برنامج متقدم في التوأم الرقمي للمحيط
يُعدّك هذا البرنامج المتقدم لتصميم توائم رقمية للمحيط وتشغيلها: نسخ افتراضية تجمع بين عمليات الرصد والنماذج العددية. ستعمل على استيعاب البيانات وربط النماذج والتصوير البصري، مع حالات استخدام من الشحن والبيئة والطاقة.
تقييم المعارف السابقة
هذه هي الكفاءات التي يمنحك إياها هذا البرنامج. حدّد ما تتقنه منها بالفعل، وسنخبرك بالجزء من المنهج الذي يناسبك.
تبدأ من الصفر في هذا المجال. وقد صُمّم البرنامج لهذا الغرض تحديدًا.
ما هو برنامج متقدم في التوأم الرقمي للمحيط؟
يُدرّبك هذا البرنامج المتقدم على تصميم توائم رقمية للمحيط وتشغيلها: نسخ افتراضية تجمع بين عمليات الرصد والنماذج العددية والذكاء الاصطناعي لتمثيل حالة البحر واستكشاف السيناريوهات المستقبلية. ستتعلم دمج البيانات شبه الفورية، وربط النماذج الفيزيائية والبيوجيوكيميائية عبر استيعاب البيانات، وبناء سيناريوهات «ماذا لو»، وتطوير واجهات وتصورات بصرية لمديري الموانئ والسواحل والطاقة والصون.
يتميّز البرنامج بنهجه المنظومي الشامل الذي يجمع البيانات والنماذج والذكاء الاصطناعي والتصوير البصري وقابلية التشغيل البيني في برنامج واحد؛ وبدراسة المبادرات المرجعية، بما فيها التوائم الرقمية التي تدعمها Copernicus والاتحاد الأوروبي وعقد الأمم المتحدة للمحيطات؛ وبالتدريب العملي على الأدوات المفتوحة، مثل النماذج المحيطية المتاحة مجاناً ومكتبات البيانات ومحركات التصوير؛ وبتوجّهه نحو القرار، مع سيناريوهات مطبّقة على الموانئ والسواحل والطاقة والنظم البيئية؛ وبمشروع خاص بك، تصمم فيه توأماً رقمياً لمنطقة بحرية أو بنية تحتية.
أبرز مزايا البرنامج
- ادمج البيانات: اجمع بين عمليات الرصد والنماذج في الوقت شبه الفعلي.
- انمذج المحيط: اعمل مع النماذج الفيزيائية والبيوجيوكيميائية.
- استكشف السيناريوهات: صمّم محاكاة «ماذا لو» للإدارة.
- صوّر بثلاثة أبعاد: أنشئ واجهات ولوحات معلومات للمستخدمين.
- تقدّم في مسيرتك المهنية: فرص في مراكز البحث وشركات التكنولوجيا والجهات المديرة للبيئة البحرية.
- تدرّب على بناء النسخة الرقمية من المحيط التي يحتاجها علم البحار وإدارتها.
الخطة الدراسية لـبرنامج متقدم في التوأم الرقمي للمحيط
11 وحدات. اختر وحدة للاطلاع على محتواها.
أسس التوائم الرقمية
- 1.1. أصل مفهوم التوأم الرقمي
- 1.2. التوائم الرقمية في الصناعة والمدن
- 1.3. من النموذج إلى التوأم الرقمي
- 1.4. مكونات التوأم الرقمي
- 1.5. مستويات النضج والدقة
- 1.6. التوائم الرقمية لنظام الأرض
- 1.7. التوائم الرقمية للمحيط
- 1.8. المبادرات الأوروبية والدولية
- 1.9. حالات الاستخدام والمستخدمون
- 1.10. التحديات العلمية والتقنية
رصد المحيطات من أجل التوائم الرقمية
- 2.1. المتغيرات المحيطية الأساسية
- 2.2. شبكات العوامات والمراسي
- 2.3. عوامات Argo وأجهزة قياس المقاطع الرأسية
- 2.4. الطائرات الشراعية المغمورة والمركبات الذاتية
- 2.5. الرادار الساحلي عالي التردد
- 2.6. أقمار رصد المحيطات
- 2.7. أجهزة الاستشعار على السفن والبنى التحتية
- 2.8. البيانات شبه الآنية
- 2.9. مراقبة الجودة التشغيلية
- 2.10. تصميم شبكات الرصد
النمذجة الفيزيائية للمحيط
- 3.1. معادلات الحركة المحيطية
- 3.2. نماذج الدوران الإقليمية والساحلية
- 3.3. الشبكات المنتظمة وغير المنتظمة
- 3.4. الشروط الحدية وعوامل القسر
- 3.5. النماذج الطيفية للأمواج
- 3.6. نماذج المد والجزر ومستوى سطح البحر
- 3.7. نماذج نقل الرواسب
- 3.8. تعشيش النماذج
- 3.9. التحقق من صحة النماذج
- 3.10. الحوسبة عالية الأداء
النمذجة البيوجيوكيميائية والبيئية
- 4.1. دورات المغذيات والأكسجين
- 4.2. نماذج العوالق
- 4.3. نماذج نظام الكربونات
- 4.4. جودة المياه الساحلية
- 4.5. نماذج انتشار الملوثات
- 4.6. نماذج انجراف الجسيمات
- 4.7. نماذج موائل الأنواع
- 4.8. نماذج النظم البيئية من الطرف إلى الطرف
- 4.9. الاقتران الفيزيائي-الحيوي
- 4.10. عدم اليقين في النماذج البيئية
تمثيل البيانات (استيعاب البيانات)
- 5.1. أسس استيعاب البيانات
- 5.2. الاستيفاء الأمثل
- 5.3. الطرق التغايرية 3D-Var و4D-Var
- 5.4. مرشح كالمان التجميعي
- 5.5. أخطاء الرصد وأخطاء النموذج
- 5.6. استيعاب بيانات الأقمار الصناعية
- 5.7. استيعاب المقاطع الرأسية في الموقع
- 5.8. إعادة التحليلات المحيطية
- 5.9. تصميم تجارب أنظمة الرصد
- 5.10. الاستيعاب باستخدام التعلم الآلي
الذكاء الاصطناعي في التوأم الرقمي
- 6.1. دور الذكاء الاصطناعي في التوأم الرقمي
- 6.2. محاكيات النماذج الفيزيائية
- 6.3. النماذج البديلة للسيناريوهات السريعة
- 6.4. إعادة بناء الحقول من بيانات متفرقة
- 6.5. التنبؤ قصير المدى بالشبكات العصبية
- 6.6. كشف الشذوذ
- 6.7. النماذج الهجينة بين الفيزياء والذكاء الاصطناعي
- 6.8. تحديد كمية عدم اليقين
- 6.9. التحقق من نماذج الذكاء الاصطناعي
- 6.10. الحدود الحالية للذكاء الاصطناعي المحيطي
البنية التحتية الرقمية وقابلية التشغيل البيني
- 7.1. المعماريات المرجعية
- 7.2. الحوسبة السحابية والحوسبة عالية الأداء (HPC)
- 7.3. تخزين البيانات التحليلية
- 7.4. واجهات برمجة التطبيقات (APIs) وخدمات الويب
- 7.5. معايير OGC
- 7.6. بروتوكولات البيانات الأوقيانوغرافية
- 7.7. إدارة البيانات الوصفية
- 7.8. مبادئ FAIR
- 7.9. أمن المنصة
- 7.10. قابلية التوسع والتكاليف
سيناريوهات «ماذا لو» (What-if) ودعم القرار
- 8.1. ما هو سيناريو «ماذا لو» (what-if)
- 8.2. السيناريوهات المناخية
- 8.3. سيناريوهات التدخل البشري
