اتصال مراکز داده به شبکه برق؛ روی دیگر پیوند هوش مصنوعی و بحران انرژی

به گزارش خبرنگار مهر؛ نخست، نقش این فناوری در ارتقای امنیت انرژی از طریق شناسایی و رفع چالش‌های عملیاتی، بهینه‌سازی فرایندهای تولید و توزیع و مدیریت هوشمند زیرساخت‌ها و دوم، بروز تهدیدات نوینی که از دل دیجیتالی‌سازی و اتصال فزاینده شبکه‌ها و تأسیسات انرژی برمی‌خیزد و هرچند بستری برای بهره‌گیری گسترده از هوش مصنوعی ایجاد می‌کند، همزمان ریسک‌های امنیتی و سایبری پیچیده‌تری نیز پدید می‌آورد.

این پیوند به‌ویژه در مقیاس ایران که با بحران ناترازی انرژی، فرسودگی بخشی از تجهیزات تولید و انتقال، وابستگی به برخی فناوری‌های وارداتی و فشار فزاینده بر شبکه توزیع مواجه است، اهمیتی دوچندان دارد. در چنین شرایطی، درک جامع و چندبعدی این تعامل و تبدیل آن به راهبردهای عملیاتی، می‌تواند بر پایداری امنیت ملی، تاب‌آوری اقتصادی و کاهش آسیب‌پذیری زیرساخت‌های حیاتی کشور اثر مستقیم و ماندگار بگذارد.

کاربردهای هوش مصنوعی در ارتقای امنیت انرژی

یکی از برجسته‌ترین و رو به رشدترین حوزه‌های کاربرد هوش مصنوعی در امنیت انرژی، پایش مستمر، تحلیل بلادرنگ و حفاظت چندلایه از زیرساخت‌های حیاتی در مناطق صعب‌الوصول یا پرخطر است. این حوزه شامل به‌کارگیری سامانه‌های بدون سرنشین دریایی و هوایی مجهز به الگوریتم‌های پیشرفته یادگیری ماشین و بینایی رایانه‌ای برای رصد دقیق خطوط لوله، کابل‌های زیرآبی، سکوهای استخراج و تأسیسات انتقال انرژی می‌شود که قابلیت شناسایی سریع نشت، آسیب یا فعالیت‌های مشکوک را فراهم می‌کنند.

افزون بر این، نگهداری پیش‌بینانه (Predictive Maintenance) مبتنی بر هوش مصنوعی، با تحلیل داده‌های حسگرهای متنوع، الگوهای عملکرد تجهیزات و شرایط محیطی، امکان پیش‌بینی دقیق نقاط خرابی احتمالی شبکه، برنامه‌ریزی بهینه تعمیرات و کاهش زمان خاموشی را ایجاد می‌کند. از همین روی، به نظر می‌رسد که با توجه به گستردگی جغرافیایی کشور ایران، خطوط انتقال گاز و نفت، فرسودگی بخشی از شبکه سراسری برق و پراکندگی تأسیسات نفتی و گازی در مناطق دورافتاده، به‌کارگیری این فناوری‌ها می‌تواند به صورت مستقیم تاب‌آوری زیرساخت‌ها را ارتقا، هزینه‌های نگهداری را کاهش داده و امنیت انرژی را در برابر تهدیدات طبیعی، فنی و انسانی تقویت کند.

هوش مصنوعی و امنیت سایبری بخش انرژی

دیجیتالی‌سازی و اتوماسیون فزاینده بخش انرژی، با وجود مزایای عملیاتی، آسیب‌پذیری در برابر تهدیدات سایبری را افزایش داده است. کارشناسان بر این باورند که وجود زیرساخت‌های فناوری اطلاعات قدیمی و استفاده از رایانش ابری می‌تواند نقاط ضعف جدی در این زمینه ایجاد کند. هوش مصنوعی در این میان، هم به‌عنوان عامل افزایش دهنده توان دفاعی و هم به‌عنوان ابزاری برای مهاجمان عمل می‌کند.

الگوریتم‌های یادگیری ماشین از یک‌سو، قادر به شناسایی آنی تهدیدات، واکنش خودکار به رخدادها و مقابله با حملات سایبری پیشرفته هستند و از سوی دیگر، همان فناوری‌ها می‌توانند توسط عوامل مخرب برای طراحی حملات خودکار و دورزدن سامانه‌های دفاعی به‌کار گرفته شوند. اسناد منتشرشده از مراکز امنیت سایبری غربی نشان می‌دهد که ابزارهای هوش مصنوعی مولد در حال حاضر توسط بازیگران مخرب برای شناسایی اهداف، نفوذ به شبکه‌ها و اجرای حملات اسکریپتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از همین روی، تمرکز بخش انرژی بر توسعه هوش مصنوعی در راستای مقابله با تهدیدات نوظهور مبتنی بر این فناوری، ضرورتی انکارناپذیر است.

اتصال مراکز داده به شبکه برق؛ روی دیگر پیوند هوش مصنوعی و بحران انرژی

یکی از موانع کلیدی و غیر قابل‌چشم‌پوشی در توسعه مراکز داده، تأخیرهای طولانی در فرآیند اتصال به شبکه برق است؛ تأخیری که در ابعاد جهانی نیز به یک چالش ساختاری بدل شده است. گزارش‌های بین‌المللی حاکی از آن است که حدود ۲۰ درصد از ظرفیت پیش‌بینی‌شده مراکز داده جهان تا سال ۲۰۳۰، به‌دلیل محدودیت‌های فنی و زیرساختی شبکه، با تأخیر در اتصال مواجه خواهند شد.

در برخی کشورها حتی صدور مجوزهای جدید برای احداث مراکز داده به حالت تعلیق درآمده تا اپراتورهای شبکه فرصت بررسی و ارتقای ظرفیت موجود را بیابند.

عوامل متعددی در شکل‌گیری این وضعیت نقش دارند که از جمله آن‌ها می‌توان به ازدحام صف‌های درخواست اتصال، پیچیدگی‌های فنی در هماهنگی ظرفیت تولید و انتقال و محدودیت‌های ناشی از سیاست‌های محلی یا ملی در تخصیص ظرفیت برق برای این مراکز اشاره کرد.

کارشناسان برای رفع این معضل، مجموعه‌ای از اقدامات راهبردی و کارگشا را پیشنهاد می‌دهند که برخی از آن‌ها مواردی چون کاهش زمان صدور مجوز با ساده‌سازی رویه‌ها، بهینه‌سازی فرآیندهای اپراتورهای شبکه برای مدیریت هوشمند اتصال، مکان‌یابی مراکز داده در مناطقی با ظرفیت مازاد شبکه و توسعه سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی و مدیریت بار به‌منظور توزیع متعادل مصرف هستند.

از همین روی، در کشور ایران که همواره با محدودیت تولید برق، فرسودگی بخشی از زیرساخت انتقال و اوج‌گیری مصرف در فصل تابستان روبه‌رو است، هرگونه برنامه‌ریزی برای توسعه زیرساخت‌های پردازشی باید مبتنی بر یک رویکرد جامع باشد؛ رویکردی که همزمان ارتقای ظرفیت تولید، بهبود بازدهی شبکه، مدیریت هوشمند بار و سرمایه‌گذاری در فناوری‌های ذخیره‌سازی را در بر گیرد تا از ایجاد گلوگاه‌های جدید و تشدید بحران جلوگیری شود.

هوش مصنوعی می‌تواند به‌عنوان یک اهرم راهبردی و چندمنظوره برای ارتقای امنیت انرژی عمل کند، به‌شرط آنکه ریسک‌های ذاتی این فناوری و آسیب‌پذیری‌های ناشی از زیرساخت‌های وابسته به آن به‌صورت نظام‌مند، پیش‌دستانه و با رویکرد چندلایه مدیریت شوند.

در ایران، هم‌زمانی بحران ناترازی انرژی، گسترش تهدیدات سایبری پیشرفته علیه زیرساخت‌های حیاتی و محدودیت‌های ساختاری در ظرفیت شبکه برق، یک وضعیت ترکیبی ایجاد کرده که اهمیت تدوین و اجرای فوری یک نقشه‌راه ملی برای همگرایی سیاست‌های انرژی، امنیت سایبری و توسعه هوش مصنوعی را دوچندان می‌سازد.

به زعم کارشناسان، این نقشه‌راه باید نه تنها بر توسعه زیرساخت‌های بومی و خودکفایی فناورانه متمرکز باشد، بلکه با تنوع‌بخشی هدفمند به منابع تأمین مواد راهبردی، ایجاد ذخایر استراتژیک، تقویت تاب‌آوری و انعطاف‌پذیری شبکه برق و ارتقای مستمر توان دفاع سایبری، یک چارچوب پایدار برای بهره‌گیری ایمن، پایدار و رقابت‌پذیر از ظرفیت‌های هوش مصنوعی در خدمت امنیت انرژی کشور فراهم آورد. افزون بر این، لازم است سازوکارهای پایش و ارزیابی مداوم شاخص‌های عملکردی و امنیتی در این حوزه طراحی شود تا امکان اصلاح سریع راهبردها در مواجهه با تحولات فناورانه و ژئوپلیتیکی مهیا شود.

در نهایت، همان‌طور که هوش مصنوعی می‌تواند با ابزارهای تحلیلی، پیش‌بینی و مدیریت هوشمند، به بهبود کارایی و امنیت سامانه‌های انرژی کمک کند، خود این فناوری نیز برای استقرار ایمن و بهره‌برداری پایدار به تدبیر و سیاست‌گذاری دقیق در حوزه تأمین انرژی نیازمند است. رشد فزاینده مراکز داده و زیرساخت‌های پردازشی مرتبط با هوش مصنوعی، مصرف برق و نیاز به مواد معدنی را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد؛ بنابراین مدیریت این بار جدید بر شبکه، همراه با طراحی الگوهای مصرف بهینه و توسعه منابع انرژی پایدار، شرط لازم برای استمرار بهره‌گیری از ظرفیت‌های آن در مقیاس ملی و جهانی خواهد بود.