| هوش مصنوعی و دوقلوی دیجیتال در تصفیه‌خانه‌های نسل آینده: گذار از پیش‌بینی به بهره‌برداری هوشمند و خودکار |
| کد مقاله : 1089-IWWA |
| نویسندگان |
|
فاطمه هزارخانی * کارمند |
| چکیده مقاله |
| تحول دیجیتال در صنعت آب و فاضلاب، گذار از تصفیه‌خانه‌های متعارف و واکنشی به سامانه‌های هوشمند، پیش‌بین و خودران را امکان‌پذیر ساخته است. همگرایی هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، مدل‌های فرآیندی، دوقلوی دیجیتال، شبیه‌سازی، بهینه‌سازی و کنترل پیشرفته، چارچوبی برای بهره‌برداری از تصفیه‌خانه‌ها فراهم می‌سازد. هدف این مقاله، تبیین روند تکامل تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب، بررسی کاربردهای هوش مصنوعی و دوقلوی دیجیتال و شناسایی چالش‌ها و شکاف‌ها در این مسیر است. نتایج مرور مطالعات نشان می‌دهد که هوش مصنوعی در پیش‌بینی کیفیت آب و پساب، تشخیص ناهنجاری و خرابی، نگهداری پیش‌بینانه، بهینه‌سازی مصرف انرژی و مواد شیمیایی و کنترل فرآیند، ظرفیت دارد. همچنین، دوقلوی دیجیتال با ایجاد ارتباط میان سامانه فیزیکی و محیط دیجیتال، بستر پایش، پیش‌بینی، شبیه‌سازی سناریوها و پشتیبانی از تصمیم‌گیری را فراهم می‌کند. با وجود این ظرفیت‌ها، چالش‌هایی مانند کیفیت و پیوستگی داده، قابلیت اطمینان حسگرها، تعمیم‌پذیری و توضیح‌پذیری مدل‌ها، عدم‌قطعیت، رانش مدل، امنیت سایبری، یکپارچه‌سازی فناوری اطلاعات و فناوری عملیاتی و کمبود نیروی انسانی میان‌رشته‌ای، موانع توسعه محسوب می‌شوند. یافته‌ها بر ضرورت معماری یکپارچه و حرکت از هوش پیش‌بینانه به هوش تجویزی تأکید دارند؛ معماری‌ای که در آن دوقلوی دیجیتال، هوش مصنوعی، مدل‌های فرآیندی، بهینه‌سازی و کنترل در یک حلقه بسته و با حفظ نظارت انسانی تعامل کنند. تحقق گذار مستلزم اعتبارسنجی در مقیاس، توجه به توجیه اقتصادی، تاب‌آوری و پایداری عملیاتی است. |
| کلیدواژه ها |
| بهینه سازی بهره برداری، تصفیه خانه هوشمند، دوقلوی دیجیتال، هوش مصنوعی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر |
