الكحول يؤدي إلى اختلال قوي في الميكروبيوم البشري

يقود إلى تدمير بطانة الأمعاء وتسرب السموم إلى الدم

الكحول يؤدي إلى اختلال قوي في الميكروبيوم البشري
TT

الكحول يؤدي إلى اختلال قوي في الميكروبيوم البشري

الكحول يؤدي إلى اختلال قوي في الميكروبيوم البشري

ماذا يفعل الكحول بتريليونات الميكروبات التي تعيش في أمعائك؟ كما هو الحال مع الكثير من علوم الميكروبيوم، يقول الدكتور لورينزو ليجيو، وهو طبيب عالم يدرس تعاطي الكحول والإدمان في المعاهد الوطنية للصحة: «هناك الكثير مما لا نعرفه». ولكن من الواضح أن الميكروبات الجيدة ضرورية لعملية الهضم السليمة ووظيفة المناعة وصحة الأمعاء. لذا فإن الإفراط في تناوله قد يكون له بعض العواقب غير السعيدة.

الكحول يدمر الميكروبيوم

كيف يؤثر شرب الخمر بكثرة على الميكروبيوم لدى الإنسان؟ تقول الدكتورة سينثيا هسو، اختصاصية أمراض الجهاز الهضمي بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو، إن معظم الأبحاث المتاحة حول الكحول والميكروبيوم ركزت على الأشخاص الذين يشربون الكحول بانتظام وبكثافة.

على سبيل المثال، وجدت مجموعة من الدراسات أن الأشخاص الذين يعانون من اضطراب تعاطي الكحول (عدم القدرة على التحكم أو التوقف عن شرب الخمر) غالباً ما يكون لديهم خلل في التوازن بين البكتيريا «الجيدة» و«السيئة» في أمعائهم. وقالت هسو إن هذا ما يسمى dysbiosis (اختلال الميكروبيوم)، ويرتبط بشكل عام بزيادة الالتهاب والمرض مقارنة بوجود ميكروبيوم أكثر صحة.

من جهته، يقول ليجيو إن الأشخاص الذين يشربون الخمر بكثرة والذين يعانون من «اختلال الميكروبيوم» يمكن أن يكون لديهم أيضاً بطانات معوية «أكثر تسرباً» أو أكثر نفاذية. ويضيف أن بطانة الأمعاء الصحية تعمل كحاجز بين الجزء الداخلي من الأمعاء - المليء بالميكروبات والطعام والسموم الضارة المحتملة - وبقية الجسم.

أما هسو فتضيف أنه عندما تنهار بطانة الأمعاء، يمكن للبكتيريا والسموم أن تتسرب إلى مجرى الدم وتتدفق إلى الكبد، حيث يمكن أن تسبب التهاب الكبد وتلفه.

رغبة تناول الكحول

وقال الدكتور جاسموهان باجاج، اختصاصي أمراض الكبد في جامعة فرجينيا كومنولث ومركز ريتشموند فيرجينيا الطبي، إن الأبحاث الأولية تشير إلى أن الأمعاء غير الصحية قد تساهم في الرغبة الشديدة في تناول الكحول. ففي دراسة أجريت عام 2023، على سبيل المثال، نظر الباحثون إلى الميكروبات لدى 71 شخصاً تتراوح أعمارهم بين 18 و25 عاماً، ولم يكن لديهم اضطراب تعاطي الكحول.

أما أولئك الذين أبلغوا عن الإفراط في شرب الخمر بشكل متكرر (يُعرف بأربعة مشروبات أو أكثر خلال حوالي ساعتين للنساء، أو خمسة مشروبات أو أكثر للرجال) لديهم تغيرات في الميكروبيوم ترتبط بزيادة الرغبة الشديدة في تناول الكحول.

الكحول يرتبط بزيادة الالتهابات

وأضافت هذه الدراسة أيضاً نتائجها إلى الأبحاث السابقة التي وجدت أن الإفراط في شرب الكحول مرتبط بزيادة علامات الالتهاب في الدم.

ومع ذلك، لم تثبت أي من هذه الدراسات أن الكحول يسبب دسباقتريوز لدى البشر. الرابط أكثر وضوحاً في الدراسات التي أجريت على الحيوانات، ولكن في الدراسات البشرية، يصعب على الباحثين التحكم في عوامل مثل النظام الغذائي والظروف الصحية الأخرى.

الامتناع يحسن الأمعاء

نظر الباحثون إلى الميكروبات لدى الأشخاص الذين تم علاجهم من اضطراب تعاطي الكحول، ووجدوا أنه في غضون أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع بعد توقف الأشخاص عن الشرب، بدأت ميكروبات الأمعاء لديهم في إظهار علامات التعافي، وأصبحت بطانات أمعائهم أقل «تسرباً». لكن الأشخاص الذين يعالجون من اضطراب تعاطي الكحول عادة ما يبدأون في تناول طعام صحي أكثر والنوم بشكل أفضل، مما قد يحسن صحة الأمعاء أيضاً. وقال ليجيو إننا نعلم أن الكحول يمكن أن يسبب ارتجاع الحمض والتهاب بطانة المعدة ونزف الجهاز الهضمي، ويمكن أن يزيد من خطر الإصابة بعدة أنواع من السرطان، بما في ذلك سرطان المريء والقولون والمستقيم. لذلك، قال ليجيو: «ليس هناك شك على الإطلاق في أن شرب كميات أقل هو مسعى مفيد لصحتك».

* خدمة «نيويورك تايمز».


مقالات ذات صلة

عادات تؤدي لإبطاء عملية التمثيل الغذائي ونقص الطاقة

صحتك عادات تؤدي لإبطاء عملية التمثيل الغذائي ونقص الطاقة

عادات تؤدي لإبطاء عملية التمثيل الغذائي ونقص الطاقة

يشار إلى عملية التمثيل الغذائي على أنها محرك الجسم لأنها توفر الطاقة لوظائف الجسم الأساسية من التنفس إلى الهضم.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك دراسة: المكملات اليومية الرخيصة تعزز وظائف المخ !

دراسة: المكملات اليومية الرخيصة تعزز وظائف المخ !

أشارت أول دراسة توأمية من نوعها إلى أن تناول مكملات البروتين والبريبايوتيك يوميًا يمكن أن يحسن النتائج في اختبارات الذاكرة لدى الأشخاص.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك باحثون: تناول العنب يطيل عمر الإنسان 5 سنوات

باحثون: تناول العنب يطيل عمر الإنسان 5 سنوات

توصل باحثون بجامعة ويسترن نيوإنغلاند الأميركية الى استنتاج مفاده ان «تناول العنب يطيل متوسط عمر الإنسان 4-5 سنوات».

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك طبيب يحذر: بدائل السكّر تحفّز الإصابة بالسرطان !

طبيب يحذر: بدائل السكّر تحفّز الإصابة بالسرطان !

أشار الدكتور الروسي المعروف ألكسندر مياسنيكوف، إلى أن الناس تسعى إلى اتباع نظام غذائي صحي قدر الإمكان.

«الشرق الأوسط» (موسكو)
صحتك زيادة حجم الخصر يدل على الإصابة بمتلازمة التمثيل الغذائي الخطيرة !

زيادة حجم الخصر يدل على الإصابة بمتلازمة التمثيل الغذائي الخطيرة !

كشف طبيب روسي أن هناك مجموعة من الحالات الصحية التي ترتبط بالوزن الزائد وظهور ما سماها «الرباعية القاتلة».

«الشرق الأوسط» (موسكو)

ما العلاقة بين تراجع «كورونا» وانخفاض أسعار القرود في الصين؟

انخفضت أسعار «قرود المختبرات» مع معاناة قطاع الدواء في الصين (رويترز)
انخفضت أسعار «قرود المختبرات» مع معاناة قطاع الدواء في الصين (رويترز)
TT

ما العلاقة بين تراجع «كورونا» وانخفاض أسعار القرود في الصين؟

انخفضت أسعار «قرود المختبرات» مع معاناة قطاع الدواء في الصين (رويترز)
انخفضت أسعار «قرود المختبرات» مع معاناة قطاع الدواء في الصين (رويترز)

ألقى بطء حركة الأبحاث الطبية في الصين في فترة ما بعد جائحة «كورونا» بظلاله على سوق فريدة من نوعها، حيث انخفضت أسعار «قرود المختبرات» مع معاناة قطاع الدواء في ثاني أكبر اقتصاد في العالم من تراجع الاستثمارات.

كان سعر القرد الواحد، الذي تسميه الصين «الرئيسيات من غير البشر» في عام 2019 نحو 4 آلاف دولار، ثم ارتفع في عام 2022 إلى نحو 26 ألف دولار، قبل أن ينخفض في نهاية عام 2023 إلى 11 ألف دولار، وهو ما يعدّ مؤشراً على كمية الأبحاث الطبية على الدواء، وفق «فاينينشيال تايمز».

ويقول شين شين، محلل نظم الرعاية الصحية في الصين، إن أول عامين من جائحة «كوفيد 19» شهدا ارتفاعات كبيرة في الاستثمار في قطاع الدواء، حيث ضخّ المستثمرون أموالهم في الشركات المحلية التي تصنع اللقاحات.

ما أدى إلى ارتفاع الطلب على «قرود المختبرات»، التي تشدد المنظمون على أهميتها في المراحل الأولى من اختبار الأدوية لإثبات سلامتها، لتشابه بنيان القردة وسلوكها مع الإنسان، وذلك على الرغم من معارضة نشطاء حقوق الحيوان.

ويرى بروس ليو، شريك لدى شركة «سيمون كوتشر» للاستشارات، أن أسعار القرود كانت ترتفع بشدة وتهبط خلال السنوات القليلة الماضية كمؤشر على الارتفاع والانخفاض في معدل التجارب السريرية في قطاع التكنولوجيا الحيوية في الصين.

وحفّز انخفاض تكلفة التجارب السريرية في الصين وارتفاع نسبة كبار السن الاستثمار في هذا القطاع، لكن خلال آخر سنتين انخفضت قيمة الاستثمارات مع تراجع الطلب على لقاحات «كوفيد». وهوى الاستثمار في قطاع الصحة الصيني من 31 مليار دولار في عام 2021 إلى 12 مليار دولار في عام 2023، وفقاً لبيانات شركة «يو بي إس». وهو ما يعكس التراجع في الاستثمار في اكتشاف الأدوية.

ارتفاع وانخفاض سعر «قرود المختبرات» أصبح مؤشراً على كمية الأبحاث الطبية على الدواء (أ.ف.ب)

في عام 2021، تم تربية 30 ألف قرد في الصين، وفقاً لبيانات معهد الصحة الوطني، وهو أقل من المطلوب بنحو 30 في المائة، ويضيف ليو أن «الشركات التي اشترت مزارع تربية القرود، علقت في (استثمار القرود)».

وبينما انخفضت أسعار قرود المختبرات في الصين، طالب العلماء الأميركيون الحكومة بالاستثمار في برامج تربية القرود بسبب أزمة المعروض التي أثرت على الأبحاث.

منعت الصين تصدير قرود المختبرات في عام 2020 مع انتشار فيروس «كورونا»، ولأن الصين كانت المورد الأول للقرود للولايات المتحدة، فقد ارتفع سعرها في أميركا بنحو 3 أضعاف بين عامي 2019 و2022، وفقاً لمنظمة الأبحاث والاستثمار «إيفركور آي سي آي».

بعدها لاحقت الولايات المتحدة السوق غير القانونية لتهريب قرود المختبرات من كمبوديا، التي حاولت ملء الفراغ الذي تركته الصين.


أقنعة «ضوئية» وعصيّ عالية التردّد للعناية بالبشرة

قناع ضوئي للتجميل المنزلي
قناع ضوئي للتجميل المنزلي
TT

أقنعة «ضوئية» وعصيّ عالية التردّد للعناية بالبشرة

قناع ضوئي للتجميل المنزلي
قناع ضوئي للتجميل المنزلي

يتحدّث أطبّاء الجلد عن أجهزة العناية بالبشرة التي تستحقّ الاهتمام.

يذهب محبّو الجمال هذه الأيّام إلى ما هو أبعد من الأمصال والكريمات المرطّبة عندما يتعلّق الأمر ببشرتهم. فقد نجحت التقنية في اختراق عالم العناية بالبشرة، والجميع من الأقارب إلى المشاهير، باتوا يتحدّثون عن العلاج بالضوء الأحمر وجلسات تنظيف الوجه المنزلية.

عصا بالضوء الاحمر

أجهزة العناية بالبشرة

تشير التوقعات إلى أنّ سوق أجهزة العناية بالبشرة، بما فيها من أقنعة وعصيّ، ستنمو من 5 مليارات دولار في عام 2022 إلى 14 مليار دولار تقريباً بحلول 2032. ولكن هل يمكن عدّ هذه الأدوات، التي يبدأ سعرها من 100 دولار، استثماراً رابحاً؟ يتحدّث طبيبا الجلد آزاده شيرازي وماريزا غارشيك في مجلة «فورتشون»، عن سلبيات وإيجابيات هذه الأجهزة وما إذا كانت فعلاً بجودة العلاجات العيادية.

ما أجهزة العناية بالبشرة، وما المشكلات التي تعالجها؟

يقول شيرازي إنّ «أجهزة العناية بالبشرة توفّر اليوم تقنيات متطوّرة كانت فيما مضى متوفرة في عيادات أطباء الجلد حصراً». وتستخدم هذه الأجهزة التيّارات الطفيفة، والتعديل الحيوي الضوئي، وتقنيات موجات الراديو لتنشيط إنتاج الكولاجين، ومعالجة حبّ الشباب، وتقليل ظهور التجاعيد وتصحيح الندوب. ولكن ّجدارة هذه الأجهزة لا تزال قيد التشكيك.

يربط شيرازي شعبية أجهزة العناية بالبشرة بوسائل التواصل الاجتماعي وتنامي الاهتمام بالعناية بالبشرة الذي بدأ خلال الجائحة، ومن دون أن ننسى طبعاً عامل الراحة لفكرة إجراء علاجات العناية بالبشرة في المنزل بدل الاضطرار لزيارة طبيب الجلد. ويضيف أنّ «هذه الأجهزة المنزلية مصممة لتكون محمولة وصديقة لمستخدمها، لتتيح له دمجها بسلاسة في روتين بشرته المنزلي».

جهاز منزلي بالليزر لازالة الشعر

أجهزة تجميل منزلية

لا تزال أجهزة العناية بالبشرة في المنزل، وأبرزها عصا «سولاويف 4 في 1 أدفانسد سكين كير واند» Solawave 4 - in - 1 Advanced Skincare Wand (169 دولاراً)، و«نيو فيس ترينيتي» مجموعة المبتدئين NuFace Trinity Starter Kit (395 دولاراً)، و«د. دنيس غروس سبكترا لايت فيسوير برو» Dr. Dennis Gross DRx SpectraLite FaceWare Pro (455 دولاراً)، جديدة في الأسواق.

عندما تشترون واحدة منها، ستقرأون تعابير كـ«تيارات طفيفة» و«علاج مصابيح الليدLED».

وفيما يلي معاني هذه المصطلحات والمكاسب التي تقدّمها.

• التيارات الطفيفة Microcurrents

تشرح غارشيك أنّ «أجهزة التيارات ذات الشدة الطفيفة تستخدم مستوى منخفضاً من الطاقة الكهربائية لتنشيط عضلات الوجه والمساعدة في نحت وشدّ الوجه. ولأنّها تساعد في شفاء الجروح وتخفيف الالتهاب، يُعتقد أيضاً أن التيارات الطفيفة تعزّز إنتاج الكولاجين والإيلاستين لتساهم في شد وتمتين البشرة. ولكنّ هذه المعلومات لا تزال بحاجة لمزيد من البحث». تساعد التيارات الطفيفة في تعزيز الدورة الدموية، وتقليل ظهور الخطوط الرفيعة والتجاعيد.

تنشيط إنتاج الكولاجين

• التعديل الحيوي الضوئي في أقنعة الليد LED photobiomodulation. ابتكرت وكالة «ناسا» الفضائية العلاج بالضوء الأزرق والضوء الأحمر ليساعدا في شفاء وتعافي الجروح.

يساعد الطول الموجي للضوء الأحمر في تليين التجاعيد، وينشّط إنتاج الكولاجين، ويعزّز الدورة الدموية. تقول شيرازي إنّ «علاج الضوء الأحمر في أقنعة الليد يعمل باستخدام تقنية التعديل الحيوي الضوئي، ظاهرة تنشط خلالها عناصر مختلفة في خلايانا بفعل موجات ضوئية طولية مختلفة. يمكن تشبيه العلاج بالضوء الأحمر بقهوة الصباح؛ حيث إنه يساعد في إيقاظ الخلايا من خلال تنشيط المصوّرة الحيوية، مصنع طاقة الخلايا». يساعد هذا التنشيط المصوّرة الحيوية في البدء بعملها في تصحيح الخلايا والمساهمة في نموّها.

بدوره، يساعد الضوء الأزرق في تنظيف البشرة من حبّ الشباب بقتله للبكتيريا.

• تقنية موجات الراديو

تستخدم أجهزة العناية المنزلية بالبشرة موجات الراديو لتنشيط إنتاج الكولاجين. ويقول شيرازي: «إذا كان همّكم الأوّل شدّ البشرة، يمكنكم استخدام جهاز لموجات الراديو لتوصيل الطاقة الحرارية التي تلعب أفضل دور في تمتين البشرة».

تنشط إنتاج الكولاجين وتعالج حبّ الشباب والتجاعيد وتصحح الندوب

قصور أجهزة العناية المنزلية

تعد أجهزة العناية المنزلية بالبشرة بمكاسب مغرية، ولكنّ كثيراً منها لا يزال يحتاج إلى سنواتٍ من البحوث. تشدّد غارشيك على ضرورة «إدراك أنّ أدوات وأجهزة العناية بالبشرة لا تحلّ محلّ الروتين المنزلي اليومي أو الإجراءات التي تجري في العيادات».

ويجب أيضاً التنبّه إلى مسألة مهمّة أخرى وهي ضرورة التقيّد الحرفي بالتعليمات في أثناء الاستخدام لأنّكم تشغّلون هذه الأجهزة من دون مساعدة خبير متدرّب. على سبيل المثال، توصي إحدى الأدوات الشهيرة مستخدميها باستعمالها بداية لمدّة خمس دقائق لثلاث مرّات في الأسبوع لاختبار تفاعل البشرة معها.

ومن هنا، تنبّه غارشيك إلى أفضلية تفادي بعض الأجهزة المنزلية التي تقدّم مكاسب محدودة قد يقابلها ضررٌ بالغ في حالات سوء الاستخدام، كأدوات تنظيف المسام أو علاجات تجديد الشباب.

إذن، هل تستحقّ هذه الأجهزة إنفاق أموالكم عليها؟ إذا كان الاهتمام ببشرتكم يشكّل جزءاً أساسياً من روتينكم الصحي العام، إذن، فقد تودّون الاستثمار في واحدٍ من هذه الأجهزة. تشرح غارشيك أنّ الأمر يتوقف على هاجسكم الأساسي، مشيرة إلى أنّ «استخدام هذه الأجهزة قد يؤدّي فعلاً إلى تحسّن مؤقت وبعض المكاسب على المدى الطويل في حال الالتزام بالاستخدام. لهذا السبب، إذا كنتم تملكون الميزانية وتفكرون جدياً باستخدام أحد هذه الأجهزة، يمكنكم اقتناؤه، ولكنّ المكاسب التي ستحصلون عليها من العلاجات العيادية أفضل بكثير».

وأخيراً، يوصي طبيبا الجلد بشراء جهاز خضع للاختبارات العيادية وحاز على ترخيص إدارة الغذاء والدواء. ويختم شيرازي قائلاً: «استشارة طبيب جلدية أو خبير العناية بالبشرة من شأنها أيضاً أن تساعد في تحديد نظام العناية بالبشرة الصحيح، الذي قد يشمل استخدام جهاز منزلي معيّن، بناءً على الاهتمامات والأهداف الفردية».


مطار جديد في فلورنسا... يحتضن كروم العنب

مطار جديد في فلورنسا... يحتضن كروم العنب
TT

مطار جديد في فلورنسا... يحتضن كروم العنب

مطار جديد في فلورنسا... يحتضن كروم العنب

من بعيد، لن يستطيع الناظر التمييز بين المدرج الدولي الجديد في مطار فلورنسا والأراضي المحيطة به؛ لأنّه سيُغطّى بكروم العنب بمساحة 19 أكرة (الأكرة 4047 متراً مربعاً)، يديره خبير محلّي يُشرف على إنتاج عصير العنب في الموقع.

تصميم من «الروح الإيطالية»

من المتوقع أن يبدأ بناء المطار الجديد الذي يبعد بضع كيلومترات فقط عن وسط مدينة فلورنسا، هذا العام، على أن تنتهي المرحلة الأولى منه في عام 2026. ويستقرّ مركز المطار، المصمم على شكل ساحة مستوحاة من الروح الإيطالية، تحت سقفٍ منحدرٍ أخضر. وهنا، يواجه الواصلون والمغادرون بعضهم بعضاً، ما سيقلّل احتمال الارتباك خلال التحرّك في المكان. يضمّ السقف أيضاً «مناور» (كوّات لنفاذ الضوء) كبيرة الحجم تتداخل مع 38 صفّاً من أشجار العنب الحيّة، لتسمح بدخول الضوء الطبيعي إلى الساحة، وتكشف عن المنظر الأخضر الطبيعي الذي يغطّي المبنى.

تعود فكرة المطار الجديد لشركة «رافاييل فينيولي أركيتكتس» في نيويورك التي تولّت تصميم مشاريع بارزة كمنتدى طوكيو الدولي، ومتحف كليفلاند للفنّ، ومطار كاراسكو. بدأ المهندس رافاييل العمل على المدرج الدولي لمطار فلورنسا عام 2014، وأمضى نحو 10 سنوات في دراسة الموقع، وتصوّر التصميم قبل تقديمه في مارس (آذار) 2023. واليوم، يبدأ المشروع بقيادة ابنه وشريكه رومان فينيولي.

يقول رومان إنّ «والدي شعر باندفاع هائل لتقديم شيء للمدينة التي أنجبت برونليسكي ومايكل أنجلو وغيرهما. هذا المشروع جعله يعمل بجدّ لتقديم عمل سيصبح مَعلماً في المدينة».

وإلى جانب الفنّانين الإيطاليين، استوحى رومان ووالده تصميمهما من محطّات القطار المميزة لاستكمال رؤيتهما، ومنها محطّة «بين» في نيويورك التي أصبحت «رمزاً للمدينة»؛ هذا الأمر الذي يسعيان لتحقيقه في مطار فلورنسا، بحرصهما على تقديم تصميم يعكس تاريخ المدينة.

مناظر الكروم

وقد أفضت جلسات الشحذ الذهني الأولى إلى اعتماد كرم العنب رمزاً نهائياً للمنطقة التوسكانية. ولأنّ المناظر الطبيعية المحيطة بفلورنسا تتشكّل بمعظمها من كروم العنب، كان لا بدّ من العمل على تذويب المطار بمحيطه. سيتمركز كرم العنب المنتج في الجانب الشرقي من منحدر السقف، أي بالقرب من الطابق الأرضي، وبعيداً جداً عن ممرّات تحليق الطائرات. ولدواعي السلامة –ولحماية النباتات من الملوّثات– سيتألّف قسم السقف الغربي الذي يعلو المدرج، من نباتات غير مثمرة. وأخيراً، سيُصار إلى تصنيع النبيذ وتخزينه في غرف مخصصة تحت السقف.

أما الطبقة العازلة التي ستشكّلها أشجار العنب المزروعة فوق السقف، فستساهم في تعزيز استدامة المطار من خلال الحفاظ على استقرار درجات حرارته الطبيعية. ففي أشهر الشتاء، ستساعد التربة السميكة في الحفاظ على الدفء داخل المطار، بينما يساهم التبريد التبخيري الناتج عن الزراعة في تخفيف حرارة الصيف. بدورها، ستساهم المناور في تقليل الحاجة للأضواء الصناعية، على أن يُصار إلى توليد الطاقة الكهربائية الإضافية «قدر الإمكان» من ألواحٍ شمسية مصنوعة محلياً.

عناصر الاستدامة

ويعتبر رومان أنّ «الاستدامة يجب أن تكون عاملاً مهماً جداً في تصميم أي مبنى. هكذا نقارب التصميم المعماري، من منظور المسؤولية الأخلاقية التي تقع على عاتق المهندس المعماري الذي يجب أن يضع في اعتباره جميع استراتيجيات الاستدامة لتنفيذ التصميم، ومن ثمّ البناء».

تأتي أخبار التصميم المميّز في مطار فلورنسا بعد تدشين عددٍ من المطارات المبتكرة حول العالم، كمطار شانغي في سنغافورة الذي يضمّ حديقة فراشات وحمّام سباحة على السقف؛ ومطار كيمبيغودا الدولي في الهند الذي يحتضن مجموعة من الحدائق الخصبة؛ ومطار بورتلاند الجديد المزمع افتتاحه في مايو (أيار) المقبل، والذي جرى بناؤه باستخدام الأخشاب المحليّة.

ويختم رومان قائلاً: «أعتقد أنّه يوجد اتجاه عالمي نحو الاعتراف بأنّ المطارات هي وجهات بحدّ ذاتها، وأرى مطار فلورنسا في قلب هذا الاتجاه».

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


5 حلول علمية لتعزيز الأمن الغذائي في أفريقيا

تحقيق الأمن الغذائي في أفريقيا يستلزم ضمان توفير أغذية آمنة (رويترز)
تحقيق الأمن الغذائي في أفريقيا يستلزم ضمان توفير أغذية آمنة (رويترز)
TT

5 حلول علمية لتعزيز الأمن الغذائي في أفريقيا

تحقيق الأمن الغذائي في أفريقيا يستلزم ضمان توفير أغذية آمنة (رويترز)
تحقيق الأمن الغذائي في أفريقيا يستلزم ضمان توفير أغذية آمنة (رويترز)

رغم الأراضي الشاسعة الصالحة للزراعة في قارة أفريقيا والقوى العاملة الشابة، لا يزال واحدٌ من كل 5 أشخاص في القارة يعاني من الجوع؛ ما يجعلها المنطقة الأعلى في معدل انتشار الأفراد الذين يعانون من نقص التغذية على مستوى العالم.

ويوجد حوالي 64 في المائة من الأراضي الصالحة للزراعة المتوفرة في العالم بأفريقيا، ومع ذلك ارتفع عدد السكان الأفارقة الذين يعانون من نقص التغذية من 15.5 إلى 20.3 في المائة بين عامي 2010 و2021، ومن المتوقع أن يتضاعف عدد السكان في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى بحلول عام 2050، ليصل لحوالي 2.1 مليار نسمة، ما سيؤدي إلى زيادة الطلب على الغذاء.

وفي حين تُبذل الجهود لتعزيز الأمن الغذائي والقدرة على الصمود في أفريقيا، فإن النظم الغذائية الحالية لم تعالج احتياجاتها وأولويات القارة بشكل صحيح، وفق دراسة حديثة.

بلدان أفريقيا تحتاج لتعزيز قدراتها على الصمود والتكيف مع تغير المناخ (رويترز)

خمسة حلول

وفي محاولة لمواجهة هذه التحدي، حددت الدراسة، التي نُشرت في العدد الأخير من دورية «نيتشر إيرث آند إنفايرومنت»، 5 حلول علمية لإحداث ثورة في النظم الغذائية في أفريقيا، ومعالجة الحاجة الملحة لمكافحة الجوع، وتعزيز قدرة بلدان القارة على الصمود، والتكيف مع تغير المناخ.

وذكر الباحثون أن الحلول تركز على تطوير النظم الغذائية على الأطراف الحضرية، وإصلاح سياسات وممارسات الزراعة الحضرية، وإصلاح سياسات استخدام الأراضي، والاستثمار في التكنولوجيا والبحث والابتكار، وتعزيز القدرة على التكيف الشامل مع المناخ.

يقول الباحث الرئيسي للدراسة من «الأكاديمية الأفريقية للعلوم» في كينيا، الدكتور عبيد أوجيجا لـ«الشرق الأوسط»: «من خلال تنفيذ هذه الحلول تتمتع أفريقيا بالقدرة على أن تصبح قارة آمنة غذائياً، وتتحول من كونها مستورداً رئيسياً للأغذية إلى مصدر صاف للأغذية، ما يساهم في الأمن الغذائي العالمي». وأضاف أن تحقيق الأمن الغذائي في أفريقيا يستلزم «ضمان توفير أغذية آمنة ومغذية لجميع الأفراد، مما يمكنهم من العيش، ما يسمح لهم بأن يعيشوا حياة نشطة وصحية».

وأشار إلى أن هذه الحلول تهدف لتعزيز مرونة نظم الغذاء في أفريقيا وتحسين الأمن الغذائي، مع التركيز على توفير فرص متساوية وشاملة للجميع، بما في ذلك تعزيز دور المرأة والمجتمعات الأصلية والمزارعين الصغار.

يوجد حوالي 64 في المائة من الأراضي الصالحة للزراعة المتوفرة في العالم بأفريقيا (رويترز)

الزراعة الحضرية

* نظم الزراعة الحضرية وشبه الحضرية: اقترحت الدراسة تعزيز نظم الزراعة الحضرية وشبه الحضرية التي تجري على الأرض والأماكن داخل المدن والمناطق المحيطة بها. ويجري ذلك عبر استخدام جميع المساحات الحضرية المتاحة لإنتاج الغذاء، بما في ذلك الجدران العمودية، وأسطح المنازل، والحدائق المجتمعية، والأراضي الشاغرة.

ورأى الباحثون أن زراعة الخضروات والفواكه في بيئات خاضعة للرقابة، مثل الحاويات أو في الزراعة المائية عن طريق تغذيتها بالأملاح المغذية الذائبة في الماء، تمثل أيضاً فرصةً لإنتاج الغذاء المستدام، يأتي ذلك بالإضافة لاستخدام تقنيات الزراعة الذكية مناخياً، عبر استخدام المحاصيل المقاومة للجفاف والري بالتنقيط، وهذا يمكن أن يسهم بشكل كبير في توفير المنتجات الطازجة في المناطق الحضرية.

* الزراعة الحرجية الحضرية: تعدُّ الزراعة الحرجية الحضرية نظاماً زراعياً يجمع بين زراعة الأشجار مع المحاصيل الزراعية أو الماشية في المناطق الحضرية أو قربها، وهذا النهج يهدف إلى تحقيق الاستدامة البيئية وتحسين جودة الهواء، بالإضافة لتوفير الغذاء المحلي.

ووفق الدراسة، يمكن أن تشمل الممارسات في الزراعة الحرجية الحضرية زراعة الأشجار في الحدائق والمنتزهات وعلى جوانب الطرق. وتشير الدراسة إلى أهمية برامج التدريب وورش العمل حول تقنيات الزراعة الحرجية لتزويد المزارعين الحضريين بالمعرفة والمهارات اللازمة للحفاظ على نظم الأشجار والمحاصيل بشكل مستدام.

إصلاح الأراضي وتوظيف التكنولوجيا

* إصلاح الأراضي: ينبه الباحثون إلى خطورة التوسع الحضري وتأثيره على الأراضي الزراعية في أفريقيا، حيث تفقد كميات كبيرة من الأراضي الزراعية بسبب ذلك كما حدث مع دلتا النيل في مصر التي فقدت 74600 هكتار من الأراضي الزراعية الخصبة بسبب التوسع الحضري بين عامي 1992 و2015.

ويقترح الباحثون تنفيذ سياسات قوية لاستخدام الأراضي، مثل تقسيمها وتخصيصها لأغراض محددة، للحفاظ على هذه الأراضي وتلبية الاحتياجات الغذائية، بالإضافة لضرورة تعزيز التنمية الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية والتحكم في التوسع الحضري، وتخصيص المساحات الخضراء والأراضي الزراعية، كما يسهم تركيز التوسع الحضري في المناطق الصحراوية في حماية الأراضي الزراعية.

* الاستثمار في التكنولوجيا: رابع حلول الدراسة ضرورة زيادة الاستثمار في التكنولوجيا والبحث والابتكار في قطاع الزراعة في أفريقيا، حيث تنفق القارة حوالي 4.3 في المائة من إجمالي إنفاقها العام على الزراعة، وهو ما يقل عن هدف الـ10 في المائة المحدد في إعلان مالابو بشأن تسريع النمو الزراعي والتحول من أجل الرخاء المشترك وتحسين سبل العيش.

وحث الباحثون على ضرورة استخدام التقنيات الرقمية لتوصيل المعلومات الزراعية وتحسين الوصول إلى الموارد ورأس المال، مؤكدين أهمية البحث والابتكار في تحويل النظام الغذائي وتعزيز التبادلات العلمية المحلية والدولية لنقل التكنولوجيا والمعرفة.

* الحد من عدم المساواة: خامس الحلول، هو ضرورة التصدي لعدم المساواة الاجتماعية وتعزيز القدرة على التكيف بين الفئات المهمشة، خصوصاً النساء والمزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة، لضمان الوصول العادل إلى الموارد والفرص، ما يعزز مرونة النظام الغذائي في سياق تغير المناخ. وحث الباحثون على تقليل التفاوت في الأدوار بين الجنسين في المجتمعات، خصوصاً فيما يتعلق بملكية الأراضي، والحصول على الائتمان، والخدمات المالية، والأسواق، والعمل الزراعي.


الأقمار الاصطناعية... أبراج فضائية للهواتف الجوالة

الأقمار الاصطناعية... أبراج فضائية للهواتف الجوالة
TT

الأقمار الاصطناعية... أبراج فضائية للهواتف الجوالة

الأقمار الاصطناعية... أبراج فضائية للهواتف الجوالة

أرسلت شبكة «ستارلينك» الفضائية وتلقّت رسائل نصية باستخدام اتصال الجيل الرابع -إل تي إي- بين الهواتف الجوالة عبر أحدث جيل من أقمارها الاصطناعية المسمّاة «في 2 ميني»، لأوّل مرّة هذا الشهر، حاذية حذو شركات أخرى مثل «أمازون»، و«أبل»، و«AST سبيس موبايل»، و«هواوي»، و«لينك غلوبال».

رسائل نصية عبر الفضاء

وتعتزم «ستارلينك» –وهي كوكبة الأقمار الاصطناعية التي تشغّلها شركة «سبيس إكس»– تقديم خدمة الرسائل النصية لمشتركي ثماني شركات مزوّدة للشبكة الجوالة على الأقل حول العالم، وقد تقدّم أيضاً في السنوات المقبلة تغطية للبيانات والرسائل الصوتية من دون الحاجة إلى المحطّات الأرضية التي يستخدمها الزبائن حالياً، حسبما أفادت شركة «تي موبايل»، شريكة «ستارلينك» الأميركية.

يعد هذا الإنجاز الجديد لـ«ستارلينك» آخر الأمثلة على التحوّل الذي تعيشه الأقمار الاصطناعية والمحطات الخلوية. ويعكف عددٌ قليلٌ من الشركات على استغلال تدني تكلفة صناعة الأقمار الاصطناعية وعمليات إطلاقها، إلى جانب تحديث التقنيات القائمة مثل «تشكيل الحزمة الموجهة»، لبناء اتصال يغطّي عدّة مئات الكيلومترات بين الهواتف الجوالة والأقمار الاصطناعية التي تدور حول الأرض. وتستفيد هذه الشركات من عوامل عدّة، أبرزها أن الأبراج الخلوية الجديدة تمثّل ولأوّل مرّة، المكوّن المتحرّك في الشبكة، حيث تدور الأقمار الاصطناعية في مدار الأرض المنخفض بسرعة عشرات الكيلومترات في الساعة، أي إنّها تحتاج لبعض الوقت لتتواصل مع أي هاتف محمول على سطح الأرض.

وقد كشف تقرير لموقع «سبكتروم» لمجلة المهندسين الأميركيين أنّ الشركات التي تتنافس اليوم لحلّ هذه المشكلات نجحت حتّى الساعة في إرسال وتلقّي الرسائل النصية على هواتف تقليدية بواسطة قمر اصطناعي تجاري (هواوي- «تشاينا تيليكوم»- «لينك غلوبال»- أبل- و«غلوبال ستار»)، ونفّذت اتصالات صوتية وبيانية عبر شبكة اتصالات الجيل الخامس باستخدام قمر اصطناعي تجريبي (AST سبيس موبايل).

هواتف الأقمار الاصطناعية

حتى وقت قصير جداً، كانت الأقمار الاصطناعية لا تزال غير قادرة على الاتصال بالهواتف المحمولة التي تبعد عنها بضع مئات الكيلومترات.

إلا أن هواتف الأقمار الاصطناعية التي يحملها الناس معهم في رحلات الاستكشاف في الأماكن النائية تضم هوائيات ضخمة، وتتطلّب خطوط رؤية واضحة لعدّة أقمار اصطناعية، وتحتاج إلى بعض الوقت لالتقاط الإرسال. ولا بدّ من الإشارة إلى أنّ دمج الشبكات الأرضية والأقمار الاصطناعية الخلوية ليس بسهولة التنقّل بين الأبراج الخلوية وتسليم الإرسال من برجٍ إلى آخر.

ترى ميليسا لوبيز، باحثة متخصصة في الاتصالات اللاسلكية في جامعة «آلبورغ» الدنماركية، أنّ الهدف النهائي والأساسي هو تحقيق دمجٍ تام وسلس بين الشبكات الأرضية وغير الأرضية.

لا تعطي «ستارلينك» الكثير من التفاصيل عن اتصال الجيل الرابع الخاص بها، ولكنّ الكويكبات الموجودة تضمّ في تشكيلها لبنات عدّة للاتصالات الخلوية السلسة.

دمج الشبكات الأرضية والفضائية

هناك ثلاثة عوامل رئيسية لوصل الهواتف بالأقمار الاصطناعية، إذ عوضاً عن تعديل تصاميم الهواتف الجوالة لتصبح هواتف أقمارٍ اصطناعية، تعكف الشركات على إعادة تصميم شبكة الأقمار الاصطناعية لتلاقي الهواتف الجوالة في نقطة تتجاوز منتصف الطريق.

وفي مسعاها لتحويل الأقمار الاصطناعية إلى أبراج خلوية، تعمد الشركات إلى تكبير حجم الهوائيات بشكلٍ ملحوظ. فقد ضمّ أوّل الأقمار الاصطناعية التي عدّلتها شركة «AST سبيس موبايل» مثلاً، هوائياً بمساحة 64 متراً مربّعاً، وتبعه جيلٌ آخر من الأقمار الاصطناعية المزوّد بهوائيات بمساحة 128 متراً مربّعاً، وخططٌ لبناء أقمار بهوائيات بمساحة 400 متر مربّع.

وتبلغ مساحة هوائيات أقمار «في 2 ميني» التابعة لـ«ستارلينك» 6.21 متر مربّع، ولكنّ الشركة تخطّط لتطوير وإطلاق حجم أكبر من الأقمار الاصطناعية الخاصة بالاتصالات الخلوية بعد الانتهاء من بناء صاروخها الكبير المنتظر.

وفي إطار تحويل أقمارها الاصطناعية إلى ما يشبه أبراج الهواتف الخلوية، تعمل الشركات على تخفيض ارتفاعها في المدار. خلال العقود القليلة الأولى من العصر الفضائي، كانت الأقمار الاصطناعية الخاصة بالاتصالات تُوظّف في مدارات متزامنة أعلى بكثير من الأرض، إذ تستطيع تغطية قسمٍ أكبر من سطح الكوكب لمدّة زمنية طويلة. ولكنّ هذا النوع من الأقمار الاصطناعية كان يتعامل مع عدد أجهزة أقلّ بكثير من أقمار اليوم.

وقد فتح التقدّم الذي شهده مجال الأقمار الاصطناعية، الأصغر حجماً والأقلّ تكلفة لناحية الصناعة والإطلاق في العقد الماضي، البابَ أمام نماذج تجارية تعتمد على عددٍ كبير من الأقمار الاصطناعية الزهيدة المستوطنة في مدار الأرض المنخفض. قد لا يُعمّر هذا النوع من الأقمار لفترة طويلة، ولكنّه يتمتّع بأداء أفضل في رصد الإشارات الضعيفة من الهواتف المحمولة على الأرض والتعامل مع نشاطها المتنامي.

تُعدّ طريقة «تشكيل الحزمة الموجهة» المحسّنة عاملاً مساهماً آخر، وهو كيفية احتساب جهاز الإرسال أفضل طريقة لتوجيه الإشارة لتصل إلى أفضل متلقٍّ من دون التداخل مع متلقّين آخرين. تعتمد هذه الطريقة على بثّ الإرسال من مبنى أو سفح جبل ومن أبراج أرضية، أو قد تعتمد على الاستهداف الدقيق لإرسال ضيّق وسريع الحركة من قمرٍ اصطناعي يتحرّك لعشرات الكيلومترات في الساعة.

وقد تعتمد هذه الطريقة الأكثر تطوّراً على إرسال الإشارات نفسها من هوائيات متعدّدة حتّى تدعم كلّ واحدة منها الأخرى، فيما يشبه تناغم الموجات الصوتية.

يرى باحثون مشاركون في عددٍ من الأوراق البحثية ذات الصلة أنّه قد يكون من المجدي تعزيز انتشار طريقة الحزمة الموجهة بين عددٍ أكبر من الأقمار الاصطناعية في المستقبل. وتحدّثت إحدى هذه الأوراق عن سيناريو يعتمد على استخدام أكثر من 20 قمراً اصطناعياً صغيراً تُحلّق على مسافة قريبة بعضها من بعض لتأدية نفس العمل الذي يقوم به اليوم قمرٌ اصطناعي واحد يتوافق مع الأبراج الخلوية. يقول دييغو توزي، طالب متخصص في معالجة الإرسال من الجامعة الألمانية في ميونيخ وأحد الباحثين المشاركين في هذه الأوراق البحثية الأخيرة، إنّ «كلّ واحدٍ من هذه الأقمار الاصطناعية يتمتّع باستقلالية تامّة وله مكوّناته الخاصة. والنمط الأساسي هنا هو برامج المزامنة هذه المسؤولة عن تنظيم التردّد، والمرحلة، والوقت الذي يتيح للإشارات الوصول بشكلٍ متماسك».

في الوقت الحالي، يبقى ما تقدّمه «ستارلينك» ومنافسوها متواضعاً جداً على أهمّيته. إلا أن ما تقدّمه هذه الشركات الآن أفضل من لا شيء. ولكنّ على المدى البعيد، ستكون هناك حاجة إلى مقاربات تعزّز انتشار خدمة الجيل السادس للاتصالات.


ما هي طبيعة الذكاء الاصطناعي التي لا يمكن السيطرة عليها؟

ما هي طبيعة الذكاء الاصطناعي التي لا يمكن السيطرة عليها؟
TT

ما هي طبيعة الذكاء الاصطناعي التي لا يمكن السيطرة عليها؟

ما هي طبيعة الذكاء الاصطناعي التي لا يمكن السيطرة عليها؟

في مراجعة شاملة تلقي الضوء على مجال الذكاء الاصطناعي الناشئ، يرفع د. رومان فـ. يامبولسكي، الخبير الرائد في أمن الذكاء الاصطناعي بجامعة لويزفيل الأميركية، الصوت مشكّكاً بقدرة البشرية على السيطرة على هذه التقنية.

الذكاء الاصطناعي يهيكل المجتمعات

في كتابه المقبل «الذكاء الاصطناعي: غير القابل للشرح والتنبؤ والسيطرة»، يغوص الخبير في أشكال إعادة هيكلة الذكاء الاصطناعي لمجتمعاتنا والتي لن تكون دائماً للأفضل. وتوصلت تحقيقاته في الأدب العلمي المحيط بالذكاء الاصطناعي إلى خلاصة صاعقة: لا يوجد حالياً دليلٌ يرجّح إمكانية السيطرة على الذكاء الاصطناعي.

يشير بحث الدكتور يامبولسكي إلى خطرٍ وجودي محتمل تمثله هذه التقنية، ويقول: «نحن نواجه حدثاً قادراً على التسبّب بكارثة وجودية». يسلّط هذا التحذير الصارخ الضوء على سيفٍ ذي حدّين لتطوّر الذكاء الاصطناعي: الوعد بالازدهار غير المسبوق، يقابله خطر الانقراض.

طرائق الذكاء لا يمكن فهمها

يرى الخبير استهانة هائلة في تحدّي السيطرة على الذكاء الاصطناعي؛ إذ على الرغم من مكاسبه المحتملة، فإن قدرة الذكاء الاصطناعي على التعلّم، والتكيّف، والتصرّف بشكلّ شبه مستقلّ في الأوضاع المستجدّة، تضعنا أمام عددٍ لا يُعدّ ولا يُحصى من المشاكل المرتبطة بالسلامة. يكمن أصل هذه المسألة في طبيعة أنظمة الذكاء الاصطناعي التي تُشبه «الصندوق الأسود»، حيث تُتخذ القرارات بطرائق لا يستطيع البشر فهمها أو توقّعها تلقائياً.

في عالم الذكاء الخارق، تتضاءل القدرة على الحفاظ على السيطرة في ظلّ تصاعد استقلالية الذكاء الاصطناعي. ويحاجج الدكتور يامبولسكي بأنّ العناصر الأقلّ ذكاءً، كالبشر، لا يستطيعون السيطرة إلى الأبد على العناصر الأكثر ذكاءً، كالذكاء الاصطناعي، شارحاً أنّ المسألة هنا ليس تحدياً تقنياً، بل وضعاً مستحيلاً نظراً لطبيعة الذكاء الخارق.

اصطفاف أم معادة للقيم الإنسانية؟

علاوةً على ذلك، تضعنا المطالبة بذكاء اصطناعي منحاز للأخلاق والقيم أمام مفارقة. فبينما يُرى اصطفاف الذكاء الاصطناعي إلى جانب القيم الإنسانية بوصفه وسيلة لضمان السلامة، لا تزال هذه التقنية تحمل في طيّاتها الكثير من الانحياز الذي لا يفضي دوماً إلى نتائج أخلاقية أو إيجابية حتى ولو كان مناصراً للبشر.

يدعم يامبولسكي مقاربة متوازنة لتطوير الذكاء الاصطناعي، يُصار فيها إلى قياس المكاسب المحتملة مقابل المخاطر.

الذكاء الاصطناعي يَعِد بالازدهار غير المسبوق يقابله خطر الانقراض

تصميم لمراعاة الفهم البشري

ويقترح الخبير أن يُعمد إلى تصميم أنظمة ذكاء اصطناعي تراعي قابلية التعديل، والشفافية، والفهم البشري. ويدعو أيضاً إلى المزيد من الجهود والتمويل للأبحاث التي تدرس أمن الذكاء الاصطناعي، مشيراً إلى أنّ الذكاء الاصطناعي الآمن بالكامل ليس قابلاً للتحقيق، ولكن إجراء تحسينات وازنة قد يساعد في تقليل المخاطر.

تتسم نتائج أبحاث الدكتور يامبولسكي بالعمق، وتحثّ على إعادة تقييم مسيرة تطوير الذكاء الاصطناعي. فمن دون الضوابط المناسبة، يضع دمج الذكاء الاصطناعي في مجالات حساسة كالعناية الصحية، والموارد المالية، والأمن، البشرية أمام مخاطر كبيرة على المستويين الأخلاقي والأمني. يكمن التحدّي الأكبر في إيجاد طريقة لتسخير مكاسب الذكاء الاصطناعي وضمان انحيازه للقيم الإنسانية والسيطرة عليه، هذه المهمّة التي يشدّد الخبير على أهميتها العظيمة لمستقبل البشرية.

مع استمرار تطوّر الذكاء الاصطناعي، سيبقى الجدل حول سلامته، والسيطرة عليه، وتبعاته الأخلاقية في مقدّمة الخطابين العلمي والشعبي. وحسب موقع «سبايس وور» الإلكتروني، فإن الدكتور يامبولسكي يسلط الضوء على الحاجة الملحّة لجهود عالمية متضافرة تواجه المخاطر المحتملة للذكاء الاصطناعي غير الخاضع للسيطرة.

طريق المستقبل غامض، ولكنّ الدعوة إلى التحرّك واضحة: السير في طريق تطوير الذكاء الاصطناعي بحذر وحكمة، والتزام عميق بحماية مستقبل البشرية.


طريقة مثلى لإنتاج «الفحم الحيوي» عبر «المخلفات الزراعية»

الفحم الحيوي يتم إنتاجه من المخلفات الزراعية (رويترز)
الفحم الحيوي يتم إنتاجه من المخلفات الزراعية (رويترز)
TT

طريقة مثلى لإنتاج «الفحم الحيوي» عبر «المخلفات الزراعية»

الفحم الحيوي يتم إنتاجه من المخلفات الزراعية (رويترز)
الفحم الحيوي يتم إنتاجه من المخلفات الزراعية (رويترز)

برز مؤخراً الاتجاه إلى تقنيات الزراعة الحيوية، بهدف تحسين جودة التربة وزيادة إنتاجية المحاصيل بطرق مستدامة، ومن بينها الفحم الحيوي أو «البايوشار» (Biochar)، الذي يعد أحد حلول الاستدامة، الهادفة إلى التخلص من المخلفات الزراعية، وتحويلها لمُحسنات للتربة، وتحسين إنتاجية المحاصيل والحفاظ على البيئة.

والفحم الحيوي هو مادة خفيفة الوزن غنية بالكربون، تُنتج من خلال عملية «التحلل الحراري»، الناتجة عن تسخين المواد العضوية مثل بقايا المواد الزراعية مختلفة، بما في ذلك قش الأرز ونشارة الخشب وقصب السكر وأوراق الأشجار، من دون وجود أكسجين، وإضافته إلى التربة ليجعلها أغنى وأكثر خصوبة.

ويعود أول استخدام معروف للفحم الحيوي إلى سكان الأمازون الذين اكتشفوا خصوبة قطعة أرض، مقارنة بالأراضي المجاورة؛ حيث تراكمت فيها بقايا الاحتراق البطيء للمخلفات الزراعية من المجتمعات القروية على طول النهر.

طريقة مثلى

وأجرى فريق بحثي مصري، دراسة حديثة، ركزت على الطريقة المثلى لإنتاج الفحم الحيوي، بهدف تحديد خواصه وفوائده بالنسبة للتربة، ونشرت النتائج في العدد الأخير من دورية «ساينتفك ريبورتس».

وتخضع طرق إنتاج الفحم الحيوي لعدة خطوات تبدأ بتقطيع المخلفات النباتية مثل نواتج التقليم أو بقايا المحاصيل لزيادة كفاءة الاحتراق، ووضعها في أفران معدنية خاصة وإغلاقها بإحجام، وتسخين الأفران على اللهب لساعات حتى تصل إلى درجات حرارة عالية بين 400 و700 درجة مئوية دون وجود أكسجين. وأخيراً، يتم إفراغ الفحم الحيوي بعد تبريده، ثم طحنه وتعبئته تمهيداً لاستخدامه في التربة.

الفحم الحيوي يؤثر بشكل إيجابي على خصوبة التربة (رويترز)

وتوجد حالياً أفران خاصة لإنتاج الفحم الحيوي يتم من خلالها التحكم في درجة الحرارة، للوصول بالمنتج إلى الخواص المطلوبة، كدرجة التماسك وكمية الفجوات الدقيقة والوزن.

ويشير الباحثون إلى أنه من خلال فهم كيفية تأثير المواد الأولية المختلفة ودرجات حرارة الانحلال الحراري على خصائص الفحم الحيوي، يمكن تحسين استخدامه في التطبيقات الزراعية المتنوعة.

ووجد فريق البحث أن إنتاج الفحم يتناقص مع زيادة درجة حرارة الانحلال الحراري، ويشير هذا إلى أن درجات الحرارة المرتفعة تنتج كميات أقل من الفحم الحيوي، لكن من المحتمل أن تكون ذات خصائص مفيدة أكثر تركيزاً. كما وجدوا أن الخصائص تختلف بناءً على المادة الخام ودرجة الحرارة، حيث أظهر كل نوع من أنواع الفحم الحيوي خصائص فريدة اعتماداً على نوع المخلفات المنتجة منه، ودرجة حرارة المعالجة، وتؤثر هذه الاختلافات على كيفية تفاعل الفحم الحيوي مع التربة وتؤثر على نمو النبات.

وباستخدام مواد النفايات الزراعية مثل قش الأرز ونشارة الخشب وبقايا نباتات قصب السكر وأوراق الأشجار لإنتاج الفحم الحيوي، تسلط الدراسة الضوء على إمكانية استخدام النفايات العضوية لأغراض مستدامة، وهذا يتوافق مع مبادئ إدارة النفايات والاستخدام المستدام للموارد.

ووجد الباحثون أن الفحم الحيوي يمكن أن يكون بمثابة مصدر للكربون العضوي والمواد المغذية الأساسية لنمو النبات، بما في ذلك النيتروجين الكلي، ومحتوى البوتاسيوم. كما يمكن أن يكون لاستخدام الفحم الحيوي في تحسين التربة مقارنة بالأسمدة التجارية الأخرى، آثار على الحد من التأثير البيئي للممارسات الزراعية، وفق الباحثين.

تعديل واعد للتربة

وسلطت الدراسة الضوء على الفوائد الزراعية المحتملة للفحم الحيوي كتعديل واعد للتربة لزيادة الإنتاجية الزراعية. وأشار الباحثون إلى قدرة الفحم الحيوي على التأثير بشكل إيجابي على خصوبة التربة، واحتباس الماء، ومحتوى العناصر الغذائية، وبالتالي تعزيز نمو النبات وصحة التربة بشكل عام.

ووفق النتائج، يتمتع الفحم الحيوي بالقدرة على المساهمة في احتجاز الكربون بالتربة على المدى الطويل، والتخفيف من آثار تغير المناخ. وبدأ العلماء وصانعو السياسات في إدراك الدور المهم الذي يلعبه الفحم الحيوي في الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة، وتخفيف النفايات، وتطبيقه كتعديل للتربة.

يقول الدكتور عادل البهنساوي، الباحث المشارك بالدراسة من قسم الهندسة الزراعية والنظم الحيوية، بكلية الزراعة جامعة بنها في مصر، إن استخدام الفحم الحيوي يمكن أن يعود بفوائده للتربة والعملية الزراعية؛ أبرزها تحسين خصوبة التربة، والمساعدة في الاحتفاظ بالماء والعناصر الغذائية بالتربة.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط»، أن عشرات الأبحاث أجريت على الفحم الحيوي كشفت فوائده في تحسين بنية التربة والمساعدة في امتصاص العناصر الغذائية من التربة واستخدامها بكفاءة، بالإضافة لتحفيز نمو النباتات ويزيد من إنتاجها، كما أنه يقلل من تلوث المياه الناتج عن الأسمدة والمبيدات الحشرية.

وأشار إلى أن الفحم الحيوي لم ينتشر حتى الآن، على نطاق تجاري وفي الممارسات الزراعية بمصر، وما زالت استخداماته قيد البحث والتجربة.

وبشكل عام، توفر نتائج الدراسة نظرة ثاقبة حول الفوائد المحتملة للفحم الحيوي للإنتاجية الزراعية، واستخدام النفايات، والاستدامة البيئية.


سماعات في مياه أنتاركتيكا ترصد أصوات الكائنات البحرية لفهم سلوكها

السماعات المائية تتيح تسجيل الأصوات لفهم سلوك الثدييات البحرية (أ.ف.ب)
السماعات المائية تتيح تسجيل الأصوات لفهم سلوك الثدييات البحرية (أ.ف.ب)
TT

سماعات في مياه أنتاركتيكا ترصد أصوات الكائنات البحرية لفهم سلوكها

السماعات المائية تتيح تسجيل الأصوات لفهم سلوك الثدييات البحرية (أ.ف.ب)
السماعات المائية تتيح تسجيل الأصوات لفهم سلوك الثدييات البحرية (أ.ف.ب)

في أعماق مياه أنتاركتيكا، ترصد سماعات مغمورة أصواتاً مشابهة لـ«مركبات فضائية» ومجموعة متنوعة من الطنين اللافت، على ما تقول العالمة الكولومبية أندريا بونيا، وهي تستمع إلى الحياة المائية خلال بعثة على تخوم القارة القطبية الجنوبية.

وبحسب «وكالة الصحافة الفرنسية»، فعلى عمق 500 متر، وضعت عالمة الأحياء، وهي من جامعة كورنيل بنيويورك، سماعات مائية مغلفة بالتيتانيوم ستقوم على مدى عام بتسجيل الموجات الصوتية في الأعماق.

وبمجرد فك شفرتها، ستتيح هذه الأصوات فهم سلوك الثدييات البحرية وتحركاتها عند حلول فصل الشتاء في القسم الجنوبي من العالم عندما تصبح أنتاركتيكا مكاناً غير قابل للسكن تقريباً.

وتقول العالمة الكولومبية البالغة 32 عاماً، التي كانت على متن سفينة «أرك سيمون بوليفار» التابعة للبحرية الكولومبية إن في هذه المياه أنواعاً ذات أصوات مذهلة، مشابهة لتلك التي تُسمَع في سلسلة «حرب النجوم» أو للمركبات الفضائية، وقليلون فقط هم مَن يتمتعون بفرصة الاستماع إليها.

وتجمع بونيا الحائزة على دكتوراه في الصوتيات البحرية، مع علماء آخرين، على متن سفينة البعثة الكولومبية العاشرة إلى أنتاركتيكا، السمَّاعات التي كانت وُضعت، العام الماضي، خلال مهمة أدارتها البحرية التركية.

ومسترشدةً بإحداثيات يوفرها نظام تحديد المواقع العالمي (جي بي إس)، تدخل السفينة منطقة الالتقاء.

ولسحب السماعة المائية من الأعماق، تطلق بونيا مرساة وتبقيها مغمورة. وبعد ثماني دقائق من الترقب يشهد الفريق ظهور عَلَم صغير على سطح المياه.

ويهنئها زملاؤها بحرارة، بينما تؤكد بدورها أن شعوراً بالارتياح قد انتابها بعد إنجاز هذه المهمة. وتقول: «أنا متحمسة جداً. إنها المرة الأولى التي نقوم فيها بمناورة مماثلة في هذه المياه (...). كل شيء يسير على ما يرام».

وستقوم بمجرد وصولها إلى اليابسة بتحليل عام من التسجيلات.

وتقول: «يُعدّ الصوت أمراً أساسياً في البيئة البحرية»، لأن الضجيج أو الاضطرابات السمعية قد تؤثر على التواصل بين الأنواع أو تعيق مسار الأنشطة الطبيعية كالصيد.

وترمي هذه الأبحاث أيضاً إلى قياس تأثير النشاط البشري والتلوث اللذين تتعرض لهما الثدييات في أحد أكثر الأماكن المحمية في العالم.

منطقة بحرية محمية

وثمة هدف آخر من الأبحاث هو دعم الاقتراح الذي تروّج له تشيلي والأرجنتين منذ عام 2012، المتمثل في جعل شبه جزيرة أنتاركتيكا «منطقة بحرية محمية».

وتستخدم بونيا في عملها أجهزة قياس الطيف التي تُظهر الترددات الصوتية بشكل مرئي. وتسجل الترددات المتوسطة والعالية لحيوانات بأحجام مختلفة.

ولن تُستخدم هذه الاكتشافات لمراقبة الثدييات البحرية فحسب، بل ستوفر إفادة في الأبحاث الجيوفيزيائية، إذ تلتقط السماعات الترددات المنخفضة المنبعثة من الحركات الأرضية وذوبان الجليد.

وعلى مسافة قريبة من السفينة، تسير مستعمرة من طيور البطريق على كتلة عملاقة من الجليد، بينما يراقب الباحثون فوق المياه العميقة حوتاً أحدب يأخذ أحد أنفاسه الأخيرة قبل حلول فصل الشتاء الذي سيدفعه إلى التوجه نحو المناطق الأكثر دفئاً في مياه المحيط الهادي.

وتقول بونيا: «في أول مرة التقيت خلالها بحوت كان هذا الحيوان يغنّي، وأعتقد أن ذلك غيّر حياتي».

وبعد تناولها الطعام لأشهر عدة في شبه الجزيرة القطبية الجنوبية ومضيق ماجلان في تشيلي، تجتمع الآلاف من هذه الثدييات الكبيرة للتكاثر بين يونيو (حزيران) وأكتوبر (تشرين الأول) في ممر بحري يمتد من جنوب كوستاريكا إلى شمال بيرو.

وتقول العالمة: «ثمة أيضاً أنواع تعيش هنا فقط»، كفقمة ويديل وفقمة النمر اللتين تصدران أصواتاً حادة بنبرات مختلفة، وتركيبات متناغمة توفر معلومات عن سلوكها.

وتستعد العالمة لإطلاق سمّاعة مائية جديدة وربط العلم الأحمر على رأس أسطوانة تيتانيوم سيتم استخدامها لتحديد موقعها وسط المياه، عندما تعود في العام المقبل.

وخلال الرحلة الاستكشافية، تم إسقاط ثلاث سماعات في المياه، اثنتان في مضيق برانسفيلد وواحدة في ممر دريك.


«نظارات تلسكوبية حيوية» لمساعدة ضعاف البصر

«نظارات تلسكوبية حيوية» لمساعدة ضعاف البصر
TT

«نظارات تلسكوبية حيوية» لمساعدة ضعاف البصر

«نظارات تلسكوبية حيوية» لمساعدة ضعاف البصر

تعمل أجهزة غير معروفة كثيراً، على تعزيز استعادة الرؤية للأشخاص الذين لا يمكن مساعدتهم بالنظارات العادية.

تدهور العصب البصري

في يوليو (تموز) 2021، عانى ديك بريمر مما شخصه الأطباء على أنه سكتة دماغية في العين، قائلين إن جسيماً صغيراً من الترسبات لا بد أنه منع تدفق الدم إلى العصب البصري في عين واحدة. وكان قد فقد قبل ذلك الرؤية في عينه الأخرى قبل عقود، بسبب ما قال الأطباء إنه تورم في العصب البصري.

بعد السكتة الدماغية، أصبح كل شيء ضبابياً. عندما ذهب مع زوجته بولي لرؤية أحفادهم يلعبون كرة القدم أو البيسبول، لم يتمكن من متابعة المباريات لأنه لم يتمكن من رؤية الكرة.

بحثت عائلة برمير في كل مكان عن شيء قد يساعد. ذهبت إلى المتاجر التي تلبي احتياجات المستهلكين ضعاف البصر، لكنهم وجدوا أن معظم المنتجات كانت عبارة عن أدوات لمساعدة الأشخاص على العمل بشكل أفضل دون بصرهم، وليس تحسين وضوحه. ثم حدث أن أخبرهم أحد الأصدقاء عن وجود نظارات لحالات ضعف الرؤية.

نظارات «تلسكوبية حيوية»

وقد كتبت كايتي ريد في «ستار تريبيون» أن اختصاصي فحص النظر كريس بالمر، أسس عيادة للأجهزة التي يمكن أن تساعد في تحسين رؤية الناس عندما تعجز النظارات الأخرى عن ذلك. وقام الطبيب بالمر بتزويد بريمر بالأجهزة التي تشبه المناظير المصغرة أو التلسكوبات المثبتة على النظارات العادية. وبعد أن جرب بريمر واحدة منها رأى فجأة زوجته بوضوح لأول مرة منذ إصابته بالسكتة الدماغية. وقال: «أستطيع رؤيتها! أستطيع رؤية وجهها! إنها ترتدي قلادة!».

وعلق بالمر أن الأجهزة، التي تسمى النظارات التلسكوبية الحيوية bioptic telescopic glasses، يمكن أن تساعد المرضى على استئناف القراءة، والتعرف على الوجوه في الغرفة، ومشاهدة التلفزيون، ولعب الورق، وحتى القيادة في بعض الحالات. ولكن لأسباب لا يبدو أن أحداً قادر على تفسيرها، لم يسمع بها سوى عدد قليل من الناس.

كثير من الناس لا يعرفون عنها

وقال سكوت بيترسون، طبيب العيون في كون رابيدز، الذي يحيل المرضى إلى بالمر: «إنها (النظارات) لا تستخدم على نطاق واسع. ولسوء الحظ فإن بعض الناس لا يعرفون أن اختصاصي فحص النظر مثل الدكتور بالمر موجودون، أو أنهم يجدون صعوبة في العثور عليهم».

من جهته، قال بالمر إن أطباء العيون «لا يقومون بعمل رائع» في إحالة المرضى الذين قد يستفيدون من هذه النظارات إنه غير متأكد من السبب. «تقريباً كل مريض نتحدث إليه لديه الأسئلة نفسها: لماذا لم يخبرني طبيبي؟ لماذا لم أسمع عن هذا من قبل؟».

مناظير فوق النظارات

وأضاف بالمر، المتخصص في هذا المجال منذ عام 2008، إن النظارات التلسكوبية هي في الأساس مناظير يتم تثبيتها على النظارات وتكبير الصور بحيث تبدو الأشياء أكبر وأقرب وأكثر وضوحاً. وهي تشبه العدسات المكبرة لصائغي المجوهرات.

وتابع بالمر: «إن الأمر يشبه وجود تلسكوب مصغر أو منظار مصغر داخل زوج من النظارات... إنهما عدستان فرديتان تنظر من خلالهما»، يمكن تعديل مواقعهما حسب الحاجة.

وتعدُّ التلسكوبات الحيوية مفيدة للأشخاص الذين يعانون من أمراض العين - بما في ذلك التنكّس البقعي macular degeneration، والمهق العيني ocular albinism، ومرض ستارغاردت Stargardt disease، والزرق glaucoma، واعتلال الشبكية السكري diabetic retinopathy، وضمور المخروط العصوي (حثل المخروطية) rod cone dystrophy - التي يمكن أن تقلل الرؤية إلى مستويات منخفضة للغاية بحيث لا يمكن الاستفادة من النظارات والعدسات اللاصقة العادية.

إلا أن د. سكوت بيترسون أشار إلى أن هذه الأجهزة لن تساعد كل من يعاني من مشكلات في العين، «ولكن في كثير من الحالات يمكن للناس استعادة مستوى معين من الاستقلالية والقراءة والقدرة على أداء المهام في جميع أنحاء المنزل».

أسعار باهظة

وقال بالمر إن السبب الآخر لعدم استخدامها على نطاق واسع هو أنها باهظة الثمن ولا يغطيها التأمين بشكل عام. ومرة أخرى، يمكن أن تكون المعينات السمعية - وهي منتج مماثل في العديد من النواحي - باهظة الثمن وغالباً لا يتم تغطيتها أيضاً، ولكن معظم الناس يعرفون عنها.

وقد دفع برمير 5 آلاف دولار مقابل النظارات - 2500 دولار للقطعة الواحدة... واحدة للمسافة وواحدة للتقريب. بالنسبة له، كانت التكلفة تستحق العناء. لقد عاد إلى القيام بمعظم الأشياء التي كان يستطيع القيام بها دائماً، مثل رؤية الطيور ونتائج مباريات كرة القدم ووجه زوجته. إلا أنه لا يقود السيارة، لأنه على الرغم من قدرته على رؤية الطريق، فإنه أحياناً لا يلحظ الأشياء التي تظهر فجأة. وقال: «لا يزال بإمكاني المشي بشكل لائق، علي فقط أن أعرف نوعاً ما أين أنا... إذا كنت أسير في وسط المدينة، على سبيل المثال، يجب أن أكون على دراية بالحواجز والأسطح غير المستوية».

خدمات صحية لضعاف البصر

قالت المديرة ناتاشا جيردي إن برنامج خدمات ولاية مينيسوتا لإعادة التأهيل المهني للمكفوفين يقدم تلسكوبات بصرية من بين عدد من الأجهزة التي يوفرها لمساعدة الأشخاص ضعاف البصر (إلى جانب أجهزة التلفاز ذات الدوائر المغلقة وتطبيقات وبرامج التكبير والنظارات المتخصصة وما إلى ذلك). وقال جيردي إن البرنامج يوفر أحياناً الأجهزة مجاناً، من بين منتجات الرؤية الأخرى.

ولكن نظراً لأنه برنامج عمل، فيجب أن تكون هناك حاجة إلى العناصر كجزء من خطة للحصول على وظيفة أو الاحتفاظ بها أو التقدم في الحياة المهنية. وقالت: «لم نقم بشراء الكثير من هذه الأجهزة. ولكن كانت هناك بعض المواقف الفريدة والفردية حيث كان الشخص بحاجة إلى ذلك، لذلك تمكنا من شرائه له».

* «ستار تريبيون»، خدمات «تريبيون ميديا».


أقمار اصطناعية مطورة... تستكشف المنازل وترصد الأفراد على الأرض

تصميم القمر الاصطناعي الجديد
تصميم القمر الاصطناعي الجديد
TT

أقمار اصطناعية مطورة... تستكشف المنازل وترصد الأفراد على الأرض

تصميم القمر الاصطناعي الجديد
تصميم القمر الاصطناعي الجديد

​لعقود من الزمن، كان خبراء الخصوصية حذرين من التطفل القادم من الفضاء، إذ كانوا يخشون الأقمار الاصطناعية ذات القدرات القوية لتكبير صور الأفراد، والتقاط صور قريبة قد تميز البالغين عن الأطفال، أو تفصل المتشمسين عن أولئك الآخرين.

فئة جديدة من الأقمار الاصطناعية

الآن، وبشكل مفاجئ، كما يقول المحللون، تقوم شركة ناشئة ببناء فئة جديدة من الأقمار الاصطناعية التي ستشغِّل كاميراتها القوية بالضبط لأول مرة. وقال توفير حداد، رئيس شركة «ألبيدو سبيس»، لصناعة الأقمار الاصطناعية الجديدة، في مقابلة: «نحن ندرك تماماً الآثار المترتبة على الخصوصية». وقال إن تكنولوجيا شركته ستصوِّر الأشخاص، ولكنها لن تتمكن من التعرف عليهم.

وأضاف حداد أن «ألبيدو» تتخذ خطوات إدارية لمعالجة المخاوف المتعلقة بالخصوصية.

لقد أصبح أي شخص يعيش في العالم الحديث على دراية بتناقص الخصوصية، وسط زيادة كبيرة في الكاميرات الأمنية وأجهزة التتبع المدمجة في الهواتف الذكية، وأنظمة التعرف على الوجوه، والطائرات من دون طيار، وغيرها من أشكال المراقبة الرقمية.

يستطيع قمر المدارات المنخفضة تمييز المنازل والأفراد

تحذيرات من المراقبة الجوية المخيفة

ولكن ما يجعل المراقبة الجوية مخيفة، كما يقول الخبراء، هو قدرتها على غزو المناطق التي كانت تُعد في السابق محظورة بشكل جوهري. قالت جينيفر لينش، المستشارة العامة لمؤسسة «الحدود الإلكترونية» التي حثت في عام 2019 الجهات التنظيمية المدنية للأقمار الاصطناعية على معالجة هذه المشكلة: «هذه كاميرا عملاقة في السماء، يمكن لأي حكومة استخدامها في أي وقت دون علمنا... يجب علينا بالتأكيد أن نشعر بالقلق».

وفي مقابل هذا القلق، يقول حداد وغيره من المؤيدين لتكنولوجيا «ألبيدو»، إنه تجب الموازنة بين الفوائد الحقيقية؛ خصوصاً عندما يتعلق الأمر بمكافحة الكوارث وإنقاذ الأرواح. ويعلق الدكتور جيمس بيكر، الرئيس السابق للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي التي ترخص أقمار التصوير المدنية في البلاد: «ستعرف (الكاميرا) أي منزل اشتعلت فيه النيران وأين يفر الناس».

مستشارون من المخابرات و«البنتاغون»

يقع مقر شركة «ألبيدو سبيس» في منطقة دنفر، ويعمل بها 50 موظفاً، وقد جمعت ما يقرب من 100 مليون دولار. وقال حداد إنها تخطط لإطلاق أول قمر اصطناعي لها في أوائل عام 2025. وفي النهاية، يتوقع أسطولاً مكوناً من 24 مركبة فضائية.

يشمل المستثمرون في «ألبيدو» شركة «Breakthrough Energy Ventures»، الشركة الاستثمارية التابعة لبيل غيتس. ويضم المجلس الاستشاري الاستراتيجي لشركة «ألبيدو» مديرين سابقين لوكالة المخابرات المركزية، والوكالة الوطنية للاستخبارات الجغرافية المكانية، وهي ذراع «البنتاغون».

ولا يذكر موقع الشركة الإلكتروني أي صور للأشخاص أو مشكلات الخصوصية. ومع ذلك، يقول خبراء الاستطلاع إنه يجب على مسؤولو التنظيم القانوني أن يستيقظوا قبل أن تبدأ المركبة الفضائية في التقاط أول صور قريبة لهم. وقالت ليندا زال، المسؤولة السابقة في وكالة المخابرات المركزية، والتي امتدت مسيرتها المهنية عقوداً من الزمن، شملت بعض أقوى أقمار التجسس الاصطناعية في البلاد: «إنها صفقة كبيرة». وتوقعت أن هذه القدرات ستصل إلى أرض الواقع، عندما يدرك الناس أن الأشياء التي يحاولون إخفاءها في ساحات منازلهم الخلفية يمكن الآن ملاحظتها بوضوح جديد.

وأضاف جوناثان ماكدويل، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة هارفارد، والذي ينشر تقريراً شهرياً عن التطورات الفضائية المدنية والعسكرية: «إن ذلك يقربنا خطوة واحدة من عالم من نوع الأخ الأكبر الذي يراقب».

دقة الكاميرات تميز الأفراد

وفي حين أن المركبات الفضائية في المدار قامت بدراسة الكوكب منذ فترة طويلة، فإن إمكانية مراقبة الحياة المدنية بواسطة الأقمار الاصطناعية قد تراجعت بسبب كارثة تشيرنوبيل النووية، منذ أن التقط قمر اصطناعي أميركي غير عسكري صورة في 29 أبريل (نيسان) 1986، أظهرت أن قلب المفاعل قد تمزق في خرق ناري، أدى إلى قذف الحطام الإشعاعي القاتل إلى الغلاف الجوي.

ويحذر الخبراء من أن تحسن جودة الصور المتوقع بسرعة سيقود إلى سعي مديري الأخبار التلفزيونية إلى الوصول دون قيود إلى الصور الفضائية التي يمكنها في النهاية تتبع كل شيء، بدءاً من تحركات القوات إلى «الجاكوزي» في الفناء الخلفي للدار.

وهذا التحسن التقني يجعل الصور الجديدة أكثر تفصيلاً وكاشفة بمئات المرات. وكان القمر الاصطناعي الذي صور تشيرنوبل في عام 1986 يعرف باسم «لاندسات». قامت «ناسا» ببنائه لمراقبة المحاصيل والغابات والموارد الأخرى على الأرض. يمكن لكاميرا المركبة أن ترصد الأجسام الأرضية التي يصل حجمها إلى 30 متراً. وفي المقابل، كان طول مجمع تشيرنوبل نحو كيلومتر واحد. لذلك يمكن للمحللين رؤيته بسهولة والمفاعل المنفجر.

واليوم، تستطيع أقوى أقمار التصوير المدنية التمييز بين الأجسام الموجودة على الأرض التي يصل امتدادها إلى 30 سنتيمتراً، أو قطرها إلى نحو قدم. وتتيح الصور للمحللين تمييز علامات الطريق وحتى أرقام ذيول الطائرات. وتهدف «ألبيدو» إلى تحقيق قفزة للأمام من خلال تصوير أشياء صغيرة يصل امتدادها إلى 10 سنتيمترات، أو 4 بوصات.

لقطة لمفاعل تشيرنوبل الذري بعد انفجاره

أقمار المدارات المنخفضة

أسس حداد شركة «ألبيدو» مع وينستون تري، وهو مهندس برمجيات سابق في «فيسبوك»، وآي غاي لاساتر، وهو مهندس أقمار اصطناعية سابق في شركة «لوكهيد مارتن». لقد رأوا سوقاً تجارية للصور مقاس 10 سنتيمترات.

كان الحل الذي توصلوا إليه هو وضع الأقمار الاصطناعية في مدارات منخفضة جداً، تكون قريبة نسبياً من المناطق الأرضية المستكشفة. وهذا من شأنه أن يسمح لأسطول الأقمار الاصطناعية باستخدام كاميرات وتلسكوبات أصغر، مما يقلل التكاليف.

وإذا كان «لاندسات» يدور على ارتفاع أكثر من 400 ميل عندما صوَّر تشيرنوبل، ففي المقابل، خطط مؤسسو «ألبيدو» لمدارات منخفضة تصل إلى 100 ميل.

على ارتفاعات منخفضة، تقطع المركبات الفضائية الغلاف الجوي الخارجي الرقيق للكوكب، ما قد يؤدي إلى إبطائها وتقصير عمرها المداري. ستستخدم مركبة «ألبيدو» -وهي أكبر قليلاً من ثلاجة كاملة الحجم- نفاثات معززة لمواجهة السحب الجوي. وفي ديسمبر (كانون الأول) 2021، حصلت شركة «ألبيدو» على موافقة الجهات التنظيمية لإطلاق قمر اصطناعي للتصوير بدقة 10 سنتيمترات.

وسرعان ما جذبت تقنيتها انتباه الجيش ووكالات الاستخبارات الوطنية. في عام 2022، حصلت الشركة على عقد بقيمة 1.25 مليون دولار مع القوات الجوية، لمعرفة ما إذا كانت معدات الشركة يمكن أن تلبي مقياس التصنيف القياسي الذي يقيس إمكانية تفسير الصور. وتضمنت الاختبارات التعرف على الأجهزة الموجودة في شاحنات الإلكترونيات، وأغطية الطائرات المقاتلة، وأنابيب الصواريخ على السفن الحربية. وفي 2023، تلقت الشركة عقداً آخر بقيمة 1.25 مليون دولار، هذه المرة مع «المركز الوطني للاستخبارات الجوية والفضائية» الذي يقوم بتقييم التهديدات الأجنبية.

رصد حمولات الشاحنات

وفي معرض الترويج لقوة المراقبة التي يتمتع بها الأسطول، قال تري، المؤسس المشارك لشركة «ألبيدو»، إن كاميرات الفضاء يمكنها اكتشاف تفاصيل المركبات، مثل فتحات السقف وخطوط السباق والأشياء الموجودة في شاحنة مسطحة. وقال: «في بعض الحالات، قد نكون قادرين على تحديد مركبات معينة، وهو ما لم يكن ممكناً حتى هذه اللحظة».

وتتوقع الشركة أن يشمل العملاء المدنيون مخططي المدن الذين يبحثون عن الحفر على الطرق، ومجموعات الحفاظ على الحياة البرية التي تتعقب الحياة البرية، وشركات التأمين التي تمسح الأضرار التي لحقت بالأسقف، وشركات خطوط الكهرباء التي تسعى إلى منع حرائق الغابات.

تدخل «مشروع» في الخصوصية

ويشير الخبراء القانونيون إلى أن الطائرات من دون طيار تخضع لرقابة شديدة، بموجب القوانين الفيدرالية وقوانين الولايات والقوانين المحلية، ما يجعلها عرضة لادعاءات التعدي على ممتلكات الغير وانتهاك الخصوصية. ولا تشمل مناطق حظر الطيران المطارات والقواعد العسكرية والمباريات الرياضية فحسب؛ بل تشمل الأفراد أيضاً. مثلاً، يحظر قانون ولاية كاليفورنيا على مشغلي الطائرات من دون طيار -ما لم يكن لديهم إذن- التقاط صور للأشخاص المشاركين في أنشطة خاصة أو شخصية أو عائلية.

وقالت لينش من مؤسسة «الحدود الإلكترونية»، إن تجربتها المحبطة مع منظمي الأقمار الاصطناعية قبل نصف عقد من الزمن، تشير إلى أنه لن يتم فعل الكثير لفرض حماية الخصوصية من أعين السماء. وأضافت أن «ألبيدو» وداعميها «يعملون دون وعي ولا يرون العواقب» على حقوق الإنسان.

* خدمة «نيويورك تايمز»