عالم: ربط مظلة عملاقة بكويكب قد يساعد بمكافحة تغير المناخ!

عالم: ربط مظلة عملاقة بكويكب قد يساعد بمكافحة تغير المناخ!
TT

عالم: ربط مظلة عملاقة بكويكب قد يساعد بمكافحة تغير المناخ!

عالم: ربط مظلة عملاقة بكويكب قد يساعد بمكافحة تغير المناخ!

يعتقد عالم الفلك ستيفان زابودي بمعهد جامعة هاواي لعلم الفلك «أنه يمكننا التقاط كويكب ووضعه أمام الأرض وربط مظلة به لحجب بعض ضوء الشمس».

وفكرة «الدرع الشمسي» ليست جديدة. إلّا ان تعديلات زابودي من شأنها أن تقلل إلى حد كبير من تكلفة وصعوبة التنفيذ، ما يجعلها خطوة أقرب إلى التحقيق. ويشرح زابودي قائلاً «في هاواي، يستخدم الكثيرون مظلة لحجب أشعة الشمس أثناء سيرهم في النهار. وكنت أفكر، هل يمكننا فعل الشيء نفسه بالنسبة للأرض وبالتالي التخفيف من كارثة تغير المناخ الوشيكة؟».

وفكرة الدرع الشمسي لا تخلو من الجدارة. فإذا حجبت نسبة صغيرة فقط من ضوء الشمس الذي يشع على الأرض باستمرار، فقد يكون ذلك كافيًا لمواجهة ارتفاع درجات الحرارة؛ ربما هو ليس حلاً نهائيا. لكنه حل مؤقت من شأنه أن يمنحنا بعض الوقت للعمل على الأشياء أخرى. لكن المشكلة تكمن في أن المظلة ستحتاج إلى قدر لا بأس به من الكتلة لمنعها من الانهيار بفعل الرياح الشمسية وضغط الإشعاع؛ ومن أجل استقرار الجاذبية، سيكون الحصول على هذه الكتلة الكبيرة في الفضاء أمرًا صعبًا ومكلفًا. لكن مع ذلك، ماذا لو كانت الكتلة موجودة بالفعل؟

ويضيف زابودي «ان وضع توازن موازن تجاه الشمس من شأنه أن يقلل الكتلة الإجمالية للدرع وثقل الموازنة إلى 3.5 مليون طن فقط»، وذلك وفق ما نقل موقع «ساينس إليرت» العلمي عن مجلة «Proceedings of the National Academy of Sciences» العلمية المرموقة.

وفي هذا الاطار، قد يبدو أن 3.5 مليون طن كتلة كبيرة، لكنها أقل بنحو 100 مرة عن التقديرات السابقة للدرع غير المربوط. و 1 في المائة فقط من هذا سيكون الدرع الفعلي (حوالى 35000 طن) والكتلة المتبقية ستكون الكويكب. كما سيكون من الممكن خفض وزن الدرع بشكل أكبر باستخدام مواد أخف مثل الجرافين. وسيظل تحقيق ذلك أمرًا صعبًا للغاية؛ حيث لا تقترب حمولات الصواريخ الحالية من 35000 طن تقريبًا.

جدير بالذكر، ان صاحب الرقم القياسي الحالي هو صاروخ «Saturn V»، الذي أطلق حمولة 140 طنًا في مدار أرضي منخفض خلال عصر أبولو. اما صاروخ Starship العملاق التابع لشركة «سبيس إكس» فهو حاليًا على حافة الهندسة البشرية.

ومع ذلك، يمكن أن تكون الفكرة أكثر قابلية للتحقيق مما كان يعتقد سابقًا.

ولقد أظهرت وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) أنه يمكننا إعادة توجيه كويكب. وهناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به، لكن زابودي يعتقد أنه إذا بدأنا العمل على البحث والتطوير الآن، فقد نتمكن من تنفيذه قبل فوات الأوان بالنسبة للمناخ.

كما ان هناك فوائد أخرى محتملة أيضًا؛ ففي حين تم حساب أن حجب حوالى 1 إلى 2 في المائة من أشعة الشمس سيكون كافيًا لتبريد الكوكب. لكن زابودي يجادل بأن نهجًا أكثر حذرًا سيستخدم البيانات التاريخية.

وبالتالي، فإن فكرة زابودي ستكون قابلة للتطوير، ما يقلل الضوء بنسبة تصل إلى 0.24 في المائة بينما يصل إلى حوالى 1.7 في المائة. وأيضا يجب أن يكون قابلاً للعكس بسهولة.

وقد خلص زابودي بورقته البحث الى انه «اعتمادًا على التطور المتوازي والمتشابك لتقنيات الجرافين والحبل والمداري قد يكون الدرع المربوط في البداية أسرع وأرخص في تحقيقه من الهيكل الثقيل. ومع ذلك، فإن هذا الأخير قد يعمل في نهاية المطاف كمصدر للطاقة الشمسية لاستكشاف الأرض أو النظام الشمسي».


مقالات ذات صلة

صورة استثنائية لنجم يُحتضَر على بُعد 160 ألف سنة ضوئية من الأرض

يوميات الشرق يمرّ بالمرحلة الأخيرة من حياته قبل موته (إكس)

صورة استثنائية لنجم يُحتضَر على بُعد 160 ألف سنة ضوئية من الأرض

أظهرت أول صورة مقرَّبة لنجم يُعرَف باسم «WOH G64» إحاطته بالغاز والغبار، مُبيِّنة، أيضاً، اللحظات الأخيرة من حياته، حيث سيموت قريباً في انفجار ضخم...

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق مركبة الفضاء «ستارشيب» تظهر وهي تستعد للإطلاق من تكساس (رويترز)

«سبيس إكس» تستعد لإجراء اختبار سادس لصاروخ «ستارشيب» وسط توقعات بحضور ترمب

تجري «سبيس إكس» اختباراً سادساً لصاروخ «ستارشيب» العملاق، الثلاثاء، في الولايات المتحدة، في محاولة جديدة لاستعادة الطبقة الأولى منه عن طريق أذرع ميكانيكية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد جانب من الجلسة الافتتاحية لـ«منتدى دبي للمستقبل»... (الشرق الأوسط)

«منتدى دبي»: 7 تطورات رئيسية سيشهدها العالم في المستقبل

حدد نقاش المشاركين في «منتدى دبي للمستقبل - 2024» 7 تطورات رئيسية تمثل لحظة محورية للبشرية، منها العودة إلى القمر والطاقة الشمسية.

«الشرق الأوسط» (دبي)
الاقتصاد جناح «مجموعة نيو للفضاء» في معرض «جيتكس» (إكس) play-circle 01:45

رئيس «الخدمات الجيومكانية» في «نيو للفضاء»: سنطلق تطبيقاً للخرائط الرقمية

تمضي السعودية نحو مساعيها في التنويع الاقتصادي عبر تطوير قطاعات جديدة ومستقبلية، يبرز من ضمنها قطاع الفضاء بوصفه أحد القطاعات التي يتسارع فيها التقدم.

مساعد الزياني (الرياض)
يوميات الشرق رواد الفضاء ماثيو دومينيك ومايكل بارات وجانيت إيبس يعقدون مؤتمراً صحافياً في مركز جونسون الفضائي في هيوستن (أ.ب)

بعد 8 أشهر في الفضاء... رواد «ناسا» يرفضون الإفصاح عن شخصية من أصيب منهم بالمرض

رفض 3 رواد فضاء تابعين لـ«ناسا» انتهت مهمة طويلة قاموا بها في محطة الفضاء الدولية بالمستشفى، الشهر الماضي، كَشْفَ مَن منهم كان مريضاً.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب