من عدم اليقين إلى الميزة: معهد وودز هول لعلوم المحيطات يطلق مبادرات جديدة لشركاء الصناعة

قام باحثون على متن سفينة الأبحاث "نيل أرمسترونغ" التابعة لمعهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI) بنشر أنظمة رصد المحيطات المستخدمة لجمع بيانات بيئية واقعية لدعم اتخاذ القرارات التشغيلية، والنمذجة، والرصد طويل الأجل للمحيطات. © معهد وودز هول لعلوم المحيطات

في الصناعات البحرية، لا يُعدّ عدم اليقين تحديًا نظريًا، بل هو عامل مباشر في زيادة التكاليف والمخاطر وفشل العمليات. بالنسبة لمشغلي العمليات البحرية وتحت سطح البحر، فإنّ لهذا عدم اليقين عواقب وخيمة: انهيار البنية التحتية، وتحديات الدفاع، وتوقف العمليات، وتأخيرات في الحصول على التراخيص، ومخاطر السلامة، ورأس مال مُعرّض لظروف يصعب نمذجتها أو تسعيرها أو التأمين عليها.

لا يكمن التحدي في نقص الطموح أو الاستثمار، بل في صعوبة رصد المحيط وقياسه واختباره في ظروفه الحقيقية. بالنسبة للمنظمات العاملة في البحر وفي بيئات قاسية، يخلق هذا فجوة مستمرة بين ما يُفترض وما هو معروف فعليًا. وسد هذه الفجوة أمر بالغ الصعوبة. ففي أعماق المحيط وخارج الغلاف الجوي للأرض، يواجه المشغلون بيانات شحيحة، وحلقات تغذية راجعة طويلة، وإمكانية وصول محدودة، وهامش خطأ ضئيل. في كلا المجالين، تُعدّ الافتراضات مكلفة، ولا تُكتسب المصداقية إلا من خلال أنظمة تعمل بكفاءة في ظروف حقيقية.

في معهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI)، شكّلت مواجهة هذا الواقع محور عملنا على مدار قرن تقريبًا. تستند خبرتنا إلى جمع البيانات في أصعب البيئات على وجه الأرض. ونحن الآن متحمسون لجعل معرفتنا بعلوم المحيطات في متناول قطاع الصناعة، فلنسدّ إحدى أبرز الثغرات في الاقتصاد الأزرق من خلال ترجمة علوم المحيطات إلى رؤى قابلة للتنفيذ.

مركز وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI OceanWorks): بوابة للتعاون الصناعي

تم إطلاق برنامج WHOI OceanWorks في عام 2025 ليكون بمثابة بوابة أمامية للتفاعل مع الصناعة، وذلك انطلاقاً من إدراك أن الكثير من القيمة الكامنة في علوم وتكنولوجيا المحيطات لم تصل بعد إلى نقطة الاستخدام لأن مسارات التطبيق مجزأة.

على مدى عقود، طوّر معهد وودز هول لعلوم المحيطات أجهزة استشعار متطورة، وأنظمة ذاتية التشغيل، ونماذج تنبؤية. وقد بقيت العديد من هذه الابتكارات في منطقة وسطى صعبة، فهي إما تطبيقية للغاية بحيث لا يمكن تمويلها أكاديمياً، أو مبكرة جداً أو معقدة للغاية بحيث لا يمكن لرأس المال الخاص استخدامها، كما أنها تشكل تحدياً في دمجها في البيئات التشغيلية.

تسدّ منصة OceanWorks هذه الفجوة من خلال توفير مدخل واضح ومنظم للتفاعل مع القطاع. فهي تربط المشغلين والشركات وصناع القرار مباشرةً بإمكانيات معهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI) والأبحاث الجارية. ومن خلال ربط الخبرة العلمية بالمشاكل التشغيلية في وقت مبكر، تُمكّن المنصة من التعلم بشكل أسرع، وإجراء اختبارات أكثر ملاءمة، وفهم أوضح للأداء في الظروف الواقعية.

هذا التحول واضح بالفعل في الممارسة العملية. فالأنظمة المستقلة مثل مركبات REMUS التابعة لمعهد وودز هول لعلوم المحيطات، والتي أثبتت فعاليتها في مجال الدفاع وتستخدم الآن على نطاق واسع في رسم خرائط قاع البحر التجارية والطاقة البحرية، تستبدل الافتراضات ببيانات عالية الدقة تقلل المخاطر، وتختصر الجداول الزمنية، وتخفض التكاليف.

بالنسبة للشركات، يُتيح ذلك مسارًا أكثر مباشرة للوصول إلى رؤى قابلة للتنفيذ. أما بالنسبة لمعهد وودز هول لعلوم المحيطات، فهو يضمن تطبيق علومه في المجالات التي يكون لها فيها أكبر الأثر.

تُمكّن العمليات المنسقة على متن السفن فرق معهد وودز هول لعلوم المحيطات من جمع ومعالجة ودمج الملاحظات الأوقيانوغرافية في بيئات بحرية واقعية. © معهد وودز هول لعلوم المحيطات

أوشن آي كيو: اتحاد للتحقق من صحة النتائج في العالم الحقيقي

تأسس اتحاد Ocean IQ انطلاقاً من إدراك واضح: لا يمكن لأي منظمة بمفردها، سواءً كانت عامة أو خاصة، تمويل واختبار والتحقق من صحة جميع البيانات والنماذج والأنظمة اللازمة للعمل بثقة في البحر. فهو يجمع بين الشركات والتقنيين والباحثين الذين يعتمدون على المحيط، حتى وإن اختلفت نماذج أعمالهم وجداولهم الزمنية ومساراتهم التنظيمية.

على عكس التكتلات التقليدية التي تركز على تطوير المنتجات، يتمحور مشروع Ocean IQ حول التقييم والاختبار وتبادل الأدلة. يحصل الأعضاء على وصول مباشر إلى خبرات ومرافق وبيانات وكفاءات معهد وودز هول لعلوم المحيطات، مع القدرة على تقييم الأداء في ظروف واقعية. بالنسبة للمشاركين في هذا القطاع، تكمن القيمة في الحصول على رؤية مبكرة لما ينجح وما يفشل، وأين تكمن الحاجة إلى مزيد من الاستثمار أو إعادة التصميم.

يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية في المجالات الناشئة التي يُعيق فيها عدم اليقين التقدم. فعلى سبيل المثال، في مجال إزالة ثاني أكسيد الكربون من البحار، تجمع أساليب الرصد التي يتبعها معهد وودز هول لعلوم المحيطات بين الاستشعار والنماذج والملاحظات طويلة الأجل للتمييز بين الإشارة الحقيقية والتقلبات الطبيعية، مما يقلل من عدم اليقين لدى الجهات التنظيمية وشركات التأمين والمستثمرين.

تستند منصة Ocean IQ إلى علوم المحيطات، وهي مصممة للمؤسسات التي تحتاج إلى رؤى موثوقة في ظل قيود واقعية. ينضم المشاركون للإجابة على أسئلة بالغة الأهمية حول المخاطر والجدوى والأداء قبل استثمار رأس المال أو توسيع نطاق الأنظمة أو المضي قدماً في نشرها.

ذكاء المحيطات: تحويل البيانات إلى قرارات

يرتكز كل من مشروع OceanWorks وائتلاف Ocean IQ على مفهوم الذكاء المحيطي الذي وضعته مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات. فهو يدمج الملاحظات والنماذج القائمة على الفيزياء والتحليلات المتقدمة والذكاء الاصطناعي لفهم الظروف والتأثيرات والشكوك في الأنظمة المتأثرة بالمحيطات.

تبدأ المعلومات البحرية بالأسس العلمية، لكن هدفها عملي. فهي تُسهّل فهم المخاطر في البيئات المعقدة والنائية، حيث تتداخل قوانين الفيزياء والظروف والعمليات بطرق يصعب محاكاتها وتكلف مكلفًا رصدها. وبفضل هذه الرؤية الواضحة، يستطيع صناع القرار التصرف بثقة أكبر في المواقف بالغة الأهمية. ففي عمليات الشحن والعمليات البحرية، على سبيل المثال، تُحوّل أدوات مثل WhaleSpotter الملاحظات المتفرقة إلى دعم فوري لاتخاذ القرارات، مما يُساعد على تقليل مخاطر اصطدام الحيتان مع الحفاظ على كفاءة العمليات.

مع تحسن الوضوح، يزداد تدفق رؤوس الأموال. تستجيب الأسواق للبيانات الموثوقة، والأداء المُثبت، وانخفاض مستوى عدم اليقين. لا يعتمد سد فجوة الاستثمار في قطاع الملاحة البحرية على توسيع نطاق الحلول فحسب، بل على توفير الأدلة اللازمة لفهم المخاطر وتسعيرها. بالنسبة لشركات التأمين، يدعم ذلك عمليات اكتتاب أكثر دقة. أما بالنسبة للمشغلين، فيقلل ذلك من معدلات الفشل ويطيل عمر الأصول. وبالنسبة لشركات البنية التحتية والخدمات اللوجستية، فإنه يُمكّن من التخطيط والحصول على التراخيص بناءً على الظروف التشغيلية والبيئية الواقعية.

لا يُستثمر المحيط نفسه، بل تُستثمر فيه ميزة اتخاذ القرار في ظل عدم اليقين المحيطي. فالأنشطة غير المدروسة جيدًا تزيد من المخاطر والآثار، بينما تُحسّن العمليات المُجهزة بأجهزة دقيقة الأداء، وتقلل الضرر، وتُنتج البيانات اللازمة لتعزيز القدرة على الصمود على نطاق واسع. وفي مختلف القطاعات، تُشكل تقنيات الاستشعار والنمذجة والرؤى التشغيلية أساسًا مشتركًا لاتخاذ قرارات أكثر فعالية.

قدرات تشكلت بفعل الظروف القاسية

تستند أهمية معهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI) للصناعات البحرية وتحت سطح البحر والفضاء إلى خبرة في بيئات يكون للفشل فيها عواقب وخيمة. وتعكس قدراته عقودًا من العمل في ظل هذه الظروف.

• أجهزة استشعار مصممة لتحمل الضغط والتآكل والتلوث البيولوجي
• منصات ذاتية التشغيل وروبوتية مصممة للعمليات العميقة والنائية والتي لا تتوفر فيها خدمة تحديد المواقع عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
• نماذج تدمج الفيزياء والتعلم الآلي للتنبؤ بالأحداث المعقدة ذات التأثير الكبير
• أجهزة يجب أن تعمل بكفاءة من المرة الأولى، حتى في البيئات القاسية

لم تُطوَّر هذه الأدوات لأغراض تجارية، بل طُوِّرت لأن علوم المحيطات كانت بحاجة إليها. وهذا الأصل هو ما يجعلها قابلة للتطبيق بفعالية في المجال الصناعي.

من خلال OceanWorks و Ocean IQ، يحصل الشركاء على وصول مباشر إلى هذه القدرات من خلال مشاريع محددة الأهداف، وبحوث مشتركة، وتعاون طويل الأمد يركز على توليد الأدلة وتحسين الأداء.

تساعد الأنظمة الفضائية في جمع ونقل ودمج بيانات رصد المحيطات، ما يربط الاستشعار عن بعد بالتحليلات الآنية واتخاذ القرارات التشغيلية. © ناسا

موهبة مصممة لمواجهة عدم اليقين

إلى جانب الأدوات والبيانات، تكمن قيمة معهد وودز هول لعلوم المحيطات في كوادره البشرية. وتستمد هذه القيمة من قوة عاملة متكاملة تجمع بين العلماء والمهندسين والطواقم البحرية وورش التصنيع والآلات المتقدمة وفرق الدعم العلمي، لتشكل معًا قدرة تشغيلية واحدة. ويعمل هؤلاء معًا على تصميم وبناء ونشر وتشغيل الأنظمة في ظروف المحيط الحقيقية.

لقد تشكّلت هذه الطريقة في العمل على مدى عقود في بيئات ذات بيانات محدودة ومخاطر عالية، حيث لا مجال للخطأ. تنتقل المفاهيم بسرعة إلى مرحلة التصنيع والنشر الميداني، مع تقييم الأداء في ظروف واقعية. والنتيجة هي نظام منسق يُتيح تكرارًا أسرع، ونشرًا أكثر موثوقية، وفهمًا أوضح للأداء في أهم جوانبه. يوفر كل من OceanWorks وOcean IQ طرقًا منظمة للصناعة للتفاعل مباشرة مع هذه الإمكانية.

دعوة للانضمام

يعتمد النجاح في الاقتصاد الأزرق على الحلول والقرارات التي تصمد في ظروف المحيط الحقيقية.

انطلاقاً من مهمتنا المتمثلة في تطوير علوم المحيطات المستقلة، تستخدم مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات قدراتها لمواجهة التحديات الواقعية من خلال ربط البحث والهندسة والعمليات بشكل مباشر باحتياجات الصناعة.

حان الوقت الآن للانخراط مبكراً، واختبار ما يهم، واتخاذ القرارات بناءً على الأدلة. يوفر برنامج OceanWorks مساراً مباشراً إلى إمكانيات معهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI). بينما يتيح برنامج Ocean IQ العمل جنباً إلى جنب مع الآخرين لتقييم النتائج والتحقق منها في ظروف واقعية.

تُدمج فرق معهد وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI) عمليات رصد المحيطات، والأجهزة المتطورة، وجمع البيانات لدعم الوعي التشغيلي واتخاذ القرارات في البيئات البحرية المعقدة. © معهد وودز هول لعلوم المحيطات