بقلم بيساش بنسون • 3 أبريل 2026
القدس، 3 أبريل 2026 (TPS-IL) – كشف علماء إسرائيليون عن منصة جديدة مدفوعة بالذكاء الاصطناعي يمكنها تحويل الجدران الخضراء الداخلية من مجرد عناصر زخرفية إلى أنظمة موثوقة وقابلة للقياس لتحسين جودة الهواء وتقليل استهلاك الطاقة.
لطالما وعدت الجدران الخضراء الداخلية بهواء أنقى وتكاليف طاقة أقل، لكن أداءها غير متوقع. تزدهر بعض التركيبات، بينما تكافح أخرى، وتتطلب صيانة مستمرة وتقدم فائدة قليلة يمكن قياسها. حتى الآن، لم يكن لدى المهندسين المعماريين والمهندسين طريقة موثوقة للتنبؤ بكيفية أداء هذه الجدران أو مراقبتها، مما يجعلها أكثر زخرفية منها وظيفية.
تجمع المنصة، المعروفة باسم VertINGreen وتم تطويرها بواسطة باحثين في الجامعة العبرية بالقدس، بين تقنية الاستشعار عن بعد والتعلم الآلي وبيانات فسيولوجيا النبات للتنبؤ بكيفية أداء الجدران الخضراء العمودية قبل التركيب ومراقبة حالتها في الوقت الفعلي. إنها تقدم تحولًا رئيسيًا من خلال تحويل الجدران الخضراء إلى أنظمة يمكن تخطيطها وتقييمها بنفس الثقة التي تتمتع بها البنية التحتية التقليدية للمباني.
وقال الباحثون: "تمتلك الجدران الخضراء إمكانات هائلة. لكن حتى الآن، افتقرنا إلى الأدوات لفهم وإدارة كيفية عملها حقًا في الأماكن المغلقة".
تم تطوير النظام، بواسطة يهودا يونغشتاين والدكتور ديفيد هيلمان، وهو مفصل في دراسة نُشرت في مجلة Indoor Air التي تخضع لمراجعة الأقران. يعتمد النظام على ما يقرب من 2000 قياس لكيفية امتصاص النباتات الداخلية الشائعة لثاني أكسيد الكربون وإطلاق الماء في ظل ظروف بيئية متفاوتة.
باستخدام هذه البيانات، بنى الباحثون نماذج تنبؤية تمكن المصممين من تقدير أداء الجدار الأخضر في مساحة معينة مسبقًا. يمكن للمنصة التنبؤ بكمية ثاني أكسيد الكربون التي ستمتصها النباتات، وكيف ستستجيب لظروف المناخ الداخلي، وما إذا كانت يمكن أن تقلل الحاجة إلى التهوية الميكانيكية كثيفة الاستهلاك للطاقة.
وقال الفريق: "لأول مرة، يمكن للمصممين أن يسألوا: ما الذي سيفعله هذا الجدار بالفعل لمبناي؟" والحصول على إجابة موثوقة.
يمثل هذا القدرة التنبؤية ابتعادًا عن نهج التجربة والخطأ الذي حدد تركيبات الجدران الخضراء حتى الآن.
بمجرد التركيب، تستمر VertINGreen في مراقبة الجدار باستخدام التصوير الطيفي الفائق، الذي يلتقط معلومات تتجاوز طيف الضوء المرئي. هذا يسمح للنظام بالكشف عن التغيرات الفسيولوجية الدقيقة في النباتات التي قد لا تُلاحظ لولا ذلك.
بالاقتران مع التعلم الآلي، يمكن للمنصة تحديد العلامات المبكرة للإجهاد، ورسم خرائط لنشاط النبات عبر الجدران بأكملها، واكتشاف المشكلات قبل أسابيع من ظهورها. من الناحية العملية، يقدم هذا صيانة تنبؤية للأنظمة الحية، مما يقلل من خطر الفشل، ويخفض التكاليف، ويحسن الأداء طويل الأجل.
يحقق النظام هذه القدرات باستخدام عدد محدود فقط من النطاقات الطيفية، مما يسمح له بالعمل بمعدات تصوير منخفضة التكلفة نسبيًا ويجعل الجدران الخضراء الذكية أكثر سهولة.
من خلال التنبؤ بكيفية امتصاص النباتات لثاني أكسيد الكربون وإطلاق الماء ومراقبتها، تضمن VertINGreen أن الجدران الخضراء تحسن بشكل فعال الهواء الذي يتنفسه شاغلو المباني. يمكن للجدران التي تنظم الرطوبة أو درجة الحرارة أن تقلل الحاجة إلى التهوية أو تكييف الهواء كثيف الاستهلاك للطاقة، مما يساعد المباني على توفير الكهرباء وخفض تكاليف التشغيل. يمكن للمكاتب والمستشفيات والمدارس وغيرها من المساحات الداخلية استخدام هذه الجدران الحية كبديل موثوق لأنظمة التحكم في المناخ التقليدية.
يكشف التصوير الطيفي الفائق والتعلم الآلي في VertINGreen عن العلامات المبكرة لإجهاد النبات، مما يسمح بالصيانة الاستباقية. يعمل النظام مع مستشعرات منخفضة التكلفة، مما يجعل الجدران الخضراء الذكية قابلة للتطوير لمجموعة واسعة من المباني. كما أنه يمكّن المصممين من نمذجة الأداء قبل التركيب، والإجابة على أسئلة مثل كمية ثاني أكسيد الكربون التي سيمتصها الجدار أو ما إذا كان سيزدهر في موقع معين. أخيرًا، يمكن لـ VertINGreen التكامل مع أنظمة المباني الذكية، مما يسمح للبيانات في الوقت الفعلي بإبلاغ التعديلات الآلية للري أو الإضاءة أو أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة والمرونة.
قال الباحثون: "تسمح لنا VertINGreen بالانتقال من الإلهام إلى التنفيذ. إنها تمنح المهندسين المعماريين والمهندسين ومديري المباني الأدوات التي يحتاجونها للثقة في الطبيعة داخل المباني والاستفادة منها بالكامل".
المواضيع ذات الصلة
