تساعد سيارات Google Street View في بناء خريطة عملاقة لتلوث الهواء العالمي

لقد خرجت في أول ركض لك منذ أكثر من أسبوع. لقد كنت تجري لمدة نصف ساعة تقريبًا عندما تغلب عليك فجأة ضيق في التنفس. يشعر صدرك بالضيق بشكل غريب، وعندما تتنفس تصدر صوت خشخشة غريب وأزيز. تتساءل هل هو مستوى لياقتك البدنية المتعثر، أو هل يمكن أن يكون هناك سبب خارجي يجعل جسمك يستجيب بهذه الطريقة.

أنت تسحب ما يصل خرائط جوجل على ساعتك الذكية. إلى جانب النقطة التي توضح موقعك الحالي، هناك أيضًا بعض المعلومات السياقية حول موقعك المناطق المحيطة، مما يكشف أنك مررت بجزء من المدينة حيث ترتفع مستويات تلوث الهواء بشكل مفرط عالي. ويشير تطبيق آخر، يعتمد على هذه المعلومات وبياناتك الصحية، إلى أن مستويات جودة الهواء قد تسبب الربو لديك. مع بضع نقرات من معصمك، يمكنك إعادة التشكيل خرائط جوجل ورسم طريقًا سيأخذك إلى المنزل عبر بعض المتنزهات حيث يتوفر الهواء النظيف.

لا، السيناريو أعلاه غير ممكن حاليًا، لكنه قد يكون كذلك قريبًا. على مدى السنوات القليلة الماضية، عدد متزايد من جوجل ستريت فيو لقد كانت السيارات تفعل أكثر من مجرد التقاط الصور. لقد قاموا أيضًا بقياس جودة الهواء. وفي هذه العملية، كانت شركة جوجل تعمل على بناء خريطة لجودة الهواء ليس فقط في مدن مختلفة، أو أحياء مختلفة، ولكن على المستوى "المحلي المفرط" للمباني أو الشوارع الفردية. وهي الآن تنقل هذه الجهود إلى المستوى التالي.

وهذه بيانات أكثر دقة بكثير من محطات مراقبة جودة الهواء الثابتة الحالية المنتشرة في جميع أنحاء كل مدينة. ففي مدينة نيويورك، على سبيل المثال، لا يوجد سوى 17 محطة مراقبة لمدينة تمتد على مساحة 300 ميل مربع. قد تكون هذه بيانات مفيدة، ولكنها غير كافية على الإطلاق عندما نأخذ في الاعتبار أن مستويات تلوث الهواء يمكن أن تختلف بشكل كبير داخل كتلة واحدة. ونظراً لأن تلوث الهواء مسؤول عن مقتل ما يقدر بنحو 55 ألف شخص سنوياً في الولايات المتحدة وحدها، و3.3 مليون شخص على مستوى العالم، فإن الأمر يتطلب حلاً أفضل.

تعتقد أكبر شركة بحث في العالم أنها يمكن أن تساعد.

في البداية

بعد عدة سنوات من إطلاق خدمة Street View، تواصلت مجموعة غير ربحية تسمى Google مع Google صندوق الدفاع عن البيئة. خطرت ببال المجموعة فكرة: ماذا لو استخدمت Google سيارات التجوّل الافتراضي الخاصة بها، مع مستشعراتها بزاوية 360 درجة؟ التكنولوجيا ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عالي الدقة، ليس فقط لجمع البيانات حول العالم المرئي، ولكن أيضًا غير المرئي عالم؟ وبشكل أكثر تحديدًا، ماذا لو وافقت شركة البحث العملاقة على تجهيز سياراتها بأجهزة استشعار لجودة الهواء لتسجيل هذه المعلومات أينما كانت السيارة؟ لقد طورت EDF إثباتًا للمفهوم يوضح كيف يمكن أن ينجح هذا، ولكن لم يكن لديها أي موارد قريبة لتوسيع نطاق مثل هذا الحل.

وجدت الفكرة طريقها إلى مكتب كارين توكسين بيتمان، مديرة برنامج في قسم تابع لشركة Google يسمى Google Earth Outreach. كان توكسين بيتمان مفتونًا. طلبت المساعدة من شركة تدعى أكليما، التي تطور أجهزة استشعار علمية ومنصة لرسم خرائط جودة الهواء تعتمد على أجهزة الاستشعار. ثم وافقت على إجراء دراسة اختبارية محلية في مدينة أوكلاند، على بعد ساعة بالسيارة تقريبًا من المقر الرئيسي لشركة جوجل في ماونتن فيو.

قال توكسين بيتمان لـ Digital Trends: "على مدار عام كامل، قدنا [سياراتنا التي تعمل بتقنية Street View هناك]". "نحن في الواقع زيادة- قدنا لأننا أردنا معرفة مقدار القيادة اللازمة وما إذا كانت خوارزمياتنا قوية. اتضح أنهم كانوا كذلك.

كما سمح اختبار القيادة لشركة Aclima باختبار معداتها على مدى فترة طويلة من الزمن. وتابع توكسن بيتمان: "كان عليهم إضافة آليات للتحكم في درجة الحرارة داخل عقد الاستشعار المتنقلة الخاصة بهم للتأكد من تنظيم التحكم في الرطوبة ودرجة الحرارة داخل الصندوق". "كنا نعرف أداء هذه المستشعرات بعد مرور شهر واحد على الطريق، ولكن ماذا عن ستة أشهر؟ لم نرغب في إعادة هذه السيارات كل ليلة أو كل أسبوع”.

ومنذ ذلك الحين، توسع مشروع Google Air View - كما أصبح معروفًا -. أولاً، وضعت أنظارها على بقية ولاية كاليفورنيا. والآن تم نقلها إلى الخارج، لتغطي مدنًا مثل لندن في المملكة المتحدة وكوبنهاغن في هولندا. وقال توكسين بيتمان: "لقد تحركنا ببطء شديد، لأن قياس جودة الهواء مجال صعب". "أردنا التأكد من أننا نفعل ذلك بشكل صحيح."

أينما ذهبوا، تقوم سيارات الشركة المجهزة بأجهزة استشعار بأخذ قراءات متعددة لجودة الهواء في كل موقع. يتم جمع عينات الهواء عبر أنبوب سحب موجود على المصد الأمامي للمركبة، والذي يتم ترشيحه إلى وحدة التحليل الموجودة في صندوق السيارة. يتم بعد ذلك إرسال هذه البيانات إلى Google Cloud حيث يتم تحليلها ودمجها في خريطة عملاقة ومفصلة بشكل متزايد.

جوجل تحب التحديات الكبيرة

قال توكسين بيتمان: "أعتقد أن جوجل تحب هذه التحديات الكبيرة حقًا". "تمثل جودة الهواء تحديًا كبيرًا، وهو تحدي لن يختفي لبعض الوقت."

يتناسب Project Air View مع بيان مهمة Google الشامل بعدة طرق. الأول، وهو التفسير الهندسي العبقري غريب الأطوار، هو أنه جزء من جوجل حلم المساعدة "تنظيم معلومات العالم وجعلها في متناول الجميع."

ومثلما فعل فرانسيس جالتونز في الآونة الأخيرة (باستثناء الاهتمام الإشكالي بعلم تحسين النسل)، تريد جوجل القياس والفرز والتصفية. أنشأ جالتون خرائط الضغط الجوي وخرائط الجمال. لقد شرع في وضع مقاييس موضوعية للملل وفعالية الصلاة. تريد Google، من جانبها، استخدام تحديد الموقع الجغرافي لإنشاء سجل شخصي لكل مكان تواجد فيه المستخدمون على الإطلاق. إنها تريد إنشاء نظام من فوضى صفحات الويب والصور غير المنظمة. وهي تريد بناء الخريطة الأكثر تعقيدًا ودقة التي تم إنشاؤها في تاريخ البشرية، ولماذا لا تكون جودة الهواء جزءًا من ذلك؟

في يوم من الأيام، ولكن ليس بعد، هناك أمل في أن يتم دمج بيانات Project Air View في عروض برامج Google المتنوعة. وقال توكسين بيتمان: "لم يتم دمجها في منتجاتنا بعد، ولكننا نأمل أن يتمكن الأشخاص في المستقبل من الذهاب إلى خرائط جوجل وجوجل إيرث ورؤية المنتج النهائي".