- 8.4. محاكاة الانسكابات وحالات الطوارئ
- 8.5. محاكاة الأعمال الساحلية
- 8.6. محاكاة مزارع الرياح البحرية
- 8.7. سيناريوهات إدارة المصايد
- 8.8. مؤشرات اتخاذ القرار
- 8.9. التحليل متعدد المعايير
- 8.10. التواصل بشأن عدم اليقين
التصور ثلاثي الأبعاد وواجهات المستخدم
- 9.1. مبادئ التصور العلمي
- 9.2. التصور الجغرافي المكاني عبر الويب
- 9.3. محركات التصور ثلاثي الأبعاد
- 9.4. تمثيل الحقول ثلاثية الأبعاد
- 9.5. الرسوم المتحركة الزمنية
- 9.6. لوحات المعلومات للمديرين
- 9.7. التصميم المتمحور حول المستخدم
- 9.8. الواقع الافتراضي والمعزز
- 9.9. إتاحة الواجهات
- 9.10. التقييم مع المستخدمين
التطبيقات القطاعية والحوكمة
- 10.1. التوائم الرقمية للموانئ
- 10.2. الإدارة الساحلية والمخاطر
- 10.3. الطاقات المتجددة البحرية
- 10.4. تربية الأحياء المائية والصيد
- 10.5. المناطق البحرية المحمية
- 10.6. التخطيط المكاني البحري
- 10.7. السلامة البحرية
- 10.8. نماذج الأعمال والاستدامة
- 10.9. حوكمة البيانات وملكيتها
- 10.10. الأخلاقيات والاستخدام المسؤول
مشروع التخرج للماجستير: تصميم توأم رقمي بحري
- 11.1. اختيار الحالة والمستخدمين
- 11.2. المتطلبات الوظيفية
- 11.3. جرد البيانات المتاحة
- 11.4. اختيار النماذج
- 11.5. تصميم المعمارية
- 11.6. دمج البيانات والنماذج
- 11.7. تحديد السيناريوهات
- 11.8. نموذج أولي للواجهة
- 11.9. كتابة التقرير
- 11.10. المناقشة أمام اللجنة
مدة برنامج متقدم في التوأم الرقمي للمحيط ونمط الدراسة
يتألف البرنامج من 1,500 ساعة. أخبرنا بعدد الساعات التي يمكنك تخصيصها أسبوعيًا، وسنخبرك متى ستنهيه فعليًا.
هذه هي الوتيرة التي ينهي بها معظم الطلاب البرنامج، وهي تتناسب جيدًا مع خطة التقسيط.
الإدارة الأكاديمية وهيئة التدريس
فريق التدريس في Navalis: مهنيون ممارسون يقدّمون البرامج ويشرفون عليها.
Dra. Marina Alcoverالمديرة الأكاديمية ومسؤولة ضمان الجودة
Ing. Diego Cifuentesمحاضر أول في اللحام البحري والاختبارات غير الإتلافية؛ رئيس QA/QC للوصلات الملحومة
Cap. Javier Abaroa (MCA)محاضر أول في مناورة السفن والملاحة الإلكترونية (ECDIS/الرادار/ARPA) وGMDSS؛ منسّق الامتثال لاتفاقية STCW وإدارة موارد غرفة القيادة
Dr. Pau Ferrerمحاضر أول في هندسة العمارة البحرية والمحاكاة؛ مدير مختبر الديناميكا المائية وCFD
Dra. Nuria Llobregatمحاضرة أولى في الأرصاد الجوية البحرية وSAR والسلامة التشغيلية؛ منسّقة إدارة المخاطر الملاحية
Ing. Javier Bañulsمحاضر أول في الهندسة الكهربائية والأتمتة وهندسة ETO؛ منسّق التكامل الإلكتروني وإنذارات غرفة المحركات
Ing. Sofía Marquinaمحاضرة أولى في المواد والمواد المركّبة والحماية من التآكل؛ منسّقة مسار الدهانات والطلاءات المتقدمة
Ing. Tomás Rieraمحاضر أول في أنظمة الدفع والطاقة البديلة والأنظمة الهجينة؛ منسّق كفاءة الطاقة والاهتزازاتأهداف برنامج متقدم في التوأم الرقمي للمحيط
الآفاق المهنية بعد برنامج متقدم في التوأم الرقمي للمحيط
أسئلة حول برنامج متقدم في التوأم الرقمي للمحيط
تمثيل افتراضي يجمع بين عمليات الرصد والنماذج والذكاء الاصطناعي لوصف حالة البحر ومحاكاة السيناريوهات.
يُوصى بأساس في البرمجة؛ ويتضمن البرنامج تطبيقات عملية موجهة باستخدام أدوات مفتوحة المصدر.
نعم. تُستخدم نماذج محيطية مفتوحة ومنتجات تشغيلية وبيانات رصد عامة.
إنه مجال ناشئ وسريع التطور؛ ويعرض البرنامج إمكاناته وقيوده الحالية على حد سواء.
تصميم توأم رقمي لمنطقة ساحلية أو ميناء أو بنية تحتية بحرية، مع نموذج أولي يعمل.
100% عبر الإنترنت، مع حرم جامعي افتراضي متاح على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وجلسات مباشرة تُسجَّل، وإرشاد من أعضاء هيئة التدريس.
يبلغ العبء الدراسي للبرنامج 1500 ساعة. يمكنك التقدم وفق وتيرتك الخاصة ضمن الجدول الزمني الذي نحدده لك عند التسجيل.
لكل برنامج تاريخ بدء خاص به، يظهر في هذه الصفحة ويؤكده لك فريق القبول عند طلب المعلومات.
مزيد من البرامج في مجال الابتكار والشركات الناشئة
خطوات القبول
لا حاجة لانتظار اتصالنا. إذا كانت مستنداتك مستوفاة، يمكنك التسجيل في الجلسة نفسها.
- الملف الأكاديمي أو المهني: شهادة في علوم البحار أو الفيزياء أو الرياضيات أو علوم الحاسوب أو الهندسة أو مجال ذي صلة، أو خبرة مهنية معتمدة في النمذجة أو البيانات أو القطاع البحري.
- اللغة: إتقان كافٍ للغة التدريس لمتابعة الحصص والمواد. ويُوصى بمعرفة عملية بالإنجليزية التقنية، إذ إن جزءاً كبيراً من لوائح القطاع ووثائقه مكتوب بالإنجليزية.
- الموارد التقنية: حاسوب متصل بالإنترنت اتصالاً مستقراً، ومتصفح محدَّث، وكاميرا للجلسات المباشرة ومناقشة المشاريع.
- إجراءات القبول: تقديم طلب عبر الإنترنت، ومراجعة ملفك الشخصي، ومقابلة قصيرة مع الفريق الأكاديمي. التسجيل مفتوح طوال العام؛ ويبقى القبول مؤقتاً إلى أن تعتمد اللجنة وثائقك.
- 01تقديم الطلببياناتك وخلفيتك الأكاديمية والمهنية ومستنداتك.
- 02مراجعة فوريةنتحقق من اكتمال كل شيء واستيفائه للشروط.
- 03التسجيلاختر الدفع دفعة واحدة أو بالتقسيط واحجز مقعدك.
يبقى القبول مبدئيًا إلى أن تعتمد اللجنة المستندات المقدَّمة. وإذا لم تستوفِ الشروط، يُعاد إليك المبلغ كاملًا.
اسألنا قبل التسجيل
اترك بياناتك وسيتواصل معك فريق القبول كتابيًا للإجابة عن أي استفسار. وإذا كنت قد حسمت قرارك، يمكنك تقديم الطلب والدفع في الجلسة نفسها.