یادداشت؛
ایده دوقلوی دیجیتال (Digital Twin) اولین‌بار در ناسا مطرح شد. هدف ساده بود: شبیه‌سازی سفینه‌ها و ماهواره‌ها روی زمین برای پیش‌بینی دقیق عملکرد آن‌ها در فضا. اما چه شد که حالا همین ایده، از فضا آمده تا به کمک شبکه‌های آب شهری برسد؟
در یک جمله ساده، دیجیتال توئین یعنی ساختن یک «کپی زنده» از زیرساخت‌های فیزیکی شهر در یک محیط مجازی. این مدل دیجیتال، با استفاده از داده‌هایی که از حسگرها و اینترنت اشیا (IoT) دریافت می‌کند، لحظه به لحظه رفتار واقعی سیستم را بازتاب می‌دهد و به کمک هوش مصنوعی تحلیل می‌کند: نشتی کجاست؟ مصرف آب چه زمانی بالا می‌رود؟ چه زمانی باید پمپ‌ها را روشن یا خاموش کرد؟ و چه وقت احتمال بحران وجود دارد؟
والنسیا: شهری که شنید، دید، و نجات داد
شاید یکی از الهام‌بخش‌ترین نمونه‌ها، شهر والنسیا در اسپانیا باشد. شهری که سال‌ها با مشکل آب غیرقابل‌بازیابی (آبی که مصرف می‌شود اما درآمدی از آن حاصل نمی‌شود) دست و پنجه نرم می‌کرد.
شهرداری با کمک پلتفرمی به نام GoAigua تصمیم گرفت یک انقلاب دیجیتال در شبکه آبرسانی ایجاد کند.
نتیجه؟
این‌جا دیگر فقط حرف از عدد نیست؛ حرف از بازگشت اعتماد و امنیت به یک زیرساخت حیاتی است.
هوش مصنوعی: مغز متفکر شبکه‌های آبی
اگر دیجیتال دوقلو بدن شبکه باشد، هوش مصنوعی مغز آن است.
هوش مصنوعی می‌تواند از هزاران داده‌ای که هر لحظه از حسگرها می‌رسند، الگوهایی پیدا کند که ذهن انسانی از کشف آن عاجز است. می‌تواند پیش‌بینی کند فردا بعدازظهر در یک منطقه خاص، مصرف بالا خواهد رفت یا فشار در یک لوله افت می‌کند. حتی می‌تواند تصمیم بگیرد که برای جلوگیری از حادثه، بخشی از سیستم را خاموش یا بازتنظیم کند.
در کشاورزی، این سیستم‌ها با ترکیب داده‌های هواشناسی، خاک و نوع گیاه تا ۵۰٪ مصرف آب را کاهش داده‌اند. این یعنی در جهانی که هر قطره ارزش دارد، نیمی از قطره‌ها را می‌توان حفظ کرد.
از اسپانیا تا سنگاپور: دنیا چگونه از آب محافظت می‌کند؟
اسپانیا تنها نیست. در چین، پارک ملی کوه لوشان با کمک دیجیتال دوقلو توانسته منابع آبی و بارش‌ها را بهتر مدیریت کند.
در سنگاپور، مدیریت منابع زیرزمینی با مدل‌سازی هوشمند باعث شده یکی از متراکم‌ترین کشورهای جهان، یکی از هوشمندترین سیستم‌های آبی را هم داشته باشد.
در امارات، شهر آینده‌نگر «مصدر» به لطف همین تکنولوژی‌ها در دل کویر به الگوی مصرف پایدار تبدیل شده است.
در آمستردام، لیسبون، هوستون و ملبورن، کنترل سیلاب با کمک این فناوری‌ها باعث شده خسارات جانی و مالی ناشی از بارندگی‌های شدید تا حد زیادی کاهش یابد.
این شهرها دیگر تنها به زیرساخت‌ها نگاه نمی‌کنند؛ آن‌ها شهر را یک موجود زنده می‌دانند که نیاز به حس کردن، فهمیدن و پاسخ دادن دارد.
صرفه‌جویی چه قدر واقعی است؟
اعداد گویای واقعیت‌اند:
اما شاید مهم‌تر از همه این‌ها، تغییر در ذهنیت مدیران و شهروندان باشد. اینکه مصرف آب دیگر فقط یک وظیفه فردی نیست، بلکه بخشی از یک اکوسیستم هوشمند و زنده است که به کمک فناوری مدیریت می‌شود.
اما آیا این‌همه ماجراست؟
نه دقیقاً. فناوری همیشه با چالش‌هایی همراه است. بزرگ‌ترین دغدغه‌ها در حوزه آب دیجیتال شامل:
ولی در مقابل این چالش‌ها، مزایای بلندمدت آنقدر چشمگیر است که تقریباً همه شهرهای هوشمند به سمت این مسیر در حرکت‌اند.
آینده‌ای نزدیک‌تر از آنچه فکر می‌کنیم
در اتحادیه اروپا، پروژه‌ای به نام Destination Earth در حال ساخت یک مدل دیجیتال کل قاره است. یعنی چیزی شبیه به «دیجیتال دوقلو اروپا»؛ تا آب، هوا، زمین، سیلاب، بحران و تغییرات اقلیمی، همه در یک بستر تحلیلی واحد دیده و پیش‌بینی شوند.
در ایالات متحده، ایالت‌هایی مثل کالیفرنیا در حال استفاده از این تکنولوژی برای کنترل خشکسالی هستند.
و در ایران؟ با وجود پتانسیل بالای بحران آبی، هنوز گام‌های جدی و هماهنگ در این مسیر برداشته نشده‌است؛ اما پروژه‌هایی آزمایشی در شهرهایی مانند تهران، شیراز و مشهد می‌تواند آغازگر راهی باشد که دیگر کشورها سال‌ها پیش در آن قدم گذاشته‌اند.
یک پایان، یا شاید یک آغاز
شاید ده سال پیش، هوش مصنوعی برایمان فقط یک مفهوم علمی‌تخیلی بود. امروز اما، همین هوش مصنوعی دارد در دل لوله‌های آب شهرها کار می‌کند.
دارد گوش می‌دهد، تحلیل می‌کند، هشدار می‌دهد و حتی تصمیم می‌گیرد.
دارد آب را نجات می‌دهد.
اگر بخواهیم از بحران جهانی آب عبور کنیم، دیگر صرفاً به دستکاری رفتار مصرف‌کننده نباید دل‌خوش باشیم.
باید از دل تکنولوژی، شهرهای «هوشمند آب‌محور» بسازیم. شهرهایی که می‌فهمند آب، فقط یک مایع جاری نیست؛ بلکه جریانی حیاتی از حیات، اعتماد، و آینده است.
نگارنده: نسترن کیوان‌پور
