فناوری‌های هوشمند در مدیریت آب
در سال‌های اخیر، مدیریت هوشمند شهری به عنوان یکی از راهکارهای اساسی در مقابله با چالش‌های آب، از جمله مسائل مربوط به آلودگی، بازیافت منابع آبی، بحران کمبود آب و حقوق آب، به شدت برجسته شده است.
سیدرضی شیخ‌الاسلامی- استاد گروه مهندسی آب و محیط زیست دانشگاه صنعتی شریف: در سال‌های اخیر، مدیریت هوشمند شهری به عنوان یکی از راهکارهای اساسی در مقابله با چالش‌های آب، از جمله مسائل مربوط به آلودگی، بازیافت منابع آبی، بحران کمبود آب و حقوق آب، به شدت برجسته شده است. گزارش‌های جهانی اقتصاد نشان می‌دهند که بحران‌های زیست‌محیطی به عنوان یکی از اولویت‌های اساسی در کنار بحران‌های اقتصادی قرار دارند و مسئله آب به عنوان یکی از سه ریسک اصلی جهانی شناخته می‌شود. به تازگی، پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که تا سال 2025، 70 درصد جمعیت جهان در شهرها زندگی می‌کنند و نیمی از آنها با مشکلات کمبود آب مواجه خواهند شد. از این رو، مدیریت هوشمند آب با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های مدرن می‌تواند به بهبود مصرف آب به شکل صحیح و پایدار کمک کند.
یکی از مسائل اساسی در زمینه بهبود بهره‌وری و مدیریت منابع آب که توجه به آن اهمیت بسزایی دارد؛ شناخت مشکل آب به عنوان یک مسئله «بغرنج» است. این مفهوم نشان‌دهنده این واقعیت است که مشکلات آبی، دارای ابهامات و پیچیدگی‌های بالایی هستند که تنها با مشارکت فعال ذی‌نفعان متنوع، از جمله کارآفرینان و بخش دولتی، قابل حل هستند. ویژگی مهم دیگر این دسته از مسائل، نبود راه‌حل قطعی و مشخص برای حل همیشگی آنهاست. باید توجه داشت مسائل بغرنج عموما منحصربه‌فرد بوده و زمان‌مند هستند. مشکلاتی همچون تغییرات اقلیمی، کاهش تراز آب‌های زیرزمینی و تعارضات میان ذی‌نفعان مختلف در بخش آب، نشان‌دهنده پیچیدگی و چالش‌های بی‌پایان در این زمینه است.
فناوری‌های دیجیتال و هوشمند می‌توانند با فراهم‌کردن، ارزیابی‌کردن و در دسترس قراردادن داده‌ها و اطلاعات برای تمام ذی‌نفعان، نقشی اساسی در حل مسئله بغرنج آب کشور ایفا کنند. این اطلاعات دقیق از منابع آبی و شیوه مصارف آنها به مسئولین و مردم کمک می‌کند تا بتوانند مدیریت و استراتژی بهینه‌تری را اعمال کنند. روشن است که جهت استفاده مؤثر از امکانات فناوری‌های دیجیتال و هوشمند، ابتدا باید زیرساخت‌های آن را ایجاد کرد. در این راستا، توجه به تجربیات سایر بخش‌ها، نظیر حمل‌ونقل، بهداشت و درمان و آموزش (علی‌الخصوص در دوران همه‌گیری کرونا و بعد از آن) که در سطوح مختلفی از فناوری‌های دیجیتال بهره‌مند شده‌اند؛ می‌تواند مفاهیمی ارزشمند را درخصوص چالش‌ها و فرصت‌های موجود در حوزه نوآوری و تحول دیجیتال ارائه دهد.
سرمایه‌گذاری در فناوری‌های دیجیتال و هوشمند می‌تواند اطلاعات مورد نیاز شبکه‌ها و زیرساخت‌های آبی را بلافاصله جمع‌آوری کند و بر اساس آنها تصمیم‌گیری کرد و به‌صورت دقیق‌تر با چالش‌های مدیریت آب روبه‌رو شد. استفاده از داده‌های سیستم‌های هوشمند در مدیریت آب قابلیت‌هایی چون بهبود ردیابی نشت، تشخیص دقیق موقعیت نشت، اعلان لحظه‌ای در مورد نشت‌های آب، اعتبارسنجی هشدارها، نظارت فوری بر شبکه آب و اقدام سریع در مواجهه با مسائل کیفیت آب و مدیریت فشارهای شبکه را فراهم آورد. استفاده از سنسورهای آبی و اینترنت اشیا نیز نقشی اساسی در مدیریت هوشمند آب ایفا می‌کند. این سنسورها می‌توانند کیفیت آب را اندازه‌گیری و مدیریت منابع آب را بهینه کنند. همچنین، استفاده از سیستم‌های هوشمند در مدیریت آب باعث بهبود اطلاعات مصرف‌کنندگان و تشخیص سوابق آنها می‌شود. بلاک‌چین ثبت تراکنش‌ها، بهبود اطلاعات مصرف‌کنندگان و تشخیص سوابق آنها را ساده و امن می‌کند.
از این رو، با مشاهده تجارب موفق بین‌المللی، می‌توان از یادگیری این تجارب در مدیریت هوشمند آب بهره‌مند شد. شهرهای مدرن با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته دیجیتال، توانسته‌اند بهبود قابل توجهی در مصرف آب حاصل کنند و در مقابل چالش‌هایی نظیر تغییرات اقلیم تاب‌آورتر باشند. کشور ما نیز نیازمند تدابیر جدی و نوآورانه در زمینه مدیریت و کنترل آب است تا به سازگاری با چالش‌های اقلیمی-اجتماعی پیش‌رو بپردازد. از این رو، تحولات دیجیتال و هوشمند آب به عنوان یکی از ابزارهای اساسی مطرح می‌شوند تا ضمن پاسخ به مشکلات مرتبط با مدیریت منابع با ایجاد یک سیستم مدیریت کارآمد و مناسب به شهرها کمک کنند. در این راستا، باید به موضوعاتی چون اهمیت تحولات دیجیتال در بخش آب، نقش فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات (ICT) در بهبود مدیریت آب و نیازمندی‌ها و چالش‌های موجود در این راستا پرداخت تا بتوان به سوی آینده‌ای پایدار، ایمن و عادلانه برای آب حرکت کرد.
هوش مصنوعی در حال حاضر موضوع مهمی برای مسئولان آب در سراسر جهان است. از جمله نمونه‌های موفق در این زمینه می‌توان شهر کیپ‌تاون پایتخت آفریقای جنوبی را مثال زد که مدت زمان طولانی با چالش کمبود آب مواجه بوده است. این در حالی است که مدیران این شهر، با موفقیت تمام، به حل مسئله آب پرداخته و نتایج مثبتی را در این زمینه حاصل کرده‌اند. مقامات شهری در ۱۵ سال گذشته توانسته‌اند با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های پیشرفته دیجیتال، مصرف آب را در سطح شهر، با وجود افزایش چشمگیر جمعیت، به حدود ۳۰ درصد کاهش دهند. مثال دیگر، شهر والنسیا در اسپانیاست. همکاری این شهر با یک شرکت مدیریت هوشمند آب اتریشی به نام SCAN منجر به افزایش چشمگیر قابلیت و کارآمدی خدمات آب در والنسیا شده است. نرم‌افزاری که این شرکت اتریشی به کار گرفته، عملکرد هوشمند توزیع آب در والنسیا را امکان‌پذیر کرده و مدیران شهر را قادر کرده است تا نوسانات احتمالی در کیفیت و تقاضای این منبع حیاتی را پیش‌بینی کنند. از این رو، برنامه‌ریزان والنسیا می‌توانند به شکل فعال و با سرعت بالا، هر گونه بحران مدیریتی مرتبط با آب را به حداقل برسانند و مصرف آب را بهینه کنند.
باید توجه داشت که اتخاذ فناوری‌های دیجیتال یک سازمان را با چالش‌هایی مواجه می‌کند که بهتر است توسط تیم مدیریتی، کاملا تجزیه و تحلیل شوند. این چالش‌ها چه در شرکت‌های بخش دولتی چه در بخش خصوصی، موانعی نیستند که نتوان از آنها عبور کرد. لذا، به نظر می‌رسد نهادهای دولتی و خصوصی مرتبط با مدیریت آب می‌توانند با استفاده از فناوری‌های هوشمند و دیجیتال، قفل مسئله بغرنج آب و دسترسی به آب آشامیدنی سالم و کافی را بشکنند. در عین حال به‌کارگیری چنین فناوری‌هایی رشد اقتصادی، اشتغال‌زایی و تضمین آینده آبی مقاوم‌تر، ایمن‌تر و منصفانه‌تر را فراهم خواهد کرد. حرکت در این راستا مستلزم تهیه نقشه راه جامعی است که قالب کلی استراتژی‌ها و چشم‌اندازها را برای ادغام بهینه این فناوری‌ها در ساختار مدیریتی کشور تعیین کند. خوب است هم‌اکنون که وزارت نیرو، تهیه نقشه راه آب کشور را در دستور کار دارد، موضوع فناوری‌های هوشمند در مدیریت آب، به نحو مقتضی در برنامه‌های آن وزارتخانه تبلور پیدا کند تا از این رهگذر، در 20 سال آینده از قافله رو به جلوی تکنولوژی‌های جهانی جا نمانیم.
