سفن شحن عاملة بالطائرات الورقية

تمهد للاستفادة مجدداً من طاقة الرياح البحرية

سفن شحن عاملة بالطائرات الورقية
TT

سفن شحن عاملة بالطائرات الورقية

سفن شحن عاملة بالطائرات الورقية

تعتبر سفينة الشحن النموذجية، في العادة، ضخمة الحجم، إذ يبلغ طول الأكبر منها أكثر من 1300 قدم، أو ما يقرب من طول خمسة مجمعات سكنية في منطقة مانهاتن الأميركية. لكن شركة ألمانية ناشئة تدعى «كارغو كايت» CargoKite تتجه في الاتجاه المعاكس: حيث يمكن أن يكون طول بعض «السفن المصغرة» الخاصة بها أقصر بنحو 10 مرات.

سفينة مسيّرة بطاقة الرياح

يحتوي التصميم، الذي لا يزال قيد التطوير، على اختلاف رئيسي آخر. فبدلاً من الاعتماد على وقود الديزل، يستخدم طاقة الرياح. حيث ترفع طائرة ورقية كبيرة إلى ارتفاع نحو 1000 قدم فوق السفينة، وتقوم بسحب السفينة عبر الماء.

تقول إميلي بيندر، المؤسسة المشاركة والرئيسة التنفيذية للشركة الناشئة ومقرها ميونيخ: «مع السفن التي تعمل بالوقود الأحفوري، فإن أفضل طريقة لتقليل التكاليف هي بناء سفن أكبر حجماً. إلا أن لدينا تقنية لم تعد تعمل بالوقود الأحفوري، وهذا يكسر نموذج التكلفة. لدينا وحدة اقتصادية مختلفة تماماً».

في الوقت الحالي، يعد الوقود أكبر بند من بنود المصروفات التشغيلية لشركات الشحن. ومن خلال استخدام طاقة الرياح، تتوقع شركة «كارغو كايت» خفض التكاليف بما يكفي «لأن نبرر تكلفة بناء السفن على نحو أكبر مع الحفاظ على الجدوى الاقتصادية»، كما تقول السيدة بيندر. يمكن أن يؤدي وجود سفينة شحن أصغر إلى تسريع عمليات التسليم وزيادة المرونة.

قد تطلب شركة -تحتاج إلى شحن الأثاث أو الأجهزة الإلكترونية أو الملابس- حاوية واحدة فقط، على سبيل المثال، أو حتى أقل من حمولة الحاوية.

من وجهة نظر شركة مثل «إيكيا»، فإن السفينة الضخمة ليست ضرورية. فمع السفينة الصغيرة، من الممكن دخول الموانئ غير المجهزة لاستقبال سفن الشحن الكبيرة، ما يجعل من الممكن تجنب التأخير الناجم عن حركة الشحن الكثيفة. كما يمكن للسفن الصغيرة أيضاً الاستجابة بشكل أكثر مرونة للعملاء الذين يرغبون في إجراء عمليات تسليم في اللحظة الأخيرة.

تصاميم بطائرات ورقية

كيف يعمل التصميم العامل بالطائرة الورقية؟ تستفيد الطائرة الورقية من الرياح عالية الارتفاع التي تكون أكثر ثباتاً وقوة من الرياح القريبة من السطح. والنهج الأساسي مشابه لطائرة ورقية تُستخدم في ركوب الأمواج، ولكن على نطاق أكبر.

ورأى المؤسس المشارك للشركة ماركوس بيشوف -الذي هو مهندس وراكب أمواج بالطائرة الورقية بنفسه- تصاميم أخرى أضافت طائرات ورقية إلى سفن الشحن الحالية. ولكن على متن سفينة حالية، والتي لم يتم تحسينها لاستخدام طاقة الرياح، من الممكن فقط إحداث فرق صغير في الانبعاثات. وتقول بيندر إن بيشوف بدأ يفكر، ماذا لو صممتُ سفينة باستخدام طائرة ورقية بدلاً من الطريقة الأخرى.

يحتوي التصميم الجديد على أجنحة مُزعنفة بالأسفل تساعد في رفع الهيكل، مثل قارب السباق، لتقليل السحب. وعندما لا تهب الرياح، يمكن للسفينة استخدام محرك الديزل كاحتياطي. لكن الخطة النهائية هي استخدام بطارية مدمجة يمكن شحنها بالرياح التي تلتقطها الطائرة الورقية.

يتتبع برنامج الشركة بيانات الطقس، ويستخدم الذكاء الاصطناعي لحساب المسار الأمثل باستمرار، بناء على سرعة واتجاه الرياح ومسار السفن الأخرى. في النهاية، يمكن للسفن أن تسافر بشكل مستقل، رغم أنه امتثالاً للوائح الحالية، سوف تبدأ الشركة بطواقم على متنها.

نجاح الاختبارات

وقد بنت الشركة الناشئة قارباً صغيراً لاختباره العام الماضي، ما أثبت نجاح المفهوم الأساسي. وتتعاون شركة شحن الآن في مجال البحث والتطوير، إذ أعلنت الشركة هذا الصيف عن شراكتها مع شركة «لومار لابس»، الذراع الاستثمارية لشركة الشحن البريطانية «لومار»، لمواصلة تطوير التصميم. وتخطط شركة «كارغو كايت» العام المقبل لبناء نموذج أولي جديد لاختبار قدرة السفينة على حمل البضائع على متنها.

تتوقع شركة «كارغو كايت» صنع نسختين من التصميم. يمكن للنموذج الأصغر «ميكرو شيب»، بطول نحو 130 قدماً، أن يحمل 16 حاوية شحن. ويعني الحجم والوزن الصغيران أن الأجنحة المزعنفة يمكن أن ترفع السفينة بالكامل حتى تتمكن من السفر بشكل أسرع بكثير من سفينة الشحن النموذجية.

لكن الشركة تخطط للبدء بنسخة أكبر، نحو 260 قدماً أو ضعف طولها. ومن خلال حمل المزيد من البضائع، يمكنها المساعدة في تقليل التكاليف قبل أن تنتقل الشركة إلى الاستقلال الذاتي التام.

* مجلة «فاست كومباني»

ـ خدمات «تريبيون ميديا»



​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