بناء دماغ بشري... هل يصبح حقيقة؟

نجاحات علمية في تطوير نماذج مصغّرة من خلايا تبرمج من جديد

بناء دماغ بشري... هل يصبح حقيقة؟
TT

بناء دماغ بشري... هل يصبح حقيقة؟

بناء دماغ بشري... هل يصبح حقيقة؟

في رداء المخبر الأبيض وقفازات اللاتكس الزرقاء، تحدّق نيدا فيشلاغي الباحثة في مركز إيلي وإيديث للطب التجديدي وأبحاث الخلايا الجذعية بجامعة كاليفورنيا، عبر مجهر خفيف في ست نقاط بيضاء سائلة كالحليب. ويوازي حجم النقطة الواحدة حجم حبّة الحنطة الصغيرة تسبح في وسط مغذّ برتقالي اللون. وتمسك الباحثة ملقطاً في يد، ومقصّا جراحيا في الأخرى، وتقطع النقطة الواحدة إلى قسمين.
تنمية أنسجة الدماغ
حين يعمل الباحثون على تطوير دماغ بشري، عليهم أحياناً أن يقوموا ببعض التشذيب. وهذه النقاط البيضاء هي عبارة عن أنسجة عمرها ثمانية أسابيع تحاكي أنسجة الدماغ، وتشبه بصغرها أدمغة الأقزام، إلا أنّ ملامحها الدقيقة والصغيرة تحمل شبهاً كبيراً بالقشرة المخية البشرية المسؤولة عن الذاكرة، واتخاذ القرار، والقدرات الإدراكية المهمّة.
طوّرت فيشلاغي هذه «الأدمغة الصغيرة» في مركز «إلي وإيديث»، حيث تعمل، وقد عملت أولاً على غمر مجموعات من الخلايا الجذعية البشرية المحفّزة، والتي يمكنها أن تتحوّل إلى أي نوع من خلايا الجسم المتخصصة، في مزيج مميّز من العناصر الكيميائية.
تكاثرت النقاط السابحة في المحيط المغذّي، واندمجت على شكل كريات صغيرة جداً من الأنسجة الدماغية. بعد تغذيتها بجرعات منتظمة من المكونات المحفّزة للنمو، نُقلت نقاط الخلايا أخيراً إلى أطباق بتري تحتوي على مادة مغذّية ممزوجة بالـ«ماتريغيل»، وهي مادة نسيجية من البروتينات تشبه الجيلاتين.
في اليوم السادس والخمسين، بدأت مجموعات من الخلايا العصبية تظهر حول النقاط. تحت مجهر بؤري، تكشف شرائح رقيقة جداً من هذه الخلايا طبقات رخوة من خلايا جذعية عصبية متنوعة مقسّمة، إلى جانب الخلايا العصبية والأعصاب التي تغذيها. تبدو هذه الطبقات شبيهة بشكل دماغ جنين بشري في الأسبوع الرابع عشر من الحمل.
نماذج دماغية
تعمل بعض المختبرات حول العالم ومنها جامعة كاليفورنيا الذي يرأسه عالم الأعصاب والأحياء بينيت نوفيتش على تنمية الآلاف من هذه التركيبات الدماغية للبحوث. وقبل أقلّ من خمس سنوات، أذهل فريق ضمّ عالمي أحياء من الولايات المتحدة والنمسا واليابان العالم عندما أعلنوا أنهم توصّلوا إلى تطوير أجزاءً أولية من قشرة دماغية بشرية ثلاثية الأبعاد. ومنذ ذلك الحين، يحاول الباحثون بإصرار استخدام التقنيات المختلفة لتطوير هذه النماذج الدماغية الصغيرة، تماماً كما يفعل كالطهاة الذين يسخّرون كلّ جهودهم في تطوير وصفاتهم المفضّلة.
يقول نوفيتش، الذي يفضّل استخدام التقنية اليابانية مع بعض التغييرات الطفيفة: «الأمر يشبه صناعة الكعك: إذ لدينا الكثير من الطرق المختلفة للقيام بهذا الأمر. ولدينا أيضاً الكثير من الحيل الصغيرة التي توصّل إليها الباحثون لتجاوز أصعب التحديات».
تفتقر كريات الدماغ هذه إلى نظام ذاتي يزوّدها بالدمّ. لهذا السبب، يجب أن تمتصّ كمية كافية من الأكسجين والأغذية من سائل الزرع النسيجي للحفاظ على صحتها. على سبيل المساعدة، تعمل بعض المختبرات على نشر السائل حول التكتلات النسيجية، إلا أنّ باحثي UCLA اختاروا أن ينمّوا التكتلات الخاصة بهم في نسب مرتفعة من الأكسيجين وأن يقطعوا الكريات إلى نصفين في اليوم الخامس والثلاثين، بعد وصول اتساعها إلى ثلاثة ملليمترات، على أن يكرّروا عملية القطع كل أسبوعين. قد يبدو الأمر جذرياً، ولكن تقسيم الكريات على شكل شرائح (تصل بعضها إلى الموت) يساهم في إيصال كميات كبيرة من الأكسجين والأغذية التي تحتاجها. وبعدها، تتابع هذه الشرائح النموّ بشكل منفصل. إذن، لا بأس بتكرار التقطيع، ولكن شرط أن يحصل قبل تضرّر الخلايا الداخلية المتمدّدة.
في ظلّ التجارب الكثيرة التي أجروها، خرج الباحثون بالكثير من الابتكارات التي نتج عنها بعض التقدّم المهم الذي أعلن عنه العام الماضي. فقد نجح الباحثون في إعداد نسخ صغيرة من مناطق عدّة في الدماغ كالغدة النخامية hypothalamus، المسؤولة عن تنظيم درجة حرارة الجسم، والعطش، والجوع، إلى العقد القاعدية التي تتحكّم بالحركة. ورصد الباحثون في هذه النسخ تذبذبا كهربائيا سريعا بين الأعصاب، يعكس وجود دوائر كهربائية نشطة فيها. كما بدأت مجموعات البحث أخيراً بربط بعض هذه المناطق المطوّرة ببعضها على طريقة وصل مكعبات الليغو، ليلاحظ العلماء بعدها بعض النمو المبكّر الشبيه بالنمو الذي حصل في كريات الدماغ البشري.
فوائد الخلايا الجذعية
يشكّل هذا العمل جزءا من مشروع علمي أكبر يعتمد على تحفيز الخلايا الجذعية لتجتمع وتكوّن كريات أنسجة تشبه الأعضاء، تعرف بالـ«أورغانويد» organoids (نسخة مصغّرة من عضو معيّن، لا يتعدّى حجمها عادة حجم حبّة العدس). صحيح أن الأورغانويد أو النسخة المصغّرة هذه لا تكبر لتصبح نسخة مطابقة للأعضاء البشرية الكاملة، إلا أنها يمكن أن تحاكي البنية الثلاثية الأبعاد لخلايا أي عضو من الأمعاء إلى الرئتين. وهذا الأمر لا يمكن الحصول عليه من خلال دراسة القوارض، لأن تركيبتها البيولوجية مختلفة عن التركيبة البشرية.
تعد النماذج المصغرة عن الأعضاء بتقدّم كبير في مجال فهم البيولوجية البشرية الأساسية، والسيطرة على تطوّر الأمراض، إلى جانب توفيرها لاختبارات دقيقة على الأرض لتطوير أو فحص بعض الأدوية. من خلال تطوير نماذج أعضاء مصغّرة بواسطة خلايا المرضى المعاد برمجتها، سيحظى الباحثون بفرصة دراسة المرض بأسلوب فردي، أو حتى استخدام تركيبة العضو المصغّر لاستبدال بعض الخلايا المتضررة كالكبد أو النخاع الشوكي.
يقول نوفيتش في حديث نقلته مجلة «ساينس نيوز»: «تتيح الأعضاء المصغرة وصولاً هو الأول من نوعه إلى الوظائف الداخلية في جسم الإنسان»، خاصة أن قطع وفحص الدماغ البشري في الأبحاث العلمية أمر شديد الخطورة. في حال تمكّن الباحثون من دراسة نماذج دقيقة من الدوائر الكهربائية العصبية الموجودة في هذه الأدمغة المصغّرة، قد ينجحون أخيراً في التوصل إلى حلول للحالات المرضية العصبية الصعبة التي يعاني منها البشر كالصرع والفصام والتوحّد، والتي تظهر عندما يتضارب عمل شبكات التواصل في الدماغ.

كيف يبنى الدماغ؟

تعتمد وسائل صناعة أنسجة مصغّرة تحاكي أنسجة الدماغ، على الميل الفطري في خلايا الإنسان الجذعية المحفّزة نحو تشكيل نسيج عصبي. فيما يلي، ستطلعون على العملية التي طبقها أحد الفرق البحثية:
> اليوم صفر: يتمّ نقل حوالي 9000 خلية جذعية إلى أوعية على شكل V وتوضع في مزيج من الفيتامينات، والأحماض الأمينية، ومادة Y - 27632 الكيميائية (في الأيام الستة الأولى) لتفادي موت الخلايا. خلال أيام قليلة، تتجمّع الخلايا التي تكاثرت على شكل كريات صغيرة من الأنسجة العصبية. يتمّ تجديد مادة الزرع المغذية كلّ يومين أو ثلاثة.
> اليوم 18: يتمّ نقل الكريات التي ازداد حجمها، إلى أطباق بتري تحتوي على مادة مغذية ومادة CDLC، وهي عبارة عن مكمّل غذائي يزوّد النسيج بالدهون. تساعد مستويات الأكسجين العالية (40 في المائة من الأكسيجين، خمسة في المائة من ثاني أكسيد الكربون) النسيج على امتصاص ما يكفيه من الأكسجين. تظهر التكتلات التي أصبح شكلها واضحاً، طبقات مبكّرة من أنواع متعدّدة من الخلايا العصبية المتنامية بين الأسبوعين الرابع والخامس.
> اليوم 35: عندما يصل اتساعها إلى مليترين أو ثلاثة، يتمّ قطع الأورغانويد أو الأدمغة المصغّرة إلى نصفين لمنح الخلايا الموجودة في داخلها مزيداً من الأكسجين والأغذية. بعدها، يتمّ وضع التكتلات الصغيرة في مادة مغذّية جديدة ممزوجة بمعززات للنمو: مركب يشبه الجيلاتين يحتوي على دعم من البروتينات التي تعرف بـ«ماتريغيل»، ومكمّل الفيتامين بي27، الهيبارين، ومسرّع النمو LIF.
> اليوم 56: يتمّ من جديد قطع الأدمغة المصغّرة إلى نصفين ثمّ تنقل إلى أطباق جديدة مصنوعة من مادة البلاستيك تسمح بتسرّب الأكسجين، لزيادة الكمية المطلوبة للنمو الصحي لهذه الأعضاء. بعدها، يصار إلى قطع الأعضاء إلى قسمين كلّ أسبوعين أو أكثر بشكل منتظم حتى اليوم 150.


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

الذكاء الاصطناعي: 5 طرق لاكتشاف «نقطة التوازن الأمثل» له... في فريقك

الذكاء الاصطناعي: 5 طرق لاكتشاف «نقطة التوازن الأمثل» له... في فريقك
TT

الذكاء الاصطناعي: 5 طرق لاكتشاف «نقطة التوازن الأمثل» له... في فريقك

الذكاء الاصطناعي: 5 طرق لاكتشاف «نقطة التوازن الأمثل» له... في فريقك

إن الضغط لتبنِّي الذكاء الاصطناعي لا هوادة فيه، فمجالس الإدارة والمستثمرون والسوق يخبروننا بأننا سنتخلف عن الركب إن لم نفعل. والنتيجة هي اندفاع محموم لتطبيق الذكاء الاصطناعي، لمجرد تطبيقه، مما يؤدي إلى تجارب مكلفة، وإحباط لدى فِرق العمل، وعائد استثمار مخيِّب للآمال، كما كتب مات كيسبي(*).

التطبيق الاستراتيجي المناسب

تكمن المشكلة في أننا نتعامل مع الذكاء الاصطناعي كعصا سحرية - حل واحد يناسب جميع المشاكل. لكن التحول الحقيقي ينبع من تطبيقه استراتيجياً، حيث يمكن أن يُحدث أكبر الأثر.

هذا هو «التوازن الأمثل للذكاء الاصطناعي»، حيث تكمن الميزة التنافسية الحقيقية له، إذ إن الأمر لا يتعلق بامتلاك أحدث تقنيات الذكاء الاصطناعي، بل بامتلاك الذكاء الاصطناعي المناسب، وتطبيقه على المشاكل المناسبة، مع الأشخاص المناسبين. إليك خمس طرق لاكتشافه.

ابدأ بأكبر عائق لديك... وليس بأكبر ميزانية

* يقع عدد من المؤسسات في فخ تخصيص ميزانية الذكاء الاصطناعي للقسم الأكثر إلحاحاً. إنها وصفة لهدر الموارد. وبدلاً من السؤال: «أين يمكننا إنفاق ميزانية الذكاء الاصطناعي؟»، اسأل: «أين تكمن أكبر عَقبة تنظيمية لدينا؟»

حدد العمليات الأكثر استهلاكاً للوقت وتكراراً في شركتك. هل هي الساعات التي يقضيها فريق التسويق في البحث قبل الاجتماعات؟ أم إدخال البيانات يدوياً الذي يُثقل كاهل قسم المالية؟ هذه هي نقاط الضعف التي يجب التركيز عليها.

على سبيل المثال، وجدت إحدى الشركات التي عملت معها أن فريق المبيعات كان يقضي أكثر من خمس ساعات في التحضير لاجتماع واحد مع عميل. من خلال تطبيق نظام ذكاء اصطناعي لإدارة البحث وجمع البيانات، تمكّن الفريق من تقليل وقت التحضير بنسبة 87 في المائة، مما وفّر ما يقارب 300000 دولار سنوياً من تكاليف الإنتاجية. لم يكن الذكاء الاصطناعي مبهراً، لكنه حلّ مشكلة حقيقية ومكلفة. هذه هي النقطة المثالية.

اسأل: «هل سيُحسّن هذا أم سيحل محلّه»؟

* إن أسرع طريقة لإجهاض مبادرة الذكاء الاصطناعي هي جعل موظفيك يشعرون بالتهديد منها. عندما يسمع الناس كلمة «ذكاء اصطناعي»، غالباً ما يفكرون في «استبدال الوظائف». هذا الخوف يُولّد مقاومة، ويُقوّض التبني. بصفتك قائداً، يكمن دورك في تحويل الحوار من استبدال إلى تعزيز.

قبل تطبيق أي أداة ذكاء اصطناعي، اسأل نفسك سؤالاً بسيطاً: هل ستعزز هذه التقنية قدرات فريقنا، أم أنها ستحل محل وظيفة بشرية؟ غالباً ما يكون الخيار الأمثل هو: التعزيز.

فكّر في الذكاء الاصطناعي ليس على أنه موظف جديد، بل على أنه متدرب دؤوب أو زميل لامع لكل فرد في فريقك. بإمكانه القيام بالأعمال الروتينية، وتحليل مجموعات البيانات الضخمة، واستخلاص رؤى قيّمة، ما يتيح لفريقك التفرغ لما يُجيدونه: التفكير النقدي واتخاذ القرارات الاستراتيجية. عندما يرى فريقك الذكاء الاصطناعي شريكاً يُحسّن أداءهم، سيدعمون تبنّيه بكل حماس.

--

* إيجاد التوازن الأمثل للذكاء الاصطناعي لا يتعلق كثيراً بالتكنولوجيا بقدر ما يتعلق بعلم النفس والاستراتيجية والثقافة*

--

ابنِ الثقة قبل بناء التقنية

* إننا لا نستخدم الأدوات التي لا نثق بها. وإذا لم يفهم فريقك كيفية عمل نظام الذكاء الاصطناعي أو سبب تقديمه توصيات معينة، فإن أعضاء الفريق سيبحثون عن حلول بديلة لتجنب استخدامه. الثقة ليست ميزة يمكن إضافتها لاحقاً؛ بل يجب أن تكون أساس استراتيجية التنفيذ.

يبدأ هذا بخلق بيئة آمنة نفسياً، حيث يشعر الموظفون بالأمان لطرح الأسئلة، وحتى مناقشة الذكاء الاصطناعي. كن شفافاً، اشرح ما يفعله الذكاء الاصطناعي، وما البيانات التي يستخدمها، وأين تكمن حدوده. عيِّن مشرفين بشريين على العمليات الحيوية، لضمان وجود شخص مطلع دائماً على القرارات المصيرية.

في عملي، أستخدم إطار عمل «13 سلوكاً للثقة»، وهو ينطبق على الذكاء الاصطناعي كما ينطبق على البشر. يكتسب نظام الذكاء الاصطناعي الثقة عندما يكون ذا كفاءة؛ أي أنه يحقق نتائج، ويتمتع بالنزاهة؛ أي يعمل بأمانة. ودون هذه الثقة، فإن حتى أقوى أنظمة الذكاء الاصطناعي مجرد شفرة برمجية مكلفة.

اربط كل مبادرة ذكاء اصطناعي بهدف تجاري

* إن «استكشاف إمكانيات الذكاء الاصطناعي» ليس استراتيجية عمل، فكثير من مشاريع الذكاء الاصطناعي يعمل بمعزل عن أهداف الشركة الأساسية. إذا لم تتمكن من ربط مبادرة الذكاء الاصطناعي بهدف محدد - كزيادة ولاء العملاء أو خفض التكاليف التشغيلية - فلا داعي لها.

قبل الموافقة على أي مشروع ذكاء اصطناعي، اربطه مباشرةً بأهداف شركتك الرئيسية أو ركائزها الاستراتيجية. كيف ستساعدنا هذه الأداة في تحقيق رؤيتنا؟ وكيف تدعم رسالتنا؟ هذا يفرض مستوى من الانضباط يمنعك من الانشغال بأمور ثانوية، ويضمن أن تكون استراتيجية الذكاء الاصطناعي جزءاً لا يتجزأ من استراتيجية عملك الشاملة، وليست وظيفة تقنية معلومات معزولة.

الذكاء الاصطناعي الذي لا يتوافق مع هدفك الأساسي سيظل دائماً مركز تكلفة. أما الذكاء الاصطناعي الذي يتوافق معه، فيصبح محركاً قوياً لخلق القيمة.

وفّر مساحة للتعلم لا للتنفيذ فقط

* غالباً ما يتوقع القادة عائداً فورياً وسلساً على استثماراتهم في الذكاء الاصطناعي. ولكن لا يوجد حل سحري. يتطلب التبني الناجح نقل فريقك من منطقة الراحة، مروراً بفترة عدم اليقين والخوف إلى مناطق التعلم والنمو، وهذا يتطلب وقتاً وصبراً.

لا تكتفِ بتخصيص ميزانية للتكنولوجيا، بل خصص ميزانية لمنحنى التعلم. أنشئ بيئات تجريبية حيث يمكن للفرق تجربة أدوات الذكاء الاصطناعي الجديدة دون خوف من الفشل. احتفل بالإنجازات الصغيرة والدروس المستفادة من الأخطاء.

إن المؤسسات التي تحقق نجاحاً حقيقياً في مجال الذكاء الاصطناعي ليست تلك التي أتقنته من اليوم الأول، بل تلك التي رسّخت ثقافة التعلم المستمر، ومكّنت موظفيها من التكيف والنمو. وسيتجاوز العائد على الاستثمار طويل الأجل من قوة عاملة متمكنة ومُلمة بالذكاء الاصطناعي، بكثير أي مكاسب قصيرة الأجل من تطبيق متسرع.

إن إيجاد التوازن الأمثل للذكاء الاصطناعي لا يتعلق كثيراً بالتكنولوجيا بقدر ما يتعلق بعلم النفس والاستراتيجية والثقافة. يتعلق الأمر بتحويل تركيزك مما يمكن أن يفعله الذكاء الاصطناعي إلى ما يجب أن يفعله لمؤسستك وموظفيك. توقفْ عن الانجراف وراء ضجة الذكاء الاصطناعي وابدأ حل مشكلات عملك الواقعية. هناك ستجد الميزة الدائمة.

* مؤسس شركتيْ «غو تيم» و«مالتبل تيك»، مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».


بين المريخ والمشتري كويكبات غامضة... لماذا تؤرق علماء «ناسا»؟

الكويكبات هي أجسام صخرية صغيرة تعود إلى بقايا تشكل النظام الشمسي (بكسلز)
الكويكبات هي أجسام صخرية صغيرة تعود إلى بقايا تشكل النظام الشمسي (بكسلز)
TT

بين المريخ والمشتري كويكبات غامضة... لماذا تؤرق علماء «ناسا»؟

الكويكبات هي أجسام صخرية صغيرة تعود إلى بقايا تشكل النظام الشمسي (بكسلز)
الكويكبات هي أجسام صخرية صغيرة تعود إلى بقايا تشكل النظام الشمسي (بكسلز)

حذّرت المسؤولة في وكالة الفضاء الأميركية «ناسا» كيلي فاست من أن أكثر ما يقلق العلماء هو الكويكبات التي لم يتم اكتشافها بعد، وذلك خلال مؤتمر «American Association for the Advancement of Science» في ولاية أريزونا.

وقالت فاست، وفق ما نقلته صحيفة «ذا صن»: «ما يُبقيني مستيقظة ليلاً هو الكويكبات التي لا نعرف بوجودها».

وأوضحت أن الكويكبات الصغيرة «تصطدم بالأرض طوال الوقت تقريباً، لذلك لسنا قلقين كثيراً بشأنها. كما أن العلماء أقل قلقاً حيال الكويكبات الضخمة التي نراها في الأفلام، لأن مواقعها معروفة ويتم تتبعها».

لكن مصدر القلق الحقيقي يتمثل في الكويكبات متوسطة الحجم، التي يبلغ قطرها نحو 140 متراً أو أكثر، والتي قد تُسبب دماراً إقليمياً واسعاً، وليس عالمياً، في حال اصطدامها بالأرض، في حين أن كثيراً منها لم يُكتشف بعد، وفق المسؤولة في «ناسا».

وأضافت أن التقديرات تشير إلى وجود نحو 25 ألف كويكب من هذا النوع، ولم يتم حتى الآن رصد سوى حوالي 40 في المائة منها، مشيرة إلى أن اكتشافها يستغرق وقتاً حتى مع استخدام أفضل التلسكوبات المتاحة.

ما الكويكبات؟

الكويكبات هي أجسام صخرية صغيرة تعود إلى بقايا تشكل النظام الشمسي قبل نحو 4.6 مليار سنة. وتتركز بشكل رئيسي في حزام الكويكبات الواقع بين مداري كوكبي المريخ والمشتري.

أما ما يُعرف بـ«الأجسام القريبة من الأرض»، فهي كويكبات تدور في مدارات تجعلها تقترب من الشمس لمسافة تصل إلى نحو 120 مليون ميل، وتدخل ضمن «الحي المداري» لكوكب الأرض.

ماذا عن خطر الاصطدام؟

في فبراير (شباط) من العام الماضي، أظهرت بيانات صادرة عن مركز دراسات الأجسام القريبة من الأرض التابع لوكالة «ناسا»، المعروف باسم «Center for Near Earth Object Studies»، أن احتمال اصطدام كويكب يُعرف باسم «2024 YR4» بالأرض في عام 2032 بلغ 3.1 في المائة.

وكانت هذه النسبة في ذلك الوقت، الأعلى التي تُسجّلها «ناسا» لجسم فضائي بهذا الحجم أو أكبر.

لكن دراسات لاحقة أكدت أن هذا الجسم «لا يشكل خطراً كبيراً على الأرض في عام 2032 أو بعده».

وأوضحت «ناسا» أن معظم الأجسام القريبة من الأرض لا تقترب كثيراً من كوكبنا، وبالتالي لا تمثل أي خطر اصطدام فعلي.

الكويكبات الخطرة المحتملة

رغم ذلك، توجد فئة تُعرف باسم «الكويكبات الخطرة المحتملة»، وهي أجسام يزيد قطرها عن 460 قدماً، وتقترب مداراتها لمسافة تصل إلى نحو 4.6 مليون ميل من مدار الأرض حول الشمس.

ومع ذلك، يؤكد العلماء أن أياً من هذه الكويكبات لا يُتوقع أن يصطدم بالأرض في المستقبل القريب.

وأوضح بول تشوداس، مدير مركز دراسات الأجسام القريبة من الأرض، في هذا المجال، أن تصنيف «خطر محتمل» لا يعني وجود تهديد وشيك، بل يشير فقط إلى أن مدار الكويكب قد يتغير على مدى قرون أو آلاف السنين بطريقة قد تمنحه فرصة اصطدام بالأرض، من دون أن يتم حالياً تقييم هذه الاحتمالات البعيدة جداً زمنياً.


قوارب شراعية آلية تعمل كشبكة مراقبة بحرية

قوارب شراعية آلية تعمل كشبكة مراقبة بحرية
TT

قوارب شراعية آلية تعمل كشبكة مراقبة بحرية

قوارب شراعية آلية تعمل كشبكة مراقبة بحرية

قد تعود البحرية الملكية البريطانية إلى عصر الإبحار الشراعي، من خلال تجربة جديدة تشمل اختبار أسطول من القوارب الآلية الصغيرة التي تعمل بقوة الرياح.

شبكة استشعار شراعية

وقد صممت هذه القوارب، المعروفة باسم «سي-ستارز C-Stars»، شركة «أوشن» في مدينة بليموث، ويبلغ طولها 1.2 متر فقط ووزنها نحو 40 كيلوغراماً.

تُزوّد ​​الألواح الشمسية أنظمة الملاحة والاتصالات وأجهزة الاستشعار بالطاقة، بينما يوفر الشراع قوة الدفع. وعند نشرها على شكل مجموعة، تعمل هذه القوارب الصغيرة بوصفها شبكة استشعار واسعة النطاق.

عوامات ذاتية النشر

ونقلت مجلة «نيوساينتست» البريطانية عن أنايتا لافيراك، الرئيسة التنفيذية لشركة «أوشن»: «أبسط وصف لقوارب سي-ستارز هو أنها عوامات بحرية ذاتية النشر تحافظ على موقعها».

يمكن لهذه القوارب الإبحار بسرعة 3.7 كيلومتر في الساعة، قاطعةً مسافة 80 كيلومتراً تقريباً يومياً، أو استخدام الرياح للبقاء في مكانها بدلاً من الانجراف. وتقول لافيراك: «السرعة ليست مهمة في شبكة كاميرات المراقبة. الفكرة هي وضع أجهزة الاستشعار في كل مكان نحتاج إليها فيه».

تمويه مواقع الغواصات

وفي التجربة التي أُعلن عنها هذا الشهر، ستنقل سفينة آلية أكبر 3 قوارب من طراز «سي- ستار» وتُنزلها في المنطقة المستهدفة. وفي جزء من التجربة، ستقوم سفن«سي- ستار» بنقل إشارات صوتية من غواصة دون طاقم. وسيتم نشر عدد أكبر منها في عملية حقيقية.

وتضيف لافيراك: «إذا كان لديك قارب واحد فقط، فسيتمكَّن الخصم من تحديد الموقع العام للغواصة التي يتواصل معها. أما إذا كان لديك 100 قارب، فقد تكون الغواصة في أي مكان، تحت أي منها».

مقاومة الظروف البحرية القاسية

يمكن لهذه القوارب الآلية البقاء في البحر لمدة 6 أشهر أو أكثر، ومقاومة أسوأ حالات البحر. كانت هذه القوارب، في العام الماضي، أول قوارب آلية تُقدم بيانات مباشرة من داخل عاصفة قوية من الفئة الخامسة، وذلك ضمن مشروع بحثي شاركت فيه الإدارة الوطنية الأميركية للمحيطات والغلاف الجوي.

رصد السفن المعادية

إذا نجحت التجربة البحرية، فستتمكَّن هذه السفن الآلية من أداء أدوار متنوعة. إضