سامانه هوش مصنوعی «طوسا» در وزارت نیرو: هوشمندسازی با بودجه ۱۵…

دستیار هوش مصنوعی وزارت نیرو: گامی بلند در هوشمندسازی مدیریت منابع آب و برق کشور

در راستای تحول دیجیتال و هوشمندسازی فرآیندهای مدیریتی، وزارت نیرو از طریق همکاری با دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی، پروژه‌ای پیشرو در زمینه هوش مصنوعی با عنوان «سامانه طوسا» را آغاز کرده است. این سامانه که با هدف بهینه‌سازی تصمیم‌گیری‌ها و تقویت حکمرانی داده در حوزه‌های حیاتی آب و برق کشور طراحی شده، نویدبخش آینده‌ای کارآمدتر و پایدارتر در مدیریت منابع ملی است.

توسعه و پیشرفت سامانه طوسا

پروژه سکوی هوش مصنوعی وزارت نیرو، موسوم به «سامانه طوسا» با دامنه toosa.ir، از اسفندماه ۱۴۰۳ با واگذاری معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری به دانشگاه خواجه‌نصیرالدین طوسی آغاز شد. اولین نسخه اولیه (MVP) این سامانه در اردیبهشت‌ماه ۱۴۰۴ منتشر شد و اکنون تیم مهندسی آن را به نسخه پنجم رسانده است. این پیشرفت در حالی حاصل شده که تیم توسعه‌دهنده با چالش‌هایی نظیر شرایط خاص کشور، محدودیت‌های اینترنتی و تمرکز بر تحویل فاز نخست پروژه در مهر و آبان‌ماه مواجه بوده است.

اولویت‌های وزارت نیرو برای دستیار هوش مصنوعی

وزارت نیرو محورهای کلیدی زیر را برای توسعه دستیار هوش مصنوعی خود در نظر گرفته است:

اولویت	نوع داده مورد نیاز
تولید و مصرف برق کشور	داده‌های روزانه از شرکت مدیریت شبکه برق ایران، پیش‌بینی بار کوتاه مدت از مدل‌های آب و هوایی، متوسط مصرف مشترکین به تفکیک تعرفه، سهم مصرف و تعداد و مصرف مشترکین
وضعیت نیروگاه‌ها	ظرفیت اسمی، عملیاتی، نیروگاه‌های خاموش/نیمه‌فعال حرارتی و آبی، داده‌های لحظه‌ای از سنسورها، سوابق تعمیر و نگهداری، پایش لحظه‌ای درصد تغییر ذخایر سوخت
وضعیت منابع آبی (سدها، مخازن)	داده‌های ورودی-خروجی سدها، سطح آب مخازن، بارندگی فصلی، آمار تبخیر و تعرق، داده‌های هشدار سیلاب و ثبت سیلاب‌های گذشته
بار شبکه و پیک مصرف	داده‌های بار لحظه‌ای شبکه از سنسورها و سرورهای SCADA، سوابق بار روزانه، هفتگی و فصلی، داده‌های مربوط به منابع تولید توزیع شده
شاخص بهره‌وری انرژی	میزان شدت انرژی، تلفات شبکه توزیع، راندمان تولید نیروگاه‌ها، راندمان تبدیل انرژی در نیروگاه‌ها، نسبت تلفات انتقال بین استان‌ها، داده‌های تعمیر و نگهداری شبکه توزیع
وضعیت پروژه‌های راهبردی وزارت نیرو	درصد پیشرفت پروژه‌های برق‌آبی، برق‌رسانی، خطوط انتقال، داده‌های برنامه زمان‌بندی تفصیلی، منابع تخصیص یافته، اطلاعات ریسک و موانع احتمالی
اطلاعات هواشناسی و پیش‌بینی آب و برق	پیش‌بینی‌های کوتاه مدت و میان مدت بارندگی، دما، مصرف برق، داده‌های پیش‌بینی اقلیمی کوتاه مدت و بلند مدت
مکاتبات و هشدارهای مهم واحدهای زیرمجموعه	نامه‌ها، هشدارهای عملیاتی از شرکت‌های برق منطقه‌ای، آب منطقه‌ای، توانیر، داده‌های مستمر از سامانه‌های عملیات و بازخوردهای فنی
دیپلماسی بین‌المللی آب و برق	توافقات، مذاکرات، پروژه‌های مشترک منطقه‌ای
پتانسیل‌سنجی در انرژی‌های تجدیدپذیر	ضریب تابش، باد غالب، ظرفیت شبکه توزیع، اطلاعات هیدرولوژی، منابع طبیعی، جهاد کشاورزی و امور اراضی
وضعیت پروژه‌های راهبردی تجدیدپذیر	تعداد مجوزهای صادر شده، زمان صدور مجوز تا احداث، زمان شروع احداث تا بهره‌برداری
مدل‌های مالی سرمایه‌گذاری نیروگاه‌های تجدیدپذیر	روش‌های تأمین مالی، اطلاعات تسهیلات قابل بهره‌برداری، قوانین و مقررات مربوط
اطلاعات تبادل انرژی با کشورهای همسایه	واردات و صادرات برق
وضعیت شبکه توزیع آب شهری و روستایی	داده‌های قطعی‌ها، شکایات مردمی، وضعیت خطوط اصلی و هدر رفت آب
کیفیت آب تولیدی و توزیعی	پارامترهای کیفی آب
آخرین وضعیت تنش آبی شهرها و پروژه‌ها	نسبت تولید و مصرف هر شهر، حداکثر دبی منابع تولید و ظرفیت مخازن به تفکیک شهرها
پروژه‌های اولویت‌دار تأسیسات آب و فاضلاب	درصد پیشرفت پروژه‌های اصلاح شبکه، تصفیه خانه‌ها و توسعه فاضلاب
اطلاع از آخرین وضعیت حوادث و اتفاقات آب	گزارش‌های سامانه‌های ۱۲۲
امور اجتماعی و افکار عمومی	تعارضات اجتماعی بر سر آب
پیش‌بینی و مدیریت بحران	داده‌های هواشناسی
مدیریت هوشمند آب در شبکه‌های آبیاری و زهکشی	داده‌های اقلیمی، سازه‌ای و تجهیزاتی و گیاهی

فاز نخست: پاسخگویی به قوانین و مقررات

محمدمهدی اثنی‌شعری، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی و مدیر پروژه دستیار هوش مصنوعی وزارت نیرو، توضیح داد که فاز اول این سامانه بر پاسخگویی به قوانین و مقررات عمومی متمرکز بوده است. در این راستا، حدود ۱۶۰ هزار عنوان قانون و مقررات عمومی گردآوری، پالایش و ایندکس شده‌اند. این داده‌ها، که بخشی از آن‌ها توسط معاونت علمی فراهم شده، زیربنای قابلیت‌های اولیه سامانه را تشکیل می‌دهند.

ارزیابی و دقت سامانه

برای سنجش عملکرد سامانه، مجموعه‌ای از سؤالات در ۶ سطح دشواری طراحی و پاسخ‌ها از نظر دقت و صحت بررسی شده‌اند. نتایج این ارزیابی نشان می‌دهد که تیم توسعه‌دهنده در میان تیم‌های برتر قرار گرفته است. پیش‌بینی می‌شود با انجام ارزیابی مجدد، دقت سامانه به حدود ۹۰ درصد برسد، که البته ۱۰ درصد نهایی منوط به تأیید رسمی وزارت نیرو خواهد بود.

فاز دوم: گفت‌وگو با داده و تحلیل‌های پیشرفته

فاز دوم پروژه بر مفهوم «گفت‌وگو با داده» متمرکز است. در این مرحله، سامانه قادر خواهد بود علاوه بر پاسخ‌های متنی، تحلیل‌های مبتنی بر پایگاه داده را نیز ارائه دهد. زیرساخت‌های این سامانه به طور کامل روی شبکه ملی اطلاعات فعال بوده و تمامی اجزای آن بومی‌سازی شده‌اند. با همکاری معاونت علمی، امکان استفاده از سکوی ملی هوش مصنوعی که توسط دانشگاه صنعتی شریف ایجاد شده، برای محاسبات سنگین‌تر فراهم شده است. این زیرساخت بومی امکان فعالیت بدون اختلال سامانه را حتی در زمان قطع اینترنت بین‌الملل نیز تضمین می‌کند.

چشم‌انداز بهره‌برداری و فاز سوم

سامانه طوسا در وضعیت فعلی آماده ورود به فاز بهره‌برداری در حوزه پرسش و پاسخ مبتنی بر مستندات متنی است. اگرچه فاز دوم (گفت‌وگو با داده) با تأخیر مواجه شده، اما برآورد می‌شود تا اواخر خردادماه ۱۴۰۵ به مرحله عملیاتی برسد. فاز سوم پروژه، که به تحلیل‌ها و پیش‌بینی‌های داده‌محور اختصاص دارد، در حال حاضر در مرحله طراحی مفهومی است.

بودجه و اهمیت راهبردی

عباس جعفری، مدیر پروژه دستیار هوش مصنوعی وزارت نیرو، اعلام کرد که بودجه‌ای در حدود ۱۵ میلیارد تومان برای این طرح در نظر گرفته شده و پروژه با افق زمانی ۱۸ ماهه تا شهریورماه ۱۴۰۵ تعریف شده است. این پروژه به عنوان یک «پروژه پیشران» مورد توجه وزارت نیرو قرار گرفته و نقش مهمی در هوشمندسازی تصمیم‌ها، افزایش شناخت مدیریتی و تقویت حکمرانی داده در این وزارتخانه ایفا می‌کند. همکاری‌های گسترده‌ای با تیم‌های تخصصی در حوزه‌های برق و آب (نیروگاه‌های حرارتی، شبکه‌های توزیع و انتقال، منابع آب، سدها و آب شهری و روستایی) نیز برای توسعه این دستیار هوشمند صورت گرفته است.

سامانه هوش مصنوعی «طوسا» در وزارت نیرو: هوشمندسازی با بودجه ۱۵ میلیاردی