به نظر میرسد که مزارع خورشیدی آمریکا برای پرندگان مشکلزا هستند. شرکتهای خدماتی سالهاست که لاشههای پرندگان را در تأسیسات خود پیدا کردهاند و این یک پیامد عجیب و غیرمنتظرهی توسعهی چشمگیر استفاده از انرژی خورشیدی است.
هیچ کس دقیقا مطمئن نبود که چرا این اتفاق میافتد، اما به روشنی برای این نوع انرژی که به عنوان دوستدار محیط زیست اعلام میشود، یک مشکل بود. بنابراین در سال ۲۰۱۳، گروهی از شرکتهای آب و برق، دانشگاهیان و سازمانهای زیستمحیطی گرد هم آمدند تا «کارگروه خورشیدی پرندگان» (Avian Solar Working Group) را در جهت توسعهی استراتژیهایی برای کاهش مرگ و میر پرندگان در تأسیسات خورشیدی سراسر ایالات متحده آمریکا ایجاد کنند.
به گفتهی «میستی اسپورر» (Misti Sporer) دانشمند ارشد محیط زیست در «دوک انرژی» (Duke Energy) که یک شرکت برق در کارولینای شمالی و عضو این کارگروه است «تحقیقات کمی دربارهی تأثیر انرژی خورشید بر پرندگان انجام شده است. وقتی پرندهی مردهای را پیدا میکنید به چه معناست؟ هیچ کس واقعا نمیدانست.»
اما بهدست آوردن اطلاعات مربوط به مرگ و میر پرندگان در تأسیسات خورشیدی چالشبرانگیز بود.
در سال ۲۰۱۶، نخستین مطالعه در نوع خود، برآورد کرد که صدها مزرعهی خورشیدی در مقیاس کاربردی در سراسر آمریکا ممکن است سالانه نزدیک به ۱۴۰,۰۰۰ پرنده را بکشند.
این کمتر از یک دهم درصد تعداد تخمینی پرندگانی است که توسط نیروگاههای سوخت فسیلی و در اثر برخورد، برق گرفتگی و مسمومیت کشته میشوند. اما پژوهشگران انتظار داشتند که با فعال شدن مزارع خورشیدی برنامهریزی شده، این تعداد تقریبا سه برابر شود.
ارتباط بین تأسیسات خورشیدی و مرگ پرندگان هنوز هم نامشخص است. یکی از نظریههای پیشرو نشان میدهد که پرندگان تابش خیرهکنندهی صفحات خورشیدی را با سطح دریاچه اشتباه میگیرند و برای فرود به سمت آن حرکت میکنند که نتایج مرگباری به دنبال دارد.
اسپورر میگوید: «اما این فرضیهای از نگاه انسان است. آیا پرندگان، به همان روشی که مردم چیزها را میبینند، میبینند؟ ما باید دادههای بیشتری را جمعآوری کنیم تا یک دیدگاه کامل داشته باشیم.»
«وزارت انرژی آمریکا» (DOE) در سال ۲۰۲۰ قراردادی ۱.۳ میلیون دلاری را برای توسعهی یک پلتفرم هوش مصنوعی توسط «آزمایشگاه ملی آرگون» (Argonne National Laboratory) اختصاص داد که به مطالعهی رفتار پرندگان در تأسیسات خورشیدی در مقیاس بزرگ سراسر آمریکا بپردازد زیرا مرگ پرندگان برای این انرژی که به عنوان پاک شناخته میشوند یک دغدغه است و باید کاهش یابد.
در حال حاضر تنها چند منطقه در آمریکا اپراتورهای خورشیدی را ملزم به گزارش مرگ پرندگان در تأسیسات خود میکنند و بسیاری از مزارع خورشیدی، زحمت این محاسبات زمانبر را به خود نمیدهند.
حتی آنهایی هم که انجام میدهند توانایی محدودی در جمعآوری دادههای باکیفیت دارند و ممکن است فقط یک بار در ماه نقشهبرداران را برای شمارش لاشهی پرندگان بفرستند. موضوعی که بینش زیادی دربارهی علت مرگ پرندگان ارائه نمیدهد و برای درک موضوع به برخی مشاهدات زمان واقعی نیاز است.
هرچند شمردن پرندگان مرده نوعی کار تکراری و ناخوشایند است که هوش مصنوعی برای آن ساخته شده، اما پیادهسازی این سیستم در تأسیسات خورشیدی چالشهای فنی بسیاری دارد.
دشوارترین کار، آموزش الگوریتم یادگیری ماشینی برای تشخیص قطعی پرندگان در یک محیط پیچیده است. پرندگان در اندازهها، شکلها و رنگهای بسیاری وجود دارند و بنابراین الگوریتم باید درک کافی از مفهوم انتزاعی «پرنده» داشته باشد تا بتواند آنها را تشخیص دهد که آیا پرواز میکنند یا روی یک صفحهی خورشیدی نشستهاند.
بدین ترتیب پژوهشگران این نرمافزار رصدگر را بر پایهی پروژهی دیگری طراحی کردند که برای شناسایی خودکار پهپادهای کوچک در هوا طراحی شده بود. اگرچه پهپادهای سرگرمی دارای بال یا پا نیستند و آموزش الگوریتم شناسایی آنها سادهتر است.
سختافزار هم با چالشهایی همراه است. تأسیسات خورشیدی معمولا در میانهی جادهها هستند و زیرساختی که برنامههای کاربردی پیشرفتهی یادگیری ماشینی نیاز دارند، ندارند.
هیچ مرکز دادهای در نزدیکی آنها وجود ندارد، پهنای باند اینترنت محدودی دارند و حتی ممکن است تأمین برق آنها سخت باشد! «شما فکر میکنید تأسیسات خورشیدی باید برق داشته باشند، چون خودشان آن را تولید میکنند. اما در اصل پریزهای برق متصل به پنلها ندارند.» این چیزی است که «زیمنسکی» (Szymanski) میگوید و اشاره میکند که سختافزار الگوریتم پرندهی آرگون باید از نظر منابع بسیار کارآمد باشد.
بدین ترتیب تیم تحقیقاتی از سختافزار تجاری توسعه یافته توسط شرکتی به نام «بولدر ایآی» (Boulder AI) که برای نظارت بر ترافیک عابران پیاده و وسایل نقلیه استفاده میشود، کمک گرفت.
این سیستم برای «محاسبات لبهای» (Edge Computing) طراحی شده است. این اصطلاح کلی به پردازش دادهها در محل و نه در یک مرکز دادهی دور، اشاره دارد.
این دادهها برای محققانی که در نهایت وظیفهی یافتن راه حلهای جلوگیری از مرگ پرندگان در تأسیسات خورشیدی را بر عهده دارند، حیاتی خواهد بود. این به آنها کمک میکند تا بفهمند که عوامل محلی، مانند آبوهوا یا زمان روز، چگونه بر رفتار پرنده تأثیر میگذارد. بدین ترتیب میتوان سیستمهایی طراحی کرد که کمترین میزان مرگ و میر پرندگان را داشته باشند و بیش از پیش زیستمحیطی محسوب شوند.
نگارهی رویه: پرندگان بر فراز یک مزرعهی خورشیدی
Credit: Tomasz,Koryl/Shutterstock
منبع: Weird
مقالات دیگر
بادهای زمین میتوانند عامل پیدایش آب در ماه باشند
آشنایی با بلنت؛ سیارهای که پیرامون سیاهچاله میچرخد!
