سترة «مصبوغة بالبكتيريا» ثمنها 5000 دولار

تصميم بيئي وفق مبادئ البيولوجيا التركيبية

قطعة عالية الجودة ذات بصمة كربونية طفيفة
قطعة عالية الجودة ذات بصمة كربونية طفيفة
TT

سترة «مصبوغة بالبكتيريا» ثمنها 5000 دولار

قطعة عالية الجودة ذات بصمة كربونية طفيفة
قطعة عالية الجودة ذات بصمة كربونية طفيفة

بدأ الأمر أولاً بوشاح «مصبوغ» بالبكتيريا في المختبر. والآن، تحول متجر «نورمال فينومن أوف لايف NPOL «Normal Phenomena of Life متجراً فاخراً يقدم عبر الإنترنت منتجات الموضة والجمال ونمط الحياة التي «تم تطويرها حسب الطلب» بواسطة الميكروبات.

زيت من الفطريات وسترة بكتيريا

ويتم تصميم هذه المنتجات باستخدام البيولوجيا التركيبية - وهي ممارسة علمية تعمل على هندسة الأنظمة البيولوجية لتكتسب سمات وقدرات جديدة - وتشمل المنتجات الأولى للمتجر زيت الوجه المشتق من الفطريات (80 دولاراً)، والمطبوعات المعززة بحبر الطحالب (245 دولاراً)، وسترة الاستكشاف Exploring Jacket المميزة للشركة (4895 دولاراً)، ملونة بواسطة بكتيريا فصيلة Streptomyces coelicolor، وهي نوع من فصيلة المتسلسلات.

سترة استكشاف بصبغة بيولوجية

تصمم سترة الاستكشاف - حسب الموقع الإلكتروني لمختبر «فيبر فيوتشرز» الذي طورها - للبس لكلا الجنسين بجيوب ضخمة وغطاء رأس واسع لحماية مرتديها أثناء المغامرات في أماكن غير معروفة. وهي تصنع من الحرير ومصبوغة بطبقة من بكتيريا المتسلسلات البرية. وكل سترة استكشاف فريدة من نوعها. يقوم هذا الميكروب المنتج للصبغة بإنشاء أنماط مخصصة تتراوح من اللون الأزرق إلى الأحمر. والدفعة الحالية للسترة هي باللون الوردي بشكل أساسي.

أزياء مصصمة بيولوجيا

وتقول ريبيكا باركر في مجلة «فاست كومباني»: إن كل هذه العناصر متاحة للشراء في المملكة المتحدة. ويعدّ هذا المتجر مشروعاً مشتركاً بين استوديو أبحاث التصميم الحيوي Faber Futures ومقرّه المملكة المتحدة، والذي أسسته نتساي اودري تشيزا، والمديرة الإبداعية لشركة Ginkgo Bioworks، كريستينا أجاباكيس.

وسيتم افتتاح المتجر، الذي تم الإعلان عنه في مهرجان لندن للتصميم في سبتمبر (أيلول)، بعد أسابيع قليلة من أسبوع الموضة في باريس، وهو أحد أكبر الأحداث نصف السنوية في الصناعة. ومع اشتعال المناقشات حول البصمة العالمية لقطاع الأزياء والتأثير غير المتناسب لممارساته على أزمة المناخ. يري متجر NPOL أن يكون مركزاً لنوع جديد وأكثر استدامة من الصناعة لأنه يقدم صناعة تجمع بين التصميم والبيولوجيا.

معرض للمنتجات المصممة بيولوجياً في لندن

تكنولوجيا حيوية

وسرعان ما أدرك المصممون أنهم سيكونون مسؤولين ليس فقط عن جوانب التصميم للعملية، ولكن أيضاً عن بناء سلسلة التوريد بأكملها للسلع التي يبيعها المتجر. تقول تشيزا: «ما بدأ كـ(دعونا نصمم متجراً) أصبح سريعاً جداً (حسناً، نحن في الواقع نبني خط أنابيب لتطوير المنتجات للمنتجات التي تعتمد على التكنولوجيا الحيوية)»، موضحةً أن المتجر «أصبح فعلياً عميلاً للشركات التي تعمل على تطوير التقنيات». التي تنتج عروض المتجر.

تعدّ منتجات المتجر، التي يتم إنشاؤها من خلال ممارسات طبيعية مثل التخمر البكتيري، فريدة من نوعها بطبيعتها. يتم تحديد النمط الموجود على عنصر مثل سترة الاستكشاف من خلال كيفية تفاعل مجموعة معينة من البكتيريا مع قطعة معينة من القماش، التي تتناسب مباشرة مع رؤية تشيزا. إنها تريد تحدي الأساليب التقليدية في إنتاج الملابس، والتي تركز بشدة على الإفراط في اتجاهات الموضة الجديدة وسرعة زوالها. توضح تشيزا قائلاً: «كان عصر البترول يدور حول مركزية التصنيع، وكان يدور حول كميات كبيرة من المواد المتجانسة... لدينا توقعات محددة للغاية حول كيفية تصرف المواد عندما يتم تصنيعها بهذه الطريقة».

صبغة مستخلصة من البكتريا

ممارسات طبيعية صديقة للبيئة

من خلال التعامل مع الممارسات الطبيعية، تتوصل NPOL إلى إنشاء قطع عالية الجودة ذات بصمة كربونية أقل بكثير. يتم استخدام كميات أقل من المياه لصبغ البكتيريا مقارنة بالممارسات التقليدية، حيث تنمو البكتيريا في بيئة مختبرية. ولا تحتاج إلى أرض زراعية، على عكس النباتات التي تستخدم للغرض نفسه. نظراً لأن الشركات التي تتعاون مع المتجر تنتج مواد يصعب قياسها، فإن العلامة التجارية لديها كمية محدودة من المنتجات التي تقدمها بسعر مرتفع.

تقول تشيزا إن المنتجات في الوقت الحالي موجّهة نحو مستهلك السلع الفاخرة المهتم بالاستدامة والمهتم بتأثيرها البيئي. لكنها تعتقد أنه مع توسع نطاق شركاء المتجر وعملياته، سيصبح الوصول إلى التكنولوجيا والمنتجات الخاصة بهم أكثر سهولة. «نريد أن نكون مكاناً تتعرف فيه على قوة علم الأحياء في إزالة الكربون وإزالة المواد السامة من سلاسل التوريد، ولكننا نريد أن يكون ذلك ممتعاً. نريد أن يكون ذلك جذاباً».

خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

استنشاق هواء نيودلهي يعادل تدخين 50 سيجارة يومياً

يوميات الشرق رجل يركب دراجة نارية وسط ضباب كثيف بالقرب من نيودلهي (إ.ب.أ)

استنشاق هواء نيودلهي يعادل تدخين 50 سيجارة يومياً

مع تفاقم الضباب الدخاني السام الذي يلف نيودلهي هذا الأسبوع، فرضت السلطات في العاصمة الهندية مجموعة من القيود الأكثر صرامة على حركة المركبات والسكان.

«الشرق الأوسط» (نيودلهي)
يوميات الشرق النسخة الأولى من المعرض والمنتدى الدولي لتقنيات التشجير أقيمت في 2022 (واس)

السعودية تنظِّم «المعرض والمنتدى الدّولي لتقنيات التّشجير»

يهدف المعرض إلى الاستفادة من التّقنيات الحديثة في تشجير البيئات الجافة وتدهور الأراضي، وإتاحة منبرٍ لمناقشة المشكلات البيئية الحالية، والبحث عن حلول لها.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
يوميات الشرق دجاج (أ.ف.ب)

الدجاجة أم البيضة؟ علماء يتوصلون أخيراً إلى إجابة لغز «من الذي جاء أولاً»

قالت صحيفة إندبندنت البريطانية إن علماء من جامعة جنيف قدموا، في دراسة، إجابة للغز الشائع «مَن الذي جاء أولاً الدجاج أم البيضة؟» استندت إلى اكتشاف كائن حي متحجر.

«الشرق الأوسط» (لندن)
الاقتصاد جانب من التحضيرات للجلسة الافتتاحية لقمة «مجموعة العشرين» في ريو دي جانيرو الاثنين (أ.ف.ب)

وزير البيئة السعودي: المملكة تركز على أهمية معالجة تحديات الأمن الغذائي

نوّه وزير البيئة والمياه والزراعة السعودي المهندس عبد الرحمن الفضلي، بريادة المملكة في دعم جهود «مجموعة العشرين»، لتحقيق أهداف تحديات الأمن الغذائي.

«الشرق الأوسط» (ريو دي جانيرو)
الاقتصاد رئاسة «كوب 16» الرياض ستخصص منطقة خضراء لتنظيم 7 أيام للمحاور الخاصة لتحفيز العمل العالمي لمواجهة تحديات تدهور الأراضي والجفاف والتصحر (الشرق الأوسط)

تحديد 7 أيام في «المنطقة الخضراء» بـ«كوب 16» لتقديم حلول تدهور الأراضي

أعلنت رئاسة «كوب 16» عن إقامة منطقة خضراء وتنظيم 7 أيام للمحاور الخاصة، مشيرة إلى أن هذا البرنامج غير المسبوق يأتي في إطار الجهود التي تبذلها السعودية.

«الشرق الأوسط» (الرياض) «الشرق الأوسط» (الرياض)

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة
TT

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة

ابتكر أليكس ويلشكو، مؤسس شركة الذكاء الاصطناعي «أوسمو»، وفريقه نسخة «ألفا» من جهاز خيالي بحجم حقيبة الظهر مزودة بمستشعر شمّ يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحديد المنتجات المقلدة من خلال تحليل تركيبها الكيميائي.

وأقامت شركة «أوسمو» (Osmo) شراكة مع منصات إعادة بيع الأحذية الرياضية لإظهار أن اختبار الشم عالي التقنية قادر على تحديد المنتجات المزيفة بدرجة عالية من الدقة.

الجزيئات المتطايرة تحدد الرائحة

كل شيء في العالم له رائحة، من الملابس إلى السيارات إلى جسمك. هذه الروائح هي جزيئات متطايرة، أو كيمياء «تطير» من تلك الأشياء وتصل إلى أنوفنا لتخبرنا بالأشياء. ويختبر الإنسان ذلك بوعي ووضوح عندما يكون هناك شيء جديد قرب أنفه، مثل شم سيارة جديدة أو زوج من الأحذية الرياضية. لكن حتى عندما لا تلاحظ الروائح، فإن الجزيئات موجودة دائماً.

رائحة المنتجات المقلَّدة

الأحذية المقلدة لها رائحة مختلفة عن الأحذية الحقيقية. إذ لا تختلف الأحذية الرياضية الأصلية والمقلدة في المواد، فحسب، لكن في التركيب الكيميائي. حتى الآن، اعتمدت شركات مثل «استوكس» (StockX) على اختبارات الشم البشري والفحص البصري لتمييز الأصالة - وهي عملية تتطلب عمالة مكثفة ومكلفة. وتهدف التقنية الجديدة إلى تبسيط العملية.

خريطة تحليل الفوارق اللونية

تدريب الذكاء الاصطناعي على الاختلافات الجزيئية

ووفقاً لويلشكو، درَّب فريقه «الذكاء الاصطناعي باستخدام أجهزة استشعار شديدة الحساسية للتمييز بين هذه الاختلافات الجزيئية».

وستغير هذه التكنولوجيا كيفية إجراء عمليات التحقق من الأصالة في الصناعات التي تعتمد تقليدياً على التفتيش اليدوي والحدس. وتهدف إلى رقمنة هذه العملية، وإضافة الاتساق والسرعة والدقة.

20 ثانية للتمييز بين المزيف والحقيقي

ويضيف أن آلة «أوسمو» تستغرق الآن نحو 20 ثانية للتمييز بين المنتج المزيف والحقيقي. وقريباً، كما يقول، ستقل الفترة إلى خمس ثوانٍ فقط. وفي النهاية، ستكون فورية تقريباً.

تم بناء أساس التقنية على سنوات من العمل المخبري باستخدام أجهزة استشعار شديدة الحساسية، كما يصفها ويلشكو، «بحجم غسالة الأطباق»، ويضيف: «تم تصميم أجهزة الاستشعار هذه لتكون حساسة مثل أنف الكلب، وقادرة على اكتشاف أضعف البصمات الكيميائية».

وتعمل هذه المستشعرات على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وتجمع باستمرار البيانات حول التركيب الكيميائي لكل شيء من البرقوق والخوخ إلى المنتجات المصنعة»، كما يوضح ويلشكو.

خريطة الرائحة الرئيسية

تشكل البيانات التي تم جمعها العمود الفقري لعملية تدريب الذكاء الاصطناعي الخاصة بالشركة، والتي تساعد في إنشاء فهم عالي الدقة للروائح المختلفة ومنحها موقعاً في نظام إحداثيات يسمى خريطة الرائحة الرئيسية.

إذا كنت على دراية بكيفية ترميز ألوان الصورة في الصور الرقمية، فان الطريقة تعمل بشكل مماثل. إذ تقريباً، يتوافق لون البكسل مع مكان على خريطة RGB، وهي نقطة في مساحة ثلاثية الأبعاد بها إحداثيات حمراء وخضراء وزرقاء.

تعمل خريطة الرائحة الرئيسية بشكل مشابه، باستثناء أن الإحداثيات في تلك المساحة تتنبأ بكيفية ورود رائحة مجموعات معينة من الجزيئات في العالم الحقيقي. يقول ويلشكو إن هذه الخريطة هي الصلصة السرية لشركة «أوسمو» لجعل الاختبار ممكناً في الوحدات المحمولة ذات أجهزة استشعار ذات دقة أقل وحساسة تقريباً مثل أنف الإنسان.

من المختبر إلى الأدوات اليومية

يقول ويلشكو إنه في حين أن أجهزة الاستشعار المحمولة أقل حساسية من وحدات المختبر، فإن البيانات المكثفة التي يتم جمعها باستخدام أجهزة الاستشعار عالية الدقة تجعل من الممكن إجراء اكتشاف فعال للرائحة. مثل الذكاء الاصطناعي لقياس الصورة القادر على استنتاج محتويات الصورة لإنشاء نسخة بدقة أعلى بناءً على مليارات الصور من نموذجه المدرب، فإن هذا يحدث بالطريقة نفسها مع الرائحة. تعدّ هذه القدرة على التكيف أمراً بالغ الأهمية للتطبيقات في العالم الحقيقي، حيث لا يكون نشر جهاز بحجم المختبر ممكناً.

من جهته، يشير روهينتون ميهتا، نائب الرئيس الأول للأجهزة والتصنيع في «أوسمو»، إلى أن مفتاح عملية التعريف لا يتعلق كثيراً بالروائح التي يمكننا إدراكها، لكن بالتركيب الكيميائي للكائن أو الشيء، وما يكمن تحته. ويقول: «الكثير من الأشياء التي نريد البحث عنها والتحقق من صحتها قد لا يكون لها حتى رائحة محسوسة. الأمر أشبه بمحاولة تحليل التركيب الكيميائي».

وهو يصف اختباراً تجريبياً أجرته الشركة مؤخراً مع شركة إعادة بيع أحذية رياضية كبيرة حقق معدل نجاح يزيد على 95 في المائة في التمييز بين الأحذية المزيفة والأحذية الحقيقية.

إلا أن الطريقة لا تعمل إلا مع الأشياء ذات الحجم الكبير، في الوقت الحالي. ولا يمكن للتكنولوجيا التحقق من صحة الأشياء النادرة جداً التي تم صنع ثلاثة منها فقط، مثلاً.

هذا لأنه، كما أخبرني ويلشكو، يتعلم الذكاء الاصطناعي باستخدام البيانات. لكي يتعلم رائحة طراز جديد معين من الأحذية، تحتاج إلى إعطائه نحو 10 أزواج من الأحذية الرياضية الحقيقية. في بعض الأحيان، تكون رائحة البصمة خافتة لدرجة أنه سيحتاج إلى 50 حذاءً رياضياً أصلياً ليتعلم الطراز الجديد.

خلق روائح جديدة

لا يشم مختبر «أوسمو» الأشياء التي صنعها آخرون فحسب، بل يخلق أيضاً روائح جديدة داخل الشركة باستخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي والروبوتات نفسها. أظهر علماء الشركة كيف يعمل هذا بطريقة عملية خلال تجربة أطلقوا عليها اسم مشروع نقل الرائحة. لقد التقطوا رائحة باستخدام مطياف الكتلة للتفريق اللوني الغازي (GCMS)، الذي يحللها إلى مكوناتها الجزيئية ويحمل البيانات إلى السحابة. أصبحت هذه البيانات الملتقطة إحداثيات على خريطة الرائحة الرئيسية. بمجرد رسم الخريطة، يتم توجيه روبوت التركيب في مكان آخر لخلط عناصر مختلفة وفقاً لوصفة الرائحة، وإعادة إنشاء الرائحة الأصلية بشكل فعال.

رائحة مصنّعة لتعريف المنتجات

باستخدام تقنية تصنيع الرائحة نفسها، يتخيل ويلشكو أن «أوسمو» يمكن أن تدمج جزيئات عديمة الرائحة مباشرة في المنتجات بصفتها معرفاتٍ فريدة؛ مما يخلق توقيعاً غير مرئي لن يكون لدى المزورين أي طريقة لاكتشافه أو تكراره. فكر في هذا باعتباره ختماً غير مرئي للأصالة.

وتعمل شركة «أوسمو» على تطوير هذه العلامات الفريدة لتُدمج في مواد مثل الغراء أو حتى في القماش نفسه؛ ما يوفر مؤشراً سرياً لا لبس فيه على الأصالة.

هناك فرصة كبيرة هنا. وكما أخبرني ويلشكو، فإن صناعة الرياضة هي سوق بمليارات الدولارات، حيث أعلنت شركة «نايكي» وحدها عن إيرادات بلغت 60 مليار دولار في العام الماضي. ومع ذلك، تنتشر النسخ المقلدة من منتجاتها على نطاق واسع، حيث أفادت التقارير بأن 20 مليار دولار من السلع المقلدة تقطع هذه الإيرادات. وقد صادرت الجمارك وحماية الحدود الأميركية سلعاً مقلدة بقيمة مليار دولار فقط في العام الماضي في جميع قطاعات الصناعة، وليس فقط السلع الرياضية. ومن الواضح أن تقنية الرائحة هذه يمكن أن تصبح سلاحاً حاسماً لمحاربة المنتجات المقلدة، خصوصاً في أصعب الحالات، حيث تفشل الأساليب التقليدية، مثل فحص العلامات المرئية.

الرائحة هي مفتاح المستقبل

يرى ويلشكو أن النظام جزء من استراتيجية أوسع لرقمنة حاسة الشم - وهو مفهوم بدأ العمل عليه عند عمله في قسم أبحاث «غوغل». إن أساس النظام يكمن في مفهوم يسمى العلاقة بين البنية والرائحة. وتتلخص هذه العلاقة في التنبؤ برائحة الجزيء بناءً على بنيته الكيميائية، وكان مفتاح حل هذه المشكلة هو استخدام الشبكات العصبية البيانية.

إمكانات طبية لرصد الأمراض

إن الإمكانات الطبية لهذه التقنية هي تحويلية بالقدر نفسه. ويتصور ويلشكو أن النظام يمكن استخدامه للكشف المبكر عن الأمراض - مثل السرطان أو السكري أو حتى الحالات العصبية مثل مرض باركنسون - من خلال تحليل التغييرات الدقيقة في رائحة الجسم التي تسبق الأعراض غالباً.

لكنه يقول إنه حذّر بشأن موعد حدوث هذا التقدم؛ لأنه يجب على العلماء أن يحددوا أولاً العلامات الجزيئية لهذه الروائح قبل أن تتمكن الآلة من اكتشاف أمراض مختلفة. وتعمل الشركة بالفعل مع عدد من الباحثين في هذا المجال.

* مجلة «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا»