مصائد بالذكاء الاصطناعي لمكافحة الملاريا في أفريقيا

الأمل أن تُباع للمواطنين بأسعار معقولة

الخوارزمية تحدّد البعوض الناقل للملاريا بمجرّد التقاط صورة له (جامعة جنوب فلوريدا)
الخوارزمية تحدّد البعوض الناقل للملاريا بمجرّد التقاط صورة له (جامعة جنوب فلوريدا)
TT

مصائد بالذكاء الاصطناعي لمكافحة الملاريا في أفريقيا

الخوارزمية تحدّد البعوض الناقل للملاريا بمجرّد التقاط صورة له (جامعة جنوب فلوريدا)
الخوارزمية تحدّد البعوض الناقل للملاريا بمجرّد التقاط صورة له (جامعة جنوب فلوريدا)

استعان باحثون من «جامعة جنوب فلوريدا» في الولايات المتحدة بالذكاء الاصطناعي لمراقبة البعوض؛ للمساعدة في مكافحة الملاريا في أفريقيا بواسطة تقنية مستحدثة.

وأوضحوا، عبر موقع الجامعة، أنّ الجهود ستركز على نشر مصائد ذكية متقدّمة لتحديد البعوض الذي يحمل طفيل الملاريا في الوقت الفعلي.

ويتعاون الباحثون في «جامعة جنوب فلوريدا» مع فريق من الباحثين لتطوير بحوث الملاريا، واستكشاف حلول مبتكرة لاستهداف البعوض المُصاب بها في الوقت الفعلي.

ويُعدّ هذا المشروع جزءاً من جهد دولي مموَّل بمنحة مقدارها 3.6 مليون دولار من «المعهد الوطني للحساسية والأمراض المُعدية» في الولايات المتحدة، ويهدف إلى إنشاء مركز دولي جديد للتميُّز في بحوث مكافحة الملاريا في غرب أفريقيا ووسطها، مع خبراء في نيجيريا والكاميرون.

ووفق «منظّمة الصحة العالمية»، كان ثمة 249 مليون حالة جديدة من الملاريا عالمياً و608 آلاف حالة وفاة في عام 2022. وكانت أفريقيا الأكثر تأثّراً بالمرض، حيث تمثّل 95 في المائة من وفيات الملاريا في 2022.

الخوارزمية تحدّد البعوض الناقل للملاريا بناء على مكوّنات تشريحية (جامعة جنوب فلوريدا)

وتحدُث الإصابة عادةً عندما تمتصّ البعوضة دماء شخص مصاب بالملاريا، فتسحب طفيليات الملاريا من دمه، والتي تتطوّر داخل البعوضة وتنتقل إلى غددها اللعابية. وعند لدغها شخصاً آخر، تحقن الطفيليات في دمه، حيث تتكاثر في الكبد، ثم تنتقل إلى خلايا الدم الحمراء، مما يؤدّي إلى تدميرها وظهور أعراض الملاريا.

وعلى مدى السنوات الـ5 المقبلة، سيعمل المركز الدولي على تطوير استراتيجيات قائمة على الأدلة للقضاء على الملاريا، بما فيها تدريب جيل جديد من العلماء الأفارقة، وفهم أفضل لمقاومة المبيدات الحشرية، والتحقيق في التوسُّع الجغرافي لبعوض «الأنوفيلة ستيفنسي»، وهو ناقل خطير للملاريا في المناطق الحضرية، والذي بدأ مؤخراً بغزو أفريقيا.

ومن المقرَّر أن يستخدم الباحثون تقنياتهم في مراقبة البعوض من خلال تدريب العلماء المحلّيين على استخدام منصة «mosquitodashboard.org»، وهي منصة متابعة عالمية للبعوض أُنشئت عام 2022، وتجمع معلومات عن البعوض من مختلف المصادر باستخدام الصور التي يُحمّلها الأشخاص عبر هواتفهم الذكية، وتعرضها في لوحة تفاعلية في الوقت الحقيقي.

وباستخدام بعض الخوارزميات الفريدة، يختبر الفريق المصائد الذكية المدعومة بالذكاء الاصطناعي التي تجذب بعوض «الأنوفيلة ستيفنسي» الناقل لطفيل الملاريا وتراقبه.

ويهدف المشروع إلى نشر نماذج أولية متعدّدة للمصيدة الذكية في جميع أنحاء غرب أفريقيا ووسطها لأتمتة التعرُّف الفوري على بعوض «الأنوفيلة ستيفنسي».

وتعتمد الخوارزمية على تحديد النوع من خلال مكوّنات تشريحية مثل الجناح، والرأس، والصدر، والبطن، والساقين، عند تحميل صورة واحدة عبر المنصة.

اختُبِرت هذه التقنية بالفعل في إثيوبيا ومدغشقر، وسيسمح التمويل الإضافي بتحسين خوارزميات المصائد الذكية وإضافة أنواع جديدة من البعوض المسبب للملاريا للتحديد التلقائي.

ويأمل الفريق أن تُباع المصائد الذكية للمواطنين بأسعار معقولة لتعزيز مراقبة البعوض ومكافحة المرض من قبل المجتمع المحلّي.


مقالات ذات صلة

أمراض اللثة تفاقم خطر سرطانات الرأس والرقبة

صحتك البكتيريا المسؤولة عن أمراض اللثة تفاقم خطر سرطانات الرأس والرقبة (نيويورك لانغون هيلث)

أمراض اللثة تفاقم خطر سرطانات الرأس والرقبة

كشفت دراسة أميركية أنّ أنواعاً من البكتيريا في الفم قد تفاقم خطر الإصابة بسرطانات الرأس والرقبة بنسبة تصل إلى 50 في المائة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق الأميرة البريطانية كيت ميدلتون (رويترز)

بعد معركتها مع السرطان... شقيق كيت ميدلتون يعلّق على حالتها الصحية

بعد أسابيع من إعلان أميرة ويلز أنها أنهت العلاج الكيميائي، أكد جيمس ميدلتون أنها بخير.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)

تقنية جديدة تكشف أمراضاً معدية بالصرف الصحي

توصّل باحثون في بريطانيا إلى طريقة لتحديد العلامات البيولوجية للأمراض المعدية في مياه الصرف الصحي باستخدام أجهزة استشعار ورقية بتقنية الأوريغامي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
صحتك الرضاعة الطبيعية توفر دعماً مناعياً للأطفال (جامعة لوما ليندا)

الفطام المبكر يُفاقم خطر إصابة الرضّع بالربو

كشفت دراسة أميركية أنّ إقدام الأمهات على الفطام المبكر يُفاقم خطر إصابة الأطفال الرضّع بمرض الربو.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق أصابع روبوتية تعيد حاسة اللمس للمصابين بفقدان الإحساس

أصابع روبوتية تعيد حاسة اللمس للمصابين بفقدان الإحساس

تمكن باحثون في جامعة كلية لندن (UCL) من تحقيق اختراق علمي جديد قد يُحدِث تحولاً كبيراً في علاج الأشخاص الذين يعانون فقدان حاسة اللمس، مثل مرضى متلازمة النفق…

«الشرق الأوسط» (لندن)

رمال المريخ تصلح لبناء مستعمرات فضائية

فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)
فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)
TT

رمال المريخ تصلح لبناء مستعمرات فضائية

فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)
فكرة بناء مستعمرات في الفضاء تظل حلماً طموحاً يسعى العلماء لتحقيقه (جامعة نورث وسترن)

تَوَصَّلَ باحثون بجامعة ترينيتي في دبلن إلى طريقة لتحويل الرمال الموجودة على سطح المريخ والقمر إلى طوب صلب يمكن استخدامه في بناء مستعمرات مستقبلية في الفضاء.

واكتشف الباحثون طريقة لربط الصخور السطحية والرمال والغبار، والمعروفة باسم «الريغوليث»، باستخدام درجات حرارة منخفضة وكمية قليلة من الطاقة، وفق «بي بي سي».

وتعد فكرة بناء مستعمرات في الفضاء حلماً طموحاً يسعى العلماء والمهندسون لتحقيقه في السنوات المقبلة، حيث يمكن أن توفر هذه المستعمرات بيئة للعيش والعمل خارج كوكب الأرض، مثل القمر أو المريخ.

وتعتمد هذه الرؤية على استخدام الموارد المحلية، مثل الرمال والصخور الموجودة على السطح، لتقليل الاعتماد على النقل من الأرض؛ ما يقلل من التكاليف والانبعاثات البيئية.

وتمثل الابتكارات في تكنولوجيا البناء، مثل استخدام أنابيب الكربون النانوية والغرافين، خطوات مهمة نحو تحقيق هذا الحلم، حيث تسهم في إنشاء هياكل قوية وصديقة للبيئة قادرة على دعم الحياة البشرية.

وتمكّن الباحثون من ربط الجسيمات السطحية، مثل الصخور والرمال والغبار، معاً باستخدام درجات حرارة منخفضة وطاقة قليلة. وتتميز الكتل المبنية باستخدام أنابيب الكربون النانوية بكثافة منخفضة نسبياً، ولكنها تظهر قوة تقترب من قوة الغرانيت؛ ما يجعلها مناسبة لإنشاء هياكل خارج كوكب الأرض،.

وقال البروفيسور جوناثان كولمان، الذي يقود المشروع البحثي جامعة ترينيتي، إن هذا الاكتشاف قد يساعد على تقليل كمية مواد البناء التي تحتاج إلى النقل من الأرض لبناء قاعدة على القمر.

وأكد كولمان أن بناء قاعدة شبه دائمة على القمر أو المريخ سيتطلب استخداماً كافياً من المواد الموجودة في الموقع، وتقليل المواد والمعدات المنقولة من الأرض.

وعند بناء الهياكل في الفضاء، ستسهم الكتل المصنوعة من الجسيمات السطحية وأنابيب الكربون النانوية في تقليل الحاجة إلى نقل مواد البناء إلى الفضاء.

بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه الكتل قادرة على توصيل الكهرباء؛ ما يمكن استخدامها كأجهزة استشعار داخلية لمراقبة الصحة الهيكلية للمباني خارج كوكب الأرض.

وتُبنى هذه الهياكل لتحتفظ بالهواء؛ لذا فإن القدرة على اكتشاف ومراقبة علامات التحذير المبكر لفشل الكتل أمر بالغ الأهمية.

ويعتقد الباحثون أن هذا الاكتشاف يمكن أن تكون له أيضاً تطبيقات عملية في صناعة البناء على الأرض، وذلك بسبب مادة نانوية مشابهة تسمى الغرافين، التي يمكن خلط كميات كبيرة منها مع الأسمنت في الخرسانة، ما يزيد من قوة الخرسانة بنسبة 40 في المائة.

كما يسهم تعزيز قوة الخرسانة في تقليل الكمية المطلوبة لبناء الهياكل. وتُعد الخرسانة حالياً أكثر المواد المستخدمة من صُنع الإنسان في العالم، حيث تشكل عملية تصنيع الخرسانة العالمية نحو 8 في المائة من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العالم.