پژوهشگاه فضای مجازی بررسی كرد؛
بلاکچین چگونه به مدیریت آب و مقابله با خشکسالی کمک می نماید
به گزارش لیمو بلاگ گروه کشاورزی دیجیتال پژوهشگاه فضای مجازی با تکیه 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 لیمو بلاگ به نقل از پژوهشگاه فضای مجازی، خشکسالی یکی از بلایای طبیعی غیرقابل پیشبینی و پدیده ای گسترده است. این رخداد بزرگ مقیاس، تکرارشونده و با خصوصیت های تصادفی، نتایج اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی عظیمی را در سرتاسر جهان به وجود می آورد. بر این اساس درک تاثیر انواع خشکسالی در مقیاس منطقه ای و ملی و همینطور 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 به صورت جداگانه یا با هم، تعریف می شوند. از طرف دیگر از آنجاییکه منابع آبی همواره بعنوان یک منبع فیزیکی کمیاب بخصوص در شمال آفریقا، آسیای مرکزی و غرب آسیا مطرح هستند و سیستم مدیریت فعلی آب هم به سبب 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 گرانبها 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 چاره چنین مشکلی با بهره گیری از نگاههای 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. به صورت 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 عرضه 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 شرکت ها و ارگان ها این امکان را می دهد تا فرآیندهای خویش را به شیوه های کلی سازمان دهی کنند. ازاین رو در بخش خدمات آب و کشاورزی بلاکچین می تواند شیوه های پشتیبانی، نظارتی و ایجاد قوانین را از راه کامپیوتر مدیریت کند. همینطور بلاکچین می تواند در ایجاد یک محیط محرمانه با بازنمایی از حقیقت، مؤثر واقع شود. لایه زیرزمینی که منابع آبی را در بر می گیرد و میتوان آب را از آن استخراج کرد، بیشتر 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 الان 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 به صورت 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 آنجاییکه بلاکچین سیستم ردیابی دقیقی خواهد داشت، بنابراین از این سیستم جهت صدور سهام آب زیرزمینی هم 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 آنجاییکه سیستم در زمان واقعی کار خواهد کرد، بنابراین اطلاعات بسیار معتبر و شفاف خواهند بود. همینطور پروژه تحقیقاتی در ارتباط با ساخت سیستم های پشتیبانی و تصمیم برای مدیریت آب به منظور 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 عرضه می دهد. بنابراین این فناوری ابتدا بر پیچیدگی های سیستم تمرکز دارد. الان یک تیم تحقیقاتی درحال ترسیم نحوه انجام معاملات در NSW بر مبنای لایه به لایه و بررسی پیچیدگی های سیاست تجارت آب است تا این مساله 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 شرکتهای 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. بنابراین داده های ثبت شده در چنین سیستمی برای افرادی که زیرساخت های آبی را طراحی می کنند، یا معیشت آنها به پیشبینی جریان های آینده بستگی دارد، بسیار پرارزش خواهد بود. همینطور 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 بخصوص بخش کشاورزی شمرده می شود. منابع آبی به صورت متوسط جهانی، حدوداً ۷۰ درصد در بخش کشاورزی، ۲۰ درصد در بخش صنعتی و ۱۰ درصد در بخش شرب مصرف می شوند. بنابراین، به منظور پیشبرد اهداف اقتصادی، بررسی بخش هایی که وابستگی شدیدی به منابع آبی دارند، بسیار ضرورت دارد. این مورد اساسی نیازمند یک روش فراگیر و مبتکرانه است که نه تنها در بخش های عمومی بلکه در بخش های خصوصی هم قابلیت اجرا داشته و علاوه بر آن در بخش های حاشیه ای هم تأثیرگذار باشد. ازاین رو استفاده از فناوری بلاکچین در جهت حل مشکلات در ارتباط با صنعت کشاورزی مانند مقابله با خشکسالی، مدیریت شبکه توزیع آب، کاهش خطرات ناشی از کمبود منابع آبی و همینطور نظارت بر سیستم های مدیریت منابع آبی به صورت پویا چاره نسبتاً جدیدی است. بلاکچین می تواند به سازمان های فعال در حوزه 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 همینطور به حفظ درآمد بخش منابع آبی در طول خشکسالی شدید توجه ویژه ای داشته باشند. از آنجاییکه امکان دارد کشاورزان جهت مقابله با شرایط آب و هوایی خاص و ناگهانی مانند طوفان، خشکسالی و سیلاب های شدید آمادگی لازم را نداشته باشند، لزوم کاربرد تکنولوژی های جدیدی مانند بلاکچین بیشتر 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. به صورت 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 سرتاسر 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 از راه 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 جهت محافظت از اکوسیستم آب شیرین فعالیت دارد. این سازمان با همکاری IBM Research و SweetSense Inc و با بهره گیری از فناوری بلاکچین می تواند به صورت 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. همینطور 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 عرضه 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 شکل گسترده بعنوان یک کشور پیشگام در سطح جهان در زمینه منابع آبی شناخته می شود. به صورت شفاف استرالیا در حوزه 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 تأمین آب در کشور مانند بحران خشکسالی، تأمین آب آشامیدنی شهرها و روستاها و تأمین آب در بخش صنعت و کشاورزی به یک مساله جدی تبدیل گشته است. کمبود منابع آبی و به دنبال 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. ازاین رو مساله آب نخستین مساله اساسی کلان در ایران است. مواردی همچون متوسط بارش سالانه به میزان ۲۵۰ میلی متر در ایران، قرارگیری بخش بزرگی از کشور در شرایط آب و هوایی خشک و نیمه خشک و همینطور پراکندگی منابع آبی و زمان بندی بارندگی به صورت ناهمگون سبب تشدید فزاینده بحران خشکسالی شده اند. پیامد تمامی این چالش ها را میتوان در بحران تالاب های بختگان، هامون و جازموریان و دریاچه های ارومیه، کاهش فزآینده آب کارون و زاینده رود و همینطور خطر فرونشست زمین مشاهده کرد. در ایران بیشتر از ۹۰ درصد منابع آبی در بخش کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین خیلی از مردم در مناطق روستایی و دورافتاده برای گذران زندگی به کشاورزی وابسته هستند. در این جهت ضرورت عرضه یک راهکار 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، میتوان 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 میتوان چنین عنوان نمود که کاربرد فزآینده فناوری های نوظهور در اکوسیستم سبب عرضه راهکارهای کاربردی و مدیریتی جهت مقابله با چالش های اقلیمی می شود. از طرف دیگر عدم عرضه راهکارهای جدید جهت مدیریت خشکسالی و به دنبال آن تداوم این پدیده می تواند مبحث آب را از یک مساله زیست محیطی در بلندمدت تبدیل به یک مبحث چندبعدی با تأثیرات امنیتی قابل توجه خصوصاً در زمینه منازعات قومی و منطقه ای کند.
این مطلب لیمو بلاگ را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط در لیموبلاگ
نظرات بینندگان لیموبلاگ در مورد این مطلب