ومن المثير أيضًا إمكانية قيام تطبيقات أخرى بالاعتماد على هذه البيانات، وربطها بمقاييس صحة المستخدم، لإجراء اتصالات مثيرة للاهتمام (وربما تغير حياته). وقال توكسين بيتمان: "نحن لا نصنع أجهزة استشعار يمكن ارتداؤها، ولكن هناك شركات تعمل على تصنيعها". "يمكنك أن تتصور أنهم يستخدمون بيانات مثل هذه، وغيرها من البيانات، للقيام [بأشياء مثيرة للاهتمام]".

وقد تم بالفعل تسليط الضوء على إمكانات ذلك في دراسة شملت بيانات جودة الهواء الخاصة بجوجل من أوكلاند. نشرت في مجلة الصحة البيئية، جمعت الدراسة البيانات على مستوى الشارع مع ست سنوات من السجلات الصحية الإلكترونية لأكثر من 40 ألف من السكان المحليين. وخلصت إلى أن أولئك الذين يعيشون في مناطق ذات مستويات أعلى من تلوث الهواء كانوا أكثر عرضة للإصابة بأمراض القلب. للمضي قدمًا، من الممكن تصور ارتباطات وتوصيات مماثلة يتم تقديمها لكل من المجتمعات والأفراد.

قال توكسين بيتمان: "ما نريد أن نجعل الأمر سهلاً هو دمج هذه البيانات، وإخراجها و[السماح للأشخاص بإدخالها في أنظمة أخرى] لفهم التأثيرات الصحية حقًا".

قياس جودة الهواء وإنقاذ الكوكب؟

لكن المشروع يتناسب أيضًا مع مشروع Google التركيز على الاستدامة. وهذا شيء تعاملت معه Google منذ فترة طويلة كشركة. ففي نهاية المطاف، من المؤكد أن السيناريو المرسوم في مقدمة هذه المقالة يمكن أن يكون بمثابة حل فردي، ولكنه يعالج أحد الأعراض؛ وليست مشكلة التلوث بحد ذاتها. سيكون الأمر مثل استخدام خوارزمية التعلم الآلي التي تتنبأ مستويات الجريمة في منطقة ما بناءً على صور التجوّل الافتراضي، واستخدام هذا للتخطيط للعودة إلى المنزل مما يقلل من فرص وقوعك ضحية لسرقة سيارة.

نعم، هذا جيد بالنسبة لك، لكنه لا يعالج القضية الأوسع. في الواقع، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تفاقم المشاكل، لأن المناطق لن تظل مليئة بالجريمة فحسب، بل يمكن محوها من الوجود خوارزميًا لأولئك الذين لا يضطرون للعيش هناك. وينطبق الشيء نفسه على الوعي بتلوث الهواء.

ومع ذلك، تأمل جوجل أن يكون لمشروع Air View آثار أوسع بكثير. ويمكن استخدامه لإثراء السياسة من خلال منح المشرعين بيانات أكثر تفصيلاً لاتخاذ القرارات.

قال توكسين بيتمان: “هناك جيوب في كل مدينة تكافح أكثر من الأحياء الأخرى”. "هناك الكثير من الأسباب المختلفة لذلك. قد يكون من الصعب على المدن التركيز على مصدر المشاكل: ما هي الأحياء الأكثر تضرراً؛ كيفية توجيه السياسات نحو مناطق جغرافية معينة. لقد أصبح هذا الأمر أكثر أهمية حيث نرى مدن مثل لندن تضع مناطق منخفضة الانبعاثات للمركبات. إنهم بحاجة إلى معرفة أين ينبغي أن تكون هذه الأماكن، وأين توجد أكبر مشاكل تلوث الهواء.

ويهدف مخطط منطقة الانبعاثات المنخفضة للغاية الذي تم تقديمه في لندن إلى تحسين جودة الهواء. سيواجه الأفراد الذين يقودون مركبات ملوثة إلى وسط المدينة رسومًا يومية مقابل القيام بذلك. وللمساعدة في قياس التحسينات، استخدمت Google مركبات التجوّل الافتراضي الخاصة بها لجمع معلومات عن جودة الهواء قبل إنشاء هذه المناطق وبعده. ومن شأن هذا التحليل أن يجعل من الممكن تحليل الكيفية التي يمكن بها لسياسات مماثلة أن تحدث فرقا؛ ليس فقط بالمعنى الكلي، ولكن أيضًا على أساس كل كتلة على حدة.

ماذا تتوقع بعد ذلك

كما هو الحال مع Google Street View، لا ينبغي للمستخدمين أن يتوقعوا قياسات في الوقت الفعلي. بعد كل شيء، لا يوجد سوى عدد قليل جدًا من المرات التي يستطيع فيها أسطول سيارات Google القيادة ذهابًا وإيابًا في الشارع لجمع البيانات. قال توكسين بيتمان: "تتطلب البيانات في الوقت الفعلي الكثير من الإشارات". "لم ننظر إلى ما هو مطلوب لذلك، للحصول على بيانات في الوقت الحقيقي بأعلى دقة مكانية."

ولكن هذا لا يعني أن هذا لا يمكن أن يتغير مع مرور الوقت. ومع ذلك، فإن القيام بذلك سيتطلب أكثر بكثير من مجرد مشاركة جوجل. اقترح توكسين بيتمان أنه يمكن استخدام بيانات جوجل جنبًا إلى جنب مع البيانات المجمعة من عدد من المصادر الأخرى. على سبيل المثال، في عام 2018 وكالة الفضاء الأوروبية إطلاق القمر الصناعي Copernicus Sentinel-5P، مكلفًا برسم خرائط لملوثات الهواء حول العالم بشكل يومي. وقالت: "يمكنك تصور دمج بياناتنا مع بياناتهم، وهذا شيء يفعله العلماء بالفعل".

وفي غضون ذلك، تواصل Google توسيع مشروع Air View. سيتم تجهيز خمسين سيارة أخرى بتقنية Street View بمنصة رسم خرائط جودة الهواء من Aclima هذا الصيف ("نحن نضع اللمسات النهائية "قائمتنا في الشهر المقبل أو نحو ذلك"، وهذا من شأنه أن يسمح لشركة Google بتوسيع المبادرة لتشمل مدنًا أكثر من ذلك أبدًا. ويمكنه أيضًا أن يلهم أساطيل المركبات الأخرى غير التابعة لشركة Google حول العالم للنظر في اعتماد هذه التقنية.

"نأمل ألا نكون الوحيدين في المستقبل الذين يقومون بذلك. وقال توكسين بيتمان: "هناك الكثير من الأساطيل المختلفة: أساطيل التسليم، وأساطيل إدارة النفايات". "نأمل أن يتم استخدام جميع هذه الأساطيل الموجودة بالفعل للقيام بوظائفها اليومية كمنصات للجريان السطحي. ويمكن بعد ذلك مشاركة كل هذه المعلومات."

ليس من المعتاد في كثير من الأحيان أن يأمل عمالقة التكنولوجيا أن يقوم الآخرون بتقليدهم. ولكن عندما يتعلق الأمر بتغيير العالم نحو الأفضل، فإننا نعتقد أن هذا سبب وجيه بما فيه الكفاية.

توصيات المحررين

• هل تم تخليدك على Google Street View؟ من السهل معرفة ذلك
• تهدف أحدث ميزات خرائط Google إلى تخفيف التوتر في موسم العطلات
• تكشف Google عن عدد الأميال التي قطعتها سيارات Street View حتى الآن
• تضيف خرائط Apple صورًا بنمط التجوّل الافتراضي، ولكن بخدعة رائعة
• يقوم برنامج Google Street View برسم خرائط للتضاريس الأكثر شبهاً بالمريخ على الأرض