پژوهشگاه فضای مجازی بررسی كرد؛

بلاکچین چگونه به مدیریت آب و مقابله با خشکسالی کمک می نماید

بلاکچین چگونه به مدیریت آب و مقابله با خشکسالی کمک می نماید

مهندس وب: گروه کشاورزی دیجیتال پژوهشگاه فضای مجازی با تاکید بر استفاده از فناوری های نوظهور در مدیریت آب های سطحی، به بررسی نمونه هایی از کاربرد فناوری بلاکچین در جهت مقابله با خشکسالی پرداخته است.


به گزارش مهندس وب به نقل از پژوهشگاه فضای مجازی، خشکسالی یکی از بلایای طبیعی غیرقابل پیش بینی و پدیده ای گسترده است. این رخداد بزرگ مقیاس، تکرارشونده و با خاصیت های تصادفی، نتایج اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی عظیمی را در سراسر جهان به وجود می آورد. بر این اساس درک تأثیر انواع خشکسالی در مقیاس منطقه ای و ملی و همین طور تعیین اقدامات کاهشی و استراتژی های سازگاری جهت مقابله با خشکسالی امری ضروری به نظر می آید. به طورکلی خشکسالی ها به سه دسته خشکسالی هواشناسی، هیدرولوژیکی و کشاورزی طبقه بندی شده اند که به ترتیب بر حسب کمبود بارندگی، جریان رودخانه و رطوبت خاک بصورت جداگانه یا با هم، تعریف می شوند. از طرف دیگر از آنجا که منابع آبی همیشه بعنوان یک منبع فیزیکی کمیاب خصوصاً در شمال آفریقا، آسیای مرکزی و غرب آسیا مطرح هستند و سیستم مدیریت فعلی آب نیز به علت کاهش منابع، پیچیدگی مقررات و افزایش تقاضای آب در جامعه با مشکلات اساسی مواجه می باشد، پایداری این منبع به رکن اساسی مباحث در رابطه با محیط زیست و توسعه تبدیل گشته است. با وجود اینکه بر اساس گزارش سومین مجمع جهانی آب، «آب شیرین و پاک» منبع گرانقیمت و محدودی جهت دستیابی به توسعه پایدار، رشد اقتصادی، ثبات اجتماعی و کاهش فقر است اما ر حال حاضر امنیت جهانی آب به یک مشکل جدی در سطح جهان تبدیل گشته است. بر این اساس پژوهشگران به دنبال راهکار چنین مشکلی با بهره گیری از رویکرد های غیر متعارف مانند استفاده از فناوری بلاکچین غیرمتمرکز هستند. بلاکچین فناوری است که از یک لایه کاربردی مبتنی بر اینترنت تشکیل شده و با بهره گیری از پروتکلهای پردازش شده سطوح جدیدی از ساختار را به وجود می آورد تا تراکنش های اقتصادی شفاف و دموکراتیک فراهم آید. تأثیر فناوری بلاکچین چگونه در مدیریت آب امروزه تغییرات کامپیوتری به بخش مهمی از بهبود چارچوب ها و رویه ها تبدیل گشته است. پیشرفت های رو به رشد جدید همچون بلاکچین، کلان داده ها، هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و یادگیری ماشین، به سرعت جایگزین چارچوب های قدیمی شده و امکان پیشرفت سریع در جامعه را فراهم می آورد. بطور خاص، یک زنجیره بلوکی یا یک دفتر کل توزیع شده، در ابتدای زنجیره بلوکی، یک ساختار پیوسته درحال تکامل از سوابق دیجیتال است که با بهره گیری از پروتکلهای استاندارد قابل قبول به هم مرتبط هستند. هر بلوک دارای یک هش رمزنگاری جاسازی شده از تراکنش قبلی، یک رکورد زمانی و تبادل اطلاعات است. بلاکچین یک ترکیب یکپارچه ابداعی است که می تواند در اشکال مختلف ارائه شود. مزیت فناوری بلاکچین بر بهبود و ایجاد برنامه های عملیاتی ساختار یافته جدید و دیجیتالی کردن منابع استوار است. بلاکچین یا دفتر کل توزیع شده یک نوآوری مرکزی بشمار می رود که بعنوان یک ساختار قوی مانع از ایجاد اشتباهات مختلف سازمانی می شود و به شرکتها و ارگان ها این امکان را می دهد تا فرآیندهای خودرا به شیوه های کلی سازمان دهی کنند. بدین جهت در بخش خدمات آب و کشاورزی بلاکچین می تواند شیوه های پشتیبانی، نظارتی و ایجاد قوانین را بوسیله کامپیوتر مدیریت کند. همین طور بلاکچین می تواند در ایجاد یک محیط محرمانه با بازنمایی از واقعیت، مؤثر واقع شود. لایه زیرزمینی که منابع آبی را در بر می گیرد و می توان آب را از آن استخراج کرد، بیش از یک دهه است که توسط صنعتگران و کشاورزان مورد بهره برداری بیش از اندازه قرار گرفته و این امر منجر به کاهش شدید سطح آب شده است. اگر این وضعیت ادامه یابد، سطح آب در آینده ای نه چندان دور کاهش پیدا می کند و به وضعیتی شبیه آب شکن می رسد. اما اکنون ردیابی سطح آب با کمک بلاکچین و اینترنت اشیا فراهم گشته است. هدف پلت فرم های بلاکچینی کمک به ردیابی سریع سطح آب است که در نتیجه کشاورزان را قادر می سازد تا منابع آبی را بصورت عاقلانه تر مصرف کنند. فناوری بلاکچین از سنسورهای اینترنت اشیا استفاده خواهد کرد؛ این حسگرها داده های استخراج آب را به ماهواره ها منتقل می کنند. در نهایت تمامی این اطلاعات در زمان واقعی در دفتر کل بلاکچین و بلاکچین هوشمند سازگار با مخاطبین ذخیره می شود. پلت فرم بلاکچینی برای استفاده تمام مصرف کنندگان آب مانند کشاورزان و سرمایه گذاران قابل دسترسی خواهد بود. از آنجا که بلاکچین سیستم ردیابی دقیقی خواهد داشت، پس از این سیستم جهت صدور سهام آب زیرزمینی نیز استفاده می شود. این سهام توسط فعالان منطقه قابل خرید و معامله است. بعنوان مثال TFT آژانس پایداری آب های زیرزمینی در دلتای شمالی در آمریکا تشکیل داده است. این آژانس سازمان های کوچک تر را برای استفاده پایدار از آب های زیرزمینی گرد هم می آورد. هدف این همکاری کمک به ایجاد یک سیستم منصفانه است که ردیابی سطح آب را آسان می کند. از آنجا که سیستم در زمان واقعی کار خواهد کرد، پس اطلاعات بسیار معتبر و شفاف خواهند بود. همین طور پروژه تحقیقاتی مربوط به ساخت سیستم های پشتیبانی و تصمیم برای مدیریت آب بمنظور جمع آوری داده های آب های سطحی و زیرزمینی، بهینه سازی جریان کار و تحلیل و بررسی برای مقابله با چالش های مشابه در کالیفرنیا است. آیا فناوری بلاکچین واقعاً کمک کننده است؟ فناوری های دیجیتال مانند بلاکچین جهت حل مشکلات پیچیده راهکارهای ساده تری ارائه می دهد. پس این فناوری ابتدا بر پیچیدگی های سیستم تمرکز دارد. اکنون یک تیم تحقیقاتی درحال ترسیم نحوه انجام معاملات در NSW برمبنای لایه به لایه و بررسی پیچیدگی های سیاست تجارت آب است تا این مسئله تعیین شود که آیا فناوری بلاکچین می تواند به اندازه کافی تمام کاستی ها را رفع کند و در عین حال اطمینان حاصل کند که تمام قوانین و خط مشی لازم را برآورده کرده است یا خیر. از طرف دیگر در طول سه سال گذشته، شرکت آر وپ پروژه های تحقیقاتی را برای کمک به شرکت های برق اجرا کرده است تا چگونگی استفاده از فناوری جهت دستیابی به منابع آبی پایدار را مشخص نماید. این پروژه ها از نقشه برداری گرفته تا استوری برد، مانند The Future of Urban Water و Digital Tide به لحاظ رویکرد، متفاوت عمل می کنند. پس داده های ثبت شده در چنین سیستمی برای افرادی که زیرساخت های آبی را طراحی می کنند، یا معیشت آنها به پیش بینی جریان های آینده بستگی دارد، بسیار باارزش خواهد بود. همین طور این سیستم می تواند امکان بهبود درک عمومی از مکان جریان آب را فراهم آورد. فناوری بلاکچین و کمک به کشاورزان جهت مقابله با خشکسالی هم اکنون آب بعنوان یک دارایی حیاتی در تمامی بخش ها به ویژه بخش کشاورزی شمرده می شود. منابع آبی بطور متوسط جهانی، حدوداً ۷۰ درصد در بخش کشاورزی، ۲۰ درصد در بخش صنعتی و ۱۰ درصد در بخش شرب مصرف می شوند. بنابراین، بمنظور پیشبرد اهداف اقتصادی، بررسی بخش هایی که وابستگی شدیدی به منابع آبی دارند، بسیار ضرورت دارد. این مساله اساسی نیازمند یک روش فراگیر و مبتکرانه است که نه فقط در بخش های عمومی بلکه در بخش های خصوصی نیز قابلیت اجرا داشته و علاوه بر آن در بخش های حاشیه ای نیز تأثیرگذار باشد. بدین جهت استفاده از فناوری بلاکچین در امتداد حل مشکلات مربوط به صنعت کشاورزی مانند مقابله با خشکسالی، مدیریت شبکه توزیع آب، کاهش خطرات ناشی از کمبود منابع آبی و همین طور نظارت بر سیستم های مدیریت منابع آبی بصورت پویا راهکار نسبتاً جدیدی است. بلاکچین می تواند به سازمان های فعال در زمینه آب کمک نماید تا بر تنظیم صورت حساب های مالی و تسویه حساب بدهی ها نظارت مؤثر داشته باشد، به الگوهای خشکسالی مختلف دست یابند و همین طور به حفظ درآمد بخش منابع آبی در طول خشکسالی شدید توجه ویژه ای داشته باشند. از آنجا که ممکنست کشاورزان جهت مقابله با شرایط آب و هوایی خاص و ناگهانی مانند طوفان، خشکسالی و سیلاب های شدید آمادگی لازم را نداشته باشند، ضرورت کاربرد تکنولوژی های جدیدی مانند بلاکچین بیش از هر زمان دیگری احساس می شود. در همین راستا بیمه کشاورزان در مقابل تغییرات آب و هوایی با بهره گیری از فناوری بلاکچین نمونه یک تلاش بشردوستانه جهت پشتیبانی از کشاورزان با بهره گیری از تکنولوژی است. بطور مثال ائتلاف Crypto Climate Lemonade یکی از انبوهی از استارت آپ ها و سازمان های خصوصی است که به دنبال استفاده از بلاکچین جهت مقابله با چالش های اجتماعی و اقتصادی و اقلیمی در سراسر جهان هستند. بنیاد لیموناد در آفریقا، با بهره گیری از فناوری بلاکچین چندین پلت فرم مختلف همچون Avalanche، Chainlink و DAOstack را برنامه ریزی است که به جذب مجموعه سرمایه گذاری کمک می نماید که بوسیله آن سرمایه گذاران می توانند مبالغی را جهت بیمه کشاورزان فراهم آورند. در زیر به نمونه هایی از کاربرد فناوری بلاکچین جهت مقابله با خشکسالی در کشورهای پیشرو مانند آمریکا و استرالیا اشاره شده است. الف) کالیفرنیا شرکت IBM در کالیفرنیا درحال بررسی نحوه استفاده از بلاکچین به روشی غیر متعارف است. این شرکت پروژه ای را طرح ریزی کرده است که در آن با ادغام دو فناوری بلاکچین و اینترنت اشیا به ردیابی سریع سطح آب کمک نماید. TFT یک سازمان خصوصی است که در امتداد صیانت از اکوسیستم آب شیرین فعالیت دارد. این سازمان با همکاری IBM Research و SweetSense Inc و با بهره گیری از فناوری بلاکچین می تواند بطور دقیق سطح آب زیرزمینی در کالیفرنیا را کنترل و ردیابی کند. ب) کلرادو: هم اکنون ایالت کلرادو لایحه ای را تصویب کرده که زمینه را برای کاربرد فناوری بلاکچین برای مدیریت آب فراهم می آورد. همین طور در این لایحه سایر فناوری های نوظهور مانند حسگرهای راه دور، سیستم های ماهواره ای و پهپاد مورد مطالعه قرار می گیرند. استفاده از این فنآوری ها نظارت و مدیریت آب های سطحی و زیرزمینی را بهبود می بخشد. این لایحه در زمانی ارائه شد که ایالات متحده با یکی از بدترین دوره های خشکسالی تاریخ خود مواجه می باشد. ایالت های غربی بدترین شرایط را داشته، بطوریکه سال ۲۰۲۰ خشک ترین یا دومین سال خشک از زمان شروع ثبت رکورد در سال ۱۸۹۵ بوده است. ج) استرالیا: استرالیا به صورت گسترده بعنوان یک کشور پیشگام در سطح جهان در حوزه منابع آبی شناخته می شود. بطور شفاف استرالیا در زمینه بازارهای تجارت آب و فناوری بلاکچین بعنوان یک نهاد حیاتی جهت مدیریت چنین منابع کمیابی در بخش های شهری، صنعتی، کشاورزی عمل می کند. جمع بندی هم اکنون بحران های تامین آب در کشور مانند بحران خشکسالی، تامین آب آشامیدنی شهرها و روستاها و تامین آب در بخش صنعت و کشاورزی به یک مسئله جدی تبدیل گشته است. کمبود منابع آبی و در پی آن خشکسالی نتایج جبران ناپذیری را همچون فرونشست زمین، تخریب اکوسیستم طبیعی دریاچه ها و تالاب ها، برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی و … به دنبال دارد. بدین جهت مسئله آب نخستین مسئله اساسی کلان در ایران است. مواردی همچون متوسط بارش سالانه به میزان ۲۵۰ میلی متر در ایران، قرارگیری بخش بزرگی از کشور در وضعیت آب و هوایی خشک و نیمه خشک و همین طور پراکندگی منابع آبی و زمان بندی بارندگی بصورت ناهمگون موجب تشدید فزاینده بحران خشکسالی شده اند. پیامد تمامی این چالش ها را می توان در بحران تالاب های بختگان، هامون و جازموریان و دریاچه های ارومیه، کاهش فزآینده آب کارون و زاینده رود و همین طور خطر فرونشست زمین مشاهده کرد. در ایران بیش از ۹۰ درصد منابع آبی در بخش کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. پس خیلی از مردم در مناطق روستایی و دورافتاده برای گذران زندگی به کشاورزی وابسته هستند. در این جهت لزوم ارائه یک راه حل اثربخش بسیار ضروری به نظر می آید. فناوری بلاکچین یکی از مؤثرترین شیوه ها جهت پاسخ سریع در مدیریت منابع آبی و خشکسالی است. با اضافه شدن بلاکچین، می توان شکاف های اعتماد و شفافیت حیاتی را پر کرد و ایجاد یک پلت فرم قوی، مقیاس پذیر و مقرون به صرفه برای مدیریت منابع آب زیرزمینی با ارزش در هر نقطه از جهان ممکن شود. در نهایت می توان چنین عنوان نمود که کاربرد فزآینده فناوری های نوظهور در اکوسیستم موجب ارائه راهکارهای کاربردی و مدیریتی جهت مقابله با چالش های اقلیمی می شود. از طرف دیگر عدم ارائه راهکارهای جدید جهت مدیریت خشکسالی و در پی آن ادامه این پدیده می تواند موضوع آب را از یک مسئله زیست محیطی در بلندمدت تبدیل به یک موضوع چندبعدی با تأثیرات امنیتی قابل توجه خصوصاً در حوزه منازعات قومی و منطقه ای کند.


منبع:

1401/03/21
10:29:44
0.0 / 5
773
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۵
مهندس وب
لینک دوستان مهندس وب
مهندس وب web engineers