولي (Chiara Petrioli)، وهي شركة ناشئة متخصصة في أنظمة المراقبة والاتصالات تحت المائية. طوّر فريق بيتريولي شبكة من أجهزة المودم الصوتية والمستشعرات اللاسلكية تحت المائية القادرة على جمع البيانات البيئية ونقلها إلى البر بشكل لحظي. تقول دافيديه: "أصبحنا الآن قادرين على مراقبة هذا الموقع عن بعد وبأي وقت".

اقرأ أيضاً: بوتات الدردشة تملأ الفراغ الذي يتسبب به وباء كورونا‎ في مراكز الاتصالات

الذكاء الاصطناعي لإيصال الإنترنت إلى المواقع الأثرية

يعتمد النظام سابق الذكر على خوارزميات الذكاء الاصطناعي لتغيير بروتوكولات الشبكة بشكل مستمر. مع تغير الظروف البيئية تحت سطح البحر، تعدّل هذه الخوارزميات مسارات المعلومات من عقدة لأخرى، ما يتيح للإشارات أن تنتقل مسافة تصل إلى كيلومترين. وفقاً لبيتريولي، يستطيع هذا النظام نقل البيانات بين أجهزة الإرسال التي تبعد عن بعضها كيلومتراً واحداً بسرعة كيلو بت واحد في الثانية.

ويمكن أن تصل هذه السرعة إلى عشرات الميغا بتّات في الثانية الواحدة إذا كانت أجهزة الإرسال أقرب من بعضها. يكفي نطاق التردد هذا لنقل البيانات البيئية التي تجمعها المستشعرات المثبّتة في قاع البحر، مثل الصور والمعلومات المتعلقة بجودة المياه وضغطها ودرجة حرارتها والعناصر المعدنية والكيميائية والحيوية والضوضاء والتيارات المائية والأمواج ومياه المد.

في بلدة بايه، يتم استخدام شبكة الإنترنت تحت المائية لمراقبة الظروف البيئية مثل درجة حموضة المياه ومستويات ثنائي أوكسيد الكربون فيها، والتي ويمكن أن تؤثر في نمو الكائنات الحية الدقيقة التي قد تتسبب في تشوّه القطع الأثرية عن بعد وبشكل مستمر. بالإضافة إلى ذلك، تساعد هذه الشبكة الغطاسين في التواصل مع بضعهم ومع زملائهم المتمركزين خارج المياه، والذين يستطيعون أيضاً استخدام هذه التكنولوجيا لتحديد مواقع الغطاسين بدقة كبيرة.

اقرأ أيضاً: دراسة جديدة تُظهر مُبالغات في تقييم أثر خوارزميات الذكاء الاصطناعي الجديدة