issue16736

علوم SCIENCES 25 Issue 16736 - العدد Monday - 2024/9/23 الاثنين بديل أفضل من الأقمار الاصطناعية منصاتعالية الارتفاع لإيصال الإنترنت إلى بقاع العالم النائية يفتقر نحو ثُـلـث سـكـان الـعـالـم، أي نحو مـلـيـارات نـسـمـة، إلـــى الــقــدرة عـلـى الـوصـول 3 إلـــى الإنــتــرنــت، أو لـديـهـم اتـــصـــالات ضعيفة؛ بسبب القيود التي تفرضها البنية الأساسية، والتفاوتات الاقتصادية، والعزلة الجغرافية. فجوات الاتصالات وتُخلّف الأقمار الاصطناعية والشبكات الأرضية وراءهـــا، اليوم، فجوات على صعيد الاتــــــصــــــالات، خـــصـــوصـــا فــــي ظــــل حــقــيــقــة أن معدات الاتصالات الأرضية التقليدية قد تكون مكلفة للغاية، بسبب العوامل الجغرافية. هـنـا، قـد تسهم محطات المـنـصـات عالية الارتــــفــــاع (مـــعـــدات الاتــــصــــالات المــتــمــركــزة في الـهـواء على بالونات غير مأهولة، ومركبات جــــويــــة، وطـــــائـــــرات شـــراعـــيـــة، وطـــــائـــــرات) فـي تـــحـــســـن مــــســــتــــوى المـــــــســـــــاواة الاجـــتـــمـــاعـــيـــة والاقــــتــــصــــاديــــة، عـــبـــر ســـــدّ فــــجــــوات الاتـــصـــال بالإنترنت في التغطية الأرضية والفضائية. وقـد يتيح هــذا، بـــدوره، لأعــداد أكبر المشارَكة الكاملة في العصر الرقمي. شبكات الجيل الخامسالجوية من بي الخبراء الفاعلي في هذا المجال، محمد سليم العلويني، مهندس كهربائي أســـهـــم فـــي تــجــربــة أظـــهـــرت أنــــه مـــن المـمـكـن تــوفــيــر مـــعـــدلات بـــيـــانـــات عـــالـــيـــة، وتـغـطـيـة شــبــكــة اتــــصــــالات الــجــيــل الـــخـــامـــس فـــي كل مكان، من طبقة الستراتوسفير. يــذكــر أن الـسـتـراتـوسـفـيـر، ثــانــي أدنـــى طبقة في الغلاف الجوي، ويتراوح ارتفاعها مـــيـــً فـــــوق الأرض. وعـــــادة 30 إلـــــى 4 مــــن مـــا تـحـلـق الـــطـــائـــرات الــتــجــاريــة فـــي الــجــزء السفلي من طبقة الستراتوسفير. وقد تولى القائمون على التجربة قياس الإشارات بي محطات المنصات والمستخدمي على الأرض سيناريوهات: شخص يقيم في مكان 3 في مـــحـــدد، وآخــــر يــقــود ســـيـــارة، وثـــالـــث يـقـود قاربا. ويـــقـــول الــعــلــويــنــي، إن زمــــــ ءه تــولــوا قـــيـــاس مـــــدى قـــــوة الإشــــــــــارة، فــيــمــا يـتـعـلـق بمستويات التداخل والضوضاء الخلفية، وهـو واحــد مـن مقاييس موثوقية الشبكة. وأظــــهــــرت الـــنـــتـــائـــج أن مـــحـــطـــات المــنــصــات يــمــكــنــهــا دعـــــم الـــتــطـــبــيــقــات ذات المــــعــــدلات المـــرتـــفـــعـــة مــــن الـــبـــيـــانـــات، مـــثـــل بــــث مـقـاطـع )»، ويمكنها تغطية 4K( 4 الفيديو بدقة «كيه ضعف المساحة التي 20 إلى 15 مساحة من تغطيها الأبراج الأرضية القياسية. لم تصادف المحاولات المبكرة التي أقدم عليها «فيسبوك» و«غوغل» لنشر محطات المــــنــــصــــات، الــــنــــجــــاح تــــجــــاريــــا. ومــــــع ذلـــــك، فـــإن الاســتــثــمــارات الأخـــيـــرة، والتحسينات التكنولوجية، والاهتمام من جانب شركات الـــطـــيـــران الــتــقــلــيــديــة، والـــشـــركـــات الـنـاشـئـة المتخصصة بمجال الـطـيـران والـفـضـاء، قد تغير المعادلة. ويـــتـــمـــثـــل الـــــهـــــدف مـــــن وراء مــحــطــات المنصات في توفير قدرة اتصال بالإنترنت على المستوى العالمي، السبب الذي أدى إلى الاعتراف بفكرة محطات المنصات في تقرير 10 «المــنــتــدى الاقــتــصــادي الــعــالمــي» لأفــضــل . كما تعمل مبادرة 2024 تقنيات ناشئة لعام «تحالف محطات المنصات عالية الارتفاع»، الـتـي تـضـم شــركــاء أكـاديـمـيـن، عـلـى الـدفـع قدما نحو هذا الهدف. محطاتسريعة أفضل من الأقمار الاصطناعية بــوجــه عــــام، ســتــوفــر المــحــطــات الأرضــيــة اتــــصــــالاً أســــــرع وأفــــضــــل مــــن حـــيـــث الـــجـــدوى الاقتصادية وأكثر مرونة، عن الأنظمة القائمة على الأقمار الاصطناعية. ولأنها تحافظ على معدات الاتصالات أقرب إلى الأرضعن الأقمار الاصطناعية، فإن محطات المنصات يمكن أن تــوفــر إشـــــارات أقــــوى وأعــلــى ســعــة. وهــــذا من شأنه أن يتيح الاتصالات في الوقت الحقيقي بسرعة كافية للتواصل مـع الـهـواتـف الذكية القياسية، وقدرات عالية الدقة لمهام التصوير، وحـــســـاســـيـــة أكـــبـــر لــتــطــبــيــقــات الاســـتـــشـــعـــار. وتنقل هذه المحطات البيانات عبر البصريات الفضائية الــحــرة، أو أشـعـة الــضــوء، وأنظمة صــفــيــف الـــهـــوائـــيـــات واســــعــــة الـــنـــطـــاق، الــتــي يمكنها إرســـال كميات ضخمة مـن البيانات بسرعة. عــــــــــ وة عــــلــــى مــــــا ســـــبـــــق، فــــــــإن الأقـــــمـــــار الاصطناعية عرضة للتنصت أو التشويش، عندما تحملها مداراتها فوق بلدان معادية، بينما تظل محطات المنصات عالية تظل داخل المجال الجوي لدولة واحــدة، ما يحد من هذا الخطر. أضـف إلـى ما سبق أن محطات المنصات عالية الارتفاع، أسهل في التركيب من الأقمار الاصــطــنــاعــيــة، الــتــي تـتـطـلـب تـكـالـيـف إطـــ ق وصـــيـــانـــة مـــرتـــفـــعـــة. ومـــــن المــــرجــــح أن تــكــون المتطلبات التنظيمية والإجــــــراءات المطلوبة لتأمي المواقع في طبقة الستراتوسفير، أبسط عـــن الـــقـــوانـــن الـــدولـــيـــة المـــعـــقـــدة، الـــتـــي تحكم مـدارات الأقمار الاصطناعية. كما أن محطات المنصات أسهل من حيث التحديث، وبالتالي يمكن نشر التحسينات بسرعة أكبر. علاوة على ذلك، تشير الاحتمالات إلى أن محطات المنصات أقـل تلويثا عن مجموعات الأقـــمـــار الاصـطـنـاعـيـة الـضـخـمـة، لأن الأقــمــار الاصـــطـــنـــاعـــيـــة تـــحـــتـــرق عـــنـــد إعـــــــادة الـــدخـــول إلـى الـغـ ف الـجـوي، ويمكن أن تطلق معادن ضــــارة فــيــه، فــي حــن يـمـكـن تشغيل محطات المنصات بمصادر الطاقة النظيفة، مثل الطاقة الشمسية والهيدروجي الأخضر. عــلــى الــجــانــب الآخـــــر، تــتــركــز الـتـحـديـات الرئيسة الـتـي تـواجـه محطات المـنـصـات، في زيــــــادة الـــوقـــت الـــــذي يـمـكـنـهـا الـــبـــقـــاء فــيــه في الـهـواء، إلـى أشهر فـي المــرة الـواحـدة، وتعزيز الــــطــــاقــــة الــــخــــضــــراء عـــلـــى مـــتـــنـــهـــا، وتــحــســن درجــة الموثوقية، خصوصا فـي أثـنـاء الإقـ ع والــــهــــبــــوط الآلـــــــي عـــبـــر الـــطـــبـــقـــات المــضــطــربــة السفلية من الغلاف الجوي. دور حاسم فيحالات الطوارئ يـمـكـن لمـحـطـات المــنــصــات أن تـلـعـب دوراً حــــاســــمــــا فـــــي حـــــــــالات الـــــــطـــــــوارئ والـــــحـــــالات الإنــســانــيــة، عـبـر دعـــم جــهــود الإغـــاثـــة عندما تــتــضــرر الــشــبــكــات الأرضـــيـــة أو تـصـبـح غير صالحة للعمل كــــمــــا يـــمـــكـــن لمــــحــــطــــات المــــنــــصــــات كـــذلـــك أن تـــربـــط أجـــهـــزة إنـــتـــرنـــت الأشــــيــــاء وأجـــهـــزة الاستشعار فـي أمـاكـن بـعـيـدة، لمـراقـبـة البيئة وإدارة الموارد بشكل أفضل. وبــــالمــــجــــال الــــــزراعــــــي، يــمــكــن لـلـمـحـطـات استخدام تكنولوجيا التصوير والاستشعار، لمـــــســـــاعـــــدة المــــــــزارعــــــــن عــــلــــى مـــــراقـــــبـــــة صــحــة المــحــاصــيــل، وظـــــروف الــتــربــة ومــــــوارد المــيــاه. كــمــا يـمـكـن أن تــدعــم قــدرتــهــا عــلــى الـتـصـويـر عالي الدقة أنشطة الملاحة والرسم الخرائطي الحاسمة لرسم الخرائط والتخطيط الحضري والاستجابة للكوارث. ويــمــكــن لـلـمـحـطـات كـــذلـــك الــقــيــام بـمـهـام مــتــنــوعــة عـــبـــر حـــمـــل أدوات لمـــراقـــبـــة الـــغـــ ف الـــجـــوي، ودراســـــات المـــنـــاخ، والاســتــشــعــار عن بـــعـــد لــخــصــائــص ســـطـــح الأرض والـــنـــبـــاتـــات والمحيطات. من البالونات إلى الطائرات يمكن أن تستند مـحـطـات المـنـصـات إلـى أنواع مختلفة من الطائرات. وتوفر البالونات عملية مستقرة وطويلة الأمد على ارتفاعات عالية، ويمكن ربطها أو تعويمها بحرية. أمـا المناطيد فتعتمد على غازات أخف من الهواء، وهي أكبر وأكثر قدرة على المـنـاورة من البالونات. وتعدّ مناسبة، بشكل خــاص، لأغــراض المراقبة والاتـصـالات والأبحاث. ويمكن التحكم في الطائرات الشراعية، والـطـائـرات الـتـي تعمل بالطاقة بشكل أكثر دقــــة عـــن الـــبـــالـــونـــات، والـــتـــي تــكــون حـسـاسـة للتغيرات فـي سـرعـة الــريــاح. بـالإضـافـة إلى ذلـــك، يمكن لـلـطـائـرات الـتـي تعمل بالطاقة، التي تتضمن الـطـائـرات المـسـيّـرة والـطـائـرات ذات الأجنحة الثابتة، توفير الكهرباء لمعدات الاتصالات وأجهزة الاستشعار والكاميرات. * مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا» * واشنطن: «الشرق الأوسط » الصراع الجيني وتأثيراته علىسلوك الإنسان غـالـبـا مــا يعتقد الـبـشـر بـأنـهـم يـسـيـطـرون بشكل كامل على قراراتهم وسلوكهم، لكن جيناتهم تلعب دوراً مهما في تشكيل طريقة تفكيرهم وتصرفاتهم، وغالبا ما يكون ذلك خارج نطاق إدراكهم الواعي. أبحاثجديدة منذ الخمسينات مـن الـقـرن المـاضـي ركّـــز العلماء على تــأثــيــر الــجــيــنــات عــلــى الــصــحــة الــبــدنــيــة مـــا أدى إلــــى ظـهـور الطب الدقيق والرعاية الصحية الأكثر تخصيصا، ومع ذلك فــإن دور الجينات فـي تشكيل علم النفس البشري لـم يحظ باهتمام كبير. وحديثا، ظهر بحثان جديدان عن تأثير الجينات على الاضــطــرابــات النفسية والـسـلـوك الـبـشـري. وقـــد ركّـــز البحث الأول على مفهوم نظرية الـصـراع الجيني وآثـــاره المحتملة على علم النفس، وقـد نشرته الدكتورة جيسيكا آيـرز بقسم العلوم النفسية في جامعة بويسي بولاية أيداهو بالولايات يوليو (تموز) 24 » في The Conversation« المتحدة في مجلة ، وتــــنــــاول كـيـفـيـة تــأثــيــر الــجــيــنــات عــلــى عــلــم الـنـفـس 2024 والسلوك البشري، وخاصة من خلال نظرية الصراع الجيني. ما نظرية الصراع الجيني؟ تــقــتــرح نــظــريــة الــــصــــراع الــجــيــنــي أنــــه فـــي حـــن تعمل جيناتنا معا لجعلنا كما نحن، فإنها تحتفظ بعلامات مميزة من أُمنا أو أبينا، ويمكن أن تتسبب هذه العلامات في تعاون الجينات أو صراعها مع بعضها بعضا أثناء النمو والتطور، ويكون هذا الصراع أكثر وضوحا أثناء الحمل عندما يكون لـــدى الـجـيـنـات الأمـومـيـة والأبـــويـــة اسـتـراتـيـجـيـات متنافسة لنمو الجني. وتـــهـــدف الــجــيــنــات الأمـــومـــيـــة غــالــبــا إلــــى الــحــفــاظ على الموارد لصحة الأم والحمل المحتمل في المستقبل. ومن ناحية أخرى تدفع الجينات الأبوية الجني إلى أخذ أكبر قدر ممكن مـن المـــوارد مـن الأم. وعندما تفشل هـذه الجينات فـي إيجاد الـــتـــوازن، فـقـد يـــؤدي ذلـك إلـــى نـتـائـج سـلـبـيـة، مثل الإعـــــاقـــــات الـــجـــســـديـــة أو الــعــقــلــيــة لـــــدى الـــطـــفـــل أو حتى الإجهاض. الصراع الجيني وعلم النفس تــــــــــتــــــــــأثــــــــــر مـــــعـــــظـــــم الـــســـمـــات الــنــفــســيــة، مثل الشخصية، واضطرابات المزاج والسلوك بكثير من جي، 200 الجينات. وعلى سبيل المثال يتأثر الاكتئاب بنحو في حي تلعب العوامل البيئية، مثل ضغوط الحياة أيضا، دوراً مهما. وهذا التعقيد يجعل من الصعب تحديد تأثير أي جي واحد، أو تحديد ما إذا كان قد جاء من الأم أو الأب. وعـلـى الــرغــم مــن هـــذه الـتـحـديـات، فـــإن دراســــة الـصـراع الــجــيــنــي يــمــكــن أن تـــقـــدم رؤى جـــديـــدة حــــول كـيـفـيـة تـأثـيـر بــيــولــوجــيــتــنــا عـــلـــى ســـلـــوكـــنـــا، فــعــلــى ســبــيــل المــــثــــال، درس الـبـاحـثـون اضـطـرابـن وراثــيــن، وهـمـا مـتـ زمـة بـــرادر ويلي Angelman ومــتــ زمــة أنـجـلـمـان Prader - Willi syndrome اللتان تنشآن من الشذوذ الجيني نفسه، ولكنهما syndrome تختلفان من حيث أي جي من الوالدين نشط. وتوضح هاتان المـتـ زمـتـان كيف يمكن للصراع الجيني أن يشكل السمات النفسية. متلازمتا برادر ويلي وأنجلمان وتـنـتـج مـتـ زمـتـا بـــرادر ويـلـي وأنـجـلـمـان عــن غياب ، ومع ذلك إذا كان جي 15 جي وظيفي على الكروموسوم الأم نشطا بينما يكون جي الأب مفقوداً، فـإن ذلـك يؤدي إلـــى مــتــ زمــة بــــرادر ويــلــي. أمـــا إذا كـــان جــن الأب نشطا بينما يكون جي الأم غائبا، فـإن ذلـك يـؤدي إلـى متلازمة أنجلمان. وترتبط متلازمة أنجلمان بالابتسام والضحك المتكرر والرغبة القوية في التفاعل الاجتماعي، ومن المرجح أن يزيد هـــذا الـسـلـوك مــن فـــرص الــفــرد فــي تلقي الـرعـايـة والــدعــم من الآخرين. وعــلــى الـنـقـيـض مــن ذلـــك تـرتـبـط مـتـ زمـة بــــرادر ويلي بالقلق ونـوبـات الغضب والصعوبات الاجتماعية، وتخلق هذه السلوكيات المزيد من المطالب على الأم في وقت مبكر من حياة الطفل، مما يؤخر حالات الحمل في المستقبل، وبالتالي يزيد من وصول الطفل إلى موارد الوالدين. الجينات والسلوك تـسـلـط دراســـــة هــاتــن المــتــ زمــتــن الـــضـــوء عـلـى كيفية تأثير الـصـراع الجيني ليس فقط على النمو البدني، ولكن أيضا على علم النفس والسلوك، إذ يُظهِر الأطفال المصابون بمتلازمتي أنجلمان أو برادر ويلي أنماطا مميزة من السلوك الاجـتـمـاعـي والمــــزاج والـصـحـة العقلية الـتـي تعكس الـصـراع الأساسي بي الجينات الأمومية والأبوية. ومن خلال النظر في الصراع الجيني في البحث النفسي يمكننا اكتساب فهم أعمق لكيفية تأثير بيولوجيتنا على الـسـلـوكـيــات الاجــتــمــاعــيــة، والــتـعـلـق واســتــجــابــات الإجــهــاد والــشــخــصــيــة، حــيــث تـــبـــدأ الـــعـــ قـــة بـــن الــجــيــنــات الأبـــويـــة، واحــتــيــاجــات المـــــوارد فــي الـــرحـــم، وتـسـتـمـر فــي الـتـأثـيـر على السلوك طوال الحياة. بحث نظري متميز وعلى الرغم من أن البحث لا يزال نظريا إلى حد كبير، فإن دمج نظرية الصراع الجيني في علم النفس يوفر طريقا واعـــــدة لـفـهـم الـــجـــذور الـبـيـولـوجـيـة لـلـسـلـوك الــبــشــري. ومـن خلال استكشاف آثار الصراع الجيني قد يكتشف الباحثون طرقا جديدة لفهم وعـ ج الاضطرابات النفسية مما يساعد فـي تفسير سبب تطوير الأفـــراد لسلوكيات معينة وحــالات الصحة العقلية بناءً على تركيبتهم الجينية الفريدة. آليات وراثية خفية للاضطرابات النفسية وفـــي الـبـحـث الـثـانـي كشفت دراســــة حـديـثـة لـلـدراسـات الـجـيـنـيـة عـــن طـبـقـة مـخـفـيـة مـــن الـتـعـقـيـد فـــي الـطـريـقـة الـتـي تسهم بها الجينات في الاضطرابات النفسية، مثل الفصام والاضطراب ثنائي القطب والاكتئاب. تأثير على استقرار الجينات Genomic« وتــســلــط الــــدراســــة الـــتـــي نُـــشـــرت فـــي مـجـلـة الــضــوء عـلـى دور البولي 2024 يـولـيـو 18 » فــي Psychiatry ) - في تغيير alternative polyadenylation (APA أدينيل البديل ) في عملية mRNA( جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال تــؤثــر عـلـى التعبير الـجـيـنـي. ويـنـقـل هـــذا الـحـمـض المــرســال عادة الرسائل من الحمض النووي «دي إن إيه» إلى الحمض النووي الريبوزي (آر إن إيه). وتؤثر عملية «البولي أدينيل البديل» هذه على استقرار الجينات. وهـــذا مـا يضيف عمقا جـديـداً لفهم الاضـطـرابـات النفسية. ويغير «البولي أدينيل البديل»، وهو مركب بيولوجي، المنطقة غير المترجمة من الحمض النووي الريبي المرسال (أي المنطقة التي لا تصلها معلومات مـن المـرسـال كافية لإنتاج الـــبـــروتـــن)، مــا يــؤثــر عـلـى إنــتــاج الــبــروتــن، وتـثـبـيـتـه داخــل الخلايا. وقد حددت الدراسة أنماط «البولي أدينيل البديل» في 65 إلـى 60 جينا مرتبطا بالاضطرابات النفسية، منها 286 في المائة لم تكن مرتبطة سابقا بهذه الحالات من خلال آليات وراثية أخرى. المسارات داخل الخلايا وغـالـبـا مــا تــشــارك الـجـيـنـات المـتـأثـرة بـالـبـولـي أدينيل الـبـديـل فــي الاضــطــرابــات النفسية فــي الـنـقـل داخـــل الخلايا وتحديد موقع الخلايا، ما يشير إلـى أنـه قد يؤثر ذلـك على كيفية نقل البروتينات داخــل الخلايا العصبية. وقـد يؤدي هذا إلى اضطرابات في وظائف المخ التي تعد بالغة الأهمية للصحة العقلية. وقد يؤدي فهم كيفية تأثير البولي أدينيل البديل على المخاطر النفسية إلى علاجات أكثر استهدافا تعالج الأسباب الــجــذريــة الـجـزيـئـيـة لــحــالات الـصـحـة الـعـقـلـيـة. وقـــد يساعد ذلــــك فـــي تـفـسـيـر ســبــب إصـــابـــة بــعــض الأفــــــراد الـــذيـــن لـديـهـم استعدادات وراثية باضطرابات نفسية، بينما لا يصاب بها آخـرون، ما يوفر رؤى جديدة حول التعقيدات الجينية وراء هذه الحالات. الاتجاهات المستقبلية فـي حـن تمثل هــذه النتائج خـطـوة كبيرة إلــى الأمـــام، فــــإن هــنــاك حــاجــة إلــــى مــزيــد مـــن الــبــحــث لـفـهـم دور الـبـولـي أدينيل البديل بشكل كامل في الاضطرابات النفسية. ويأمل الباحثون أن يمهد هـذا البحث الطريق لأدوات تشخيصية وعــــ جــــات جــــديــــدة مــصــمــمــة خــصــيــصــا لـــآلـــيـــات الـجـيـنـيـة والجزيئية المشاركة في حالات الصحة العقلية. وأكـــــدت الـــدكـــتـــورة مـيـشـيـل بـــاف المــؤلــفــة الأولـــــى بقسم جـراحـة الأعــصــاب بجامعة كاليفورنيا بـالـولايـات المتحدة أن البولي أدينيل البديل يمكن أن يكون «الحلقة المفقودة» فـــي عــلــم الــــوراثــــة الـنـفـسـيـة، مـــا يــوفــر وجـــهـــات نــظــر جــديــدة حول كيفية تنظيم الجينات، وكيف يؤثر هذا التنظيم على خطر الإصابة بالأمراض. وخلص المؤلف الرئيسي الدكتور شيانغ مي شو أستاذ علم التشريح وعلم الأعصاب بجامعة كـالـيـفـورنـيـا إلـــى أن هـــذا الـخـط مــن الـبـحـث يـمـكـن أن يسرع بشكل كبير من تطوير نتائج أفضل للأفراد الذين يعانون من اضطرابات نفسية. لندن: د. وفا جاسم الرجب معدات اتصالات متمركزة على بالونات ومركبات جوية وطائراتشراعية النصالكامل على الموقع الإلكتروني