تطوير نظام مدينة ذكية

ما الذي تقصده بمدينة ذكية؟ فلو تقصد محاكاة لمدينة ذكية، فالمشروع ليس مجرد نموذج ذكاء اصطناعي واحد، بل نظام من ضمن أنظمة مختلفة يتطلبها المشروع، في الدورة أنت تعلمت كيف تبني العقل الذكي وهو الذكاء الاصطناعي، وستحتاج لتعلم كيفية بناء الجسد الذي يربط العقل بالعالم الحقيقي ويجعله يتفاعل معه.

بمعنى المدينة الذكية ترى وتشعر من خلال أجهزة الاستشعار، وذلك يتم من خلال مجال إنترنت الأشياء IoT، وتلك هي الطبقة الأولى لاستشعار وجمع البيانات (الحواس):

ثم الطبقة الثانية أو النظام الثاني، وهي هندسة البيانات، حيث كمية البيانات التي تنتجها مدينة ضخمة (فيديو، قراءات مستشعرات، إلخ) هائلة وتحتاج إلى بنية تحتية قوية للتعامل معها.

والطبقة الثالثة، هي تطبيق مهاراتك الحالية في الذكاء الاصطناعي، والرابعة تطوير الواجهات الخلفية وواجهات برمجة التطبيقات API's، والخامسة خيالبنية التحتية السحابية و DevOps، والسادسة: عرض البيانات والتفاعل (الواجهة) أي كيف سيرى المسؤولون في المدينة ما يحدث؟ من خلال لوحات المعلومات.

لذا لن تستطيع القيام بذلك بمفردك، ما تستطيع تنفيذه هو بناء نموذج أولي Proof of Concept أي اختر مشكلة واحدة صغيرة جداً ولا تبدأ بالمدينة الذكية، بل بنظام ذكي لمراقبة امتلاء حاويات القمامة في حي واحد:

1.  اجمع صوراً لحاويات قمامة (ممتلئة، فارغة، نصف ممتلئة).
2. ابنِ نموذج Computer Vision يصنف حالة الحاوية من الصورة.
3. من خلال الـ IoT استخدم Raspberry Pi مع كاميرا لالتقاط صورة وإرسالها كل ساعة.
4. ابنِ API بسيط باستخدام Flask يستقبل الصورة من الـ Raspberry Pi، يمررها للنموذج، ويخزن النتيجة مثلاً حاوية رقم 123 ممتلئة في قاعدة بيانات بسيطة.
5. ابنِ لوحة تحكم بسيطة جداً باستخدام Streamlit أو Dash تعرض خريطة عليها نقاط تمثل الحاويات، ولون النقطة يتغير حسب حالتها.

بعد نجاح المشروع، ستكون قد تعلمت أساسيات IoT، Backend، و Dashboards، وتستطيع الآن العمل على مشكلة أخرى أكبر قليلاً، مثل تحليل حركة المرور عند تقاطع واحد، وتطبيق نفس الخطوات.

بالطبع ستحتاج إلى إنهاء الدورة بالكامل قبل العمل على المشروع فباقي المسارات أنت بحاجة إلى دراستها.