نظام تتبع الاقتصاد الدائري المدعوم بالذكاء الاصطناعي لإدارةٍ ذكيةٍ للنفايات
DOI:
https://doi.org/10.59994/ajbtme.2026.3.1الكلمات المفتاحية:
الذكاء الاصطناعي، الاقتصاد الدائري، إدارة النفايات، التعلم الآلي، تحليلات الاستدامة، تعزيز التدرج الفائق، التصنيع الذكيالملخص
أصبح التحول من النظام الاقتصادي الخطي إلى الاقتصاد الدائري ضرورة دولية ملحة، نظرًا لتزايد استغلال الموارد وتلوث البيئة وعدم موثوقية أنظمة إدارة النفايات. وقد برز الذكاء الاصطناعي كأحد أهم العوامل المساعدة في تطبيق مبادئ الاقتصاد الدائري، إذ يوفر رؤى تحليلية ومعلوماتية ودعمًا ذكيًا لاتخاذ القرارات. في هذه الدراسة، يقترح الباحثون نظامًا لتتبع الاقتصاد الدائري قائمًا على الذكاء الاصطناعي، يصمم عملية مراقبة النفايات كمسألة تصنيف مُشرف عليها، بهدف الكشف عن المنشآت الصناعية التي تُنتج كميات غير طبيعية من النفايات. استنادًا إلى بيانات صناعية واقعية، تجمع بين مؤشرات الإنتاج واستخدام المواد والطاقة والمياه، وكفاءة التشغيل، وإعادة التدوير، تم إنشاء واختبار العديد من نماذج التعلم الآلي، مثل الانحدار اللوجستي، وآلات المتجهات الداعمة (SVM)، وXGBoost، والشبكات العصبية. ووفقًا للنتائج التجريبية، تتمتع الطرق القائمة على التجميع، وخاصة XGBoost، بدقة تنبؤية أعلى وقدرة تعميم شبه مثالية. يقدم الإطار المقترح حلاً عملياً وقابلاً للتطوير لتتبع النفايات بذكاء، وذلك من خلال دمج مسارات معالجة مسبقة قوية وتوزيع متساوٍ للبيانات، بالإضافة إلى مقاييس تقييم مفصلة. تُعدّ هذه الدراسة ذا صلة بمجال الاقتصاد الدائري، إذ يوفر نظام ذكاء اصطناعي مُثبت تجريبياً، يتمتع بإمكانية دعم نظام إدارة الاستدامة، وتحسين الصناعة، والتدخلات البيئية الموجهة بالسياسات.
المراجع
Ali, Z. A., Zain, M., Hasan, R., Al Salman, H., Alkhamees, B. F., & Almisned, F. A. (2025). Circular economy advances with artificial intelligence and digital twin: Multiple-case study of Chinese industries in agriculture. Journal of the Knowledge Economy, 16(1), 2192-2228.
Bag, S. (2020). Big data analytics powered artificial intelligence to enhance sustainable manufacturing and circular economic capabilities (Doctoral dissertation, University of Johannesburg (South Africa)).
Chen, M., Liu, Q., Huang, S., & Dang, C. (2022). Environmental cost control system of manufacturing enterprises using artificial intelligence based on value chain of circular economy. Enterprise Information Systems, 16(8-9), 1856422.
Ghoreishi, M., & Happonen, A. (2020). New promises AI brings into circular economy accelerated product design: a review on supporting literature. In E3S web of conferences (Vol. 158, p. 06002). EDP Sciences.
Ghoreishi, M., & Happonen, A. (2020, May). Key enablers for deploying artificial intelligence for circular economy embracing sustainable product design: Three case studies. In AIP conference proceedings (Vol. 2233, No. 1, p. 050008). AIP Publishing LLC.
Jose, R., Panigrahi, S. K., Patil, R. A., Fernando, Y., & Ramakrishna, S. (2020). Artificial intelligence-driven circular economy as a key enabler for sustainable energy management. Materials Circular Economy, 2(1), 8.
Lanzalonga, F., Marseglia, R., Irace, A., & Biancone, P. P. (2025). The application of artificial intelligence in waste management: understanding the potential of data-driven approaches for the circular economy paradigm. Management Decision, 63(10), 3281-3299.
Oladapo, B. I., Olawumi, M. A., & Omigbodun, F. T. (2024). AI-driven circular economy of enhancing sustainability and efficiency in industrial operations. Sustainability, 16(23), 10358.
Ranpara, R. (2025). Energy-Efficient Green AI Architectures for Circular Economies Through Multi-Layered Sustainable Resource Optimization Framework. arXiv preprint arXiv:2506.12262.
Roberts, H., Zhang, J., Bariach, B., Cowls, J., Gilburt, B., Juneja, P., ... & Floridi, L. (2024). Artificial intelligence in support of the circular economy: ethical considerations and a path forward. AI & SOCIETY, 39(3), 1451-1464.
Shennib, F., & Schmitt, K. (2021, October). Data-driven technologies and artificial intelligence in circular economy and waste management systems: a review. In 2021 IEEE International Symposium on Technology and Society (ISTAS) (pp. 1-5). IEEE.
Shennib, F., Eicker, U., & Schmitt, K. (2024). OpenWasteAI—Open data, IoT, and AI for circular economy and waste tracking in resource-constrained communities. IEEE Technology and Society Magazine, 43(1), 39-53.
Wilson, M., Paschen, J., & Pitt, L. (2022). The circular economy meets artificial intelligence (AI): Understanding the opportunities of AI for reverse logistics. Management of Environmental Quality: An International Journal, 33(1), 9-25.
Wilts, H., Garcia, B. R., Garlito, R. G., Gómez, L. S., & Prieto, E. G. (2021). Artificial intelligence in the sorting of municipal waste as an enabler of the circular economy. Resources, 10(4), 28.
