دراسة بحثية للدكتورة دعاء محيي الدين: المدن الذكية بين الفرص والتحديات في عصر إنترنت الأشياء
دراسة بحثية للدكتورة دعاء محيي الدين: المدن الذكية بين الفرص والتحديات في عصر إنترنت الأشياء
رؤية بحثية للدكتورة دعاء محيي الدين
بقلم: الدكتورة دعاء محيي الدين خبيرة الذكاء الاصطناعي وعلوم البيانات، وعضو هيئة تدريس بكلية الحاسبات ونظم المعلومات. تتمتع بخبرة أكاديمية وبحثية تمتد لأكثر من خمسة عشر عاماً في مجالات التحول الرقمي والتقنيات الرقمية الناشئة. كما تعمل محكّماً دولياً منذ أكثر من عشر سنوات في عدد من المجلات العلمية الدولية المرموقة المفهرسة ضمن قواعد البيانات العالمية Scopus و Web of Science.
في ظل التحول الرقمي السريع، أصبحت المدن الذكية نموذجًا حضريًا رئيسيًا يعتمد على التقنيات الرقمية وإنترنت الأشياء لإدارة الخدمات والبنية التحتية. تركز دراسة الدكتورة دعاء محيي الدين على تحليل الفرص والتحديات، مع إيلاء اهتمام خاص لأمن البيانات في بيئات إنترنت الأشياء.
تشير الدراسة إلى أن المدن الذكية تمثل تحولًا جذريًا في إدارة الموارد عبر استخدام أجهزة متصلة بالإنترنت لجمع وتحليل البيانات بشكل مستمر لدعم اتخاذ القرار وتحسين جودة الحياة.
استثمارات عالمية متزايدة في المدن الذكية
تشير الدراسة إلى تزايد الاهتمام العالمي بالمدن الذكية، حيث وصلت الاستثمارات إلى 81 مليار دولار في عام 2018 و95.8 مليار في عام 2019، مع توقعات بارتفاعها إلى 158 مليار دولار في عام 2022.
يعكس هذا النمو السريع إدراك الحكومات والمؤسسات لأهمية التكنولوجيا في تطوير البنية التحتية الحضرية وتحسين إدارة المدن.
إنترنت الأشياء: الأساس التكنولوجي للمدن الذكية تعتمد المدن الذكية على بنية رقمية قائمة على إنترنت الأشياء، حيث تربط ملايين الأجهزة لجمع البيانات من قطاعات متعددة.
وتشمل تطبيقات المدن الذكية مجالات متعددة مثل:
• التنقل الذكي وإدارة حركة المرور
• الزراعة الذكية
• السياحة الذكية
• إدارة الطاقة والمياه
• الرعاية الصحية الذكية
تسهم هذه الأنظمة في تحليل البيانات الضخمة الناتجة عن أجهزة الاستشعار بهدف تحسين الخدمات ودعم اتخاذ القرار.
دمج البيانات من أجهزة الاستشعار
تشير الدراسة إلى أن دمج بيانات أجهزة الاستشعار المتعددة (Multi-Sensor Data Fusion) يمثل عنصرًا أساسيًا في المدن الذكية، حيث تتيح هذه العملية تحليل بيانات واردة من مصادر متنوعة مثل الكاميرات وأجهزة تتبع المركبات. ويسهم ذلك في تشكيل صورة شاملة تدعم إدارة الأنظمة بفعالية أكبر.
وتوضح الدراسة البحثية للدكتورة دعاء محيي الدين أن نجاح دمج البيانات يعتمد بشكل أساسي على سلامتها ودقتها، حيث تمثل سلامة البيانات ضمان أن المعلومات المدمجة من مصادر متعددة دقيقة وغير معرضة للتلاعب أو الفقد أثناء النقل والتخزين. وتؤثر أي ثغرات في سلامة البيانات سلبًا على مصداقية التحليل والتركيب، مما قد يؤدي إلى نتائج أو قرارات غير صحيحة في إدارة الأنظمة الذكية. وترتبط سلامة البيانات ارتباطًا وثيقًا بالأمن الرقمي، إذ يشكل الحفاظ على موثوقية البيانات وحمايتها من الاختراق أو التغيير غير المصرح به أساسًا لفعالية البنية الرقمية في المدن الذكية.
سلامة البيانات: التحدي الأكبر
تشير الدكتورة دعاء محيي الدين في دراستها إلى أن سلامة البيانات (Data Integrity) تمثل أحد أهم عناصر الأمن الرقمي في المدن الذكية سلامة البيانات إلى ضمان جمع وتحليل معلومات دقيقة ومتسقة وغير متلاعب بها أثناء النقل أو التخزين..
أي خلل أو تلاعب في البيانات قد يؤدي إلى اتخاذ قرارات خاطئة تؤثر على الأنظمة الحيوية مثل إدارة المرور أو شبكات الطاقة أو خدمات الطوارئ.
التنقل الذكي كنموذج تطبيقي
تناقش الدراسة مفهوم التنقل الذكي كأحد تطبيقات المدن الذكية، حيث يعتمد على التواصل بين المركبات والطرق باستخدام أجهزة الاستشعار وتقنيات الاتصال الحديثة.
ومن أبرز التقنيات المستخدمة في هذا المجال:
• الاتصال بين المركبات (V2V)
• الاتصال بين المركبات والبنية التحتية (V2I)يسهم هذا النظام في تقليل الازدحام المروري، وتحسين السلامة على الطرق، وخفض مستويات التلوث.
يعتمد نجاح هذه الأنظمة بشكل كبير على موثوقية البيانات المتبادلة بين الأجهزة المختلفة.
التحديات الأمنية في بيئات إنترنت الاشياء الدراسة إلى أن التوسع في استخدام أجهزة إنترنت الأشياء يؤدي إلى زيادة احتمالية تعرض الأنظمة الرقمية للهجمات السيبرانية.
ومن أبرز التهديدات التي قد تواجه المدن الذكية:
• الهجمات الإلكترونية والتجسس الرقمي
• سرقة البيانات الحساسة
• هجمات حجب الخدمة (DoS)
• اختراق أجهزة الاستشعار أو التلاعب بالبيانات
تشدد الدراسة على أن الحماية تتطلب تطوير أنظمة أمنية تعتمد التشفير والحماية متعددة الطبقات لضمان أمن البيانات.
تشير الدراسة إلى أن جودة البيانات في أنظمة المدن الذكية تعتمد على مجموعة من المعايير الأساسية، من أبرزها:
• الدقة
• الاكتمال
• الحداثة
• الصحة
• التناسق
• التفرد
تعد هذه المعايير ضرورية لضمان موثوقية البيانات التي تعتمد عليها الأنظمة الذكية في اتخاذ القرارات، مما يدعم بناء مدن أكثر ذكاءً وأمانًا.
نحو مدن أكثر ذكاءً وأمانًا
تشير الدكتورة دعاء محيي الدين إلى أن المدن الذكية تسهم في تحسين جودة الحياة، إلا أنها تتطلب استراتيجيات فعالة لحماية البيانات وضمان سلامتها.
إن نجاح المدن الذكية لا يعتمد فقط على توفر التكنولوجيا، بل يتطلب أيضًا بناء أنظمة رقمية موثوقة وآمنة قادرة على حماية البيانات وإدارة الموارد بكفاءة.
تتوقع الدراسة توسع استخدام إنترنت الأشياء والبيانات الضخمة، الأمر الذي يجعل أمن البيانات من أبرز القضايا البحثية في سياق التحول الرقمي.
تلخص الدراسة أن التحديات التقنية والأمنية الرئيسية في المدن الذكية تتمثل في سلامة البيانات، وجودة البيانات، وأمن البنية التحتية الرقمية، مع التأكيد على الحاجة لتطوير حلول مبتكرة لمعالجة هذه القضايا. ومع ذلك، تشير الدراسة إلى أن تطبيق هذه الحلول يواجه عقبات معقدة تتعلق بتوافق الأنظمة المختلفة وتكلفة التنفيذ ووعي المستخدمين بأهمية حماية البيانات. بناءً على ذلك، تبرز الحاجة إلى مقاربة نقدية لتقييم فعالية السياسات الأمنية المعتمدة ومدى تكيفها مع التطورات السريعة في تكنولوجيا إنترنت الأشياء. وتخلص الدراسة إلى أن تعزيز أمن البيانات وضمان دقتها يسهمان بشكل أساسي في بناء مدن أكثر ذكاءً وأمانًا واستدامة في المستقبل.
الدكتورة دعاء محيي الدين.. رائدة من رواد الذكاء الاصطناعي وعلوم البيانات في مصر
الدكتورة دعاء محيي الدين… إنجازات أكاديمية وريادة ملهمة في الذكاء الاصطناعي والمنافسات الدولية
#رواد_الذكاء_الاصطناعي #مصريات_ملهمات #الذكاء_الاصطناعي #المرأة_في_العلم
