هوش مصنوعی و طراحی پناهگاه های خودسازگار با شرایط بحرانی

با افزایش پیچیدگی تهدیدات طبیعی و انسان ساز، طراحی پناهگاه هایی که بتوانند به صورت تطبیقی و هوشمند با شرایط بحرانی واکنش نشان دهند، به ضرورتی در حوزه معماری پدافندی تبدیل شده است. در این میان، هوش مصنوعی (AI) با ظرفیت تحلیل داده های چندبعدی، پیش بینی شرایط بحرانی و بهینه سازی تصمیم گیری های طراحی، نقش کلیدی ایفا می کند.

پناهگاه های خودسازگار (adaptive shelters) ساختارهایی هستند که با بهره گیری از حسگرها، الگوریتم های یادگیری ماشین و سیستم های کنترل هوشمند، قادر به شناسایی شرایط محیطی و تغییر وضعیت عملکردی خود هستند. برای نمونه، این پناهگاه ها می توانند در زمان وقوع زلزله، به طور خودکار سازه های تقویتی فعال کرده، تهویه را تنظیم و سیستم های اضطراری را بهینه سازی کنند (Wang et al., 2021).

یکی از ظرفیت های هوش مصنوعی در طراحی این نوع پناهگاه ها، استفاده از داده های مکانی، اقلیمی، جمعیتی و رفتاری برای شبیه سازی سناریوهای بحرانی است. با استفاده از یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning)، سیستم می تواند نحوه عملکرد اجزای مختلف پناهگاه را در برابر سناریوهای گوناگون بهبود دهد و تاب آوری آن را افزایش دهد (Zhao & Liu, 2022).

از سوی دیگر، ترکیب معماری پارامتریک با AI امکان طراحی فرم هایی را فراهم می کند که نه تنها از نظر سازه ای بهینه هستند، بلکه قابلیت انطباق با دما، نور، رطوبت و فشار محیطی را نیز دارند. به عنوان مثال، نماهایی با ساختارهای تطبیقی که در مواجهه با گرمای بیش ازحد بسته می شوند و در شرایط عادی باز می مانند، نمونه ای از این فناوری ها هستند (O’Donnell et al., 2020).

در حوزه پناهگاه های اضطراری در مناطق جنگ زده یا پسابحرانی، این فناوری ها می توانند به خوداتکایی پناهگاه ها کمک کنند. حسگرهای زیستی و سیستمی، با تشخیص تراکم جمعیتی، کیفیت هوا یا حتی سطح استرس کاربران، شرایط محیطی را متناسب با نیازهای روانی و جسمی ساکنان تنظیم می کنند. این سطح از تعامل هوشمند، به ویژه در مکان هایی که دسترسی به نیروی انسانی یا تجهیزات محدود است، حیاتی است (Ahmed et al., 2023).

همچنین استفاده از پلتفرم های AI در مدیریت انرژی، پسماند، آب و سایر منابع در پناهگاه ها، به افزایش کارآمدی و کاهش وابستگی به زیرساخت های بیرونی منجر می شود. این پناهگاه ها به صورت «سیستم های بسته» عمل کرده و در شرایط قطع دسترسی، عملکرد خود را حفظ می کنند.

با توجه به روند فزاینده بحران های اقلیمی، جنگ های هیبریدی و فاجعه های پیچیده، هوش مصنوعی دیگر تنها یک ابزار فناورانه نیست، بلکه بخشی اساسی از فرآیند طراحی پناهگاه های آینده نگر و هوشمند محسوب می شود. بهره گیری هدفمند از AI در طراحی این فضاها، گامی مهم به سوی تاب آوری، امنیت و پایداری در عصر بحران های مزمن است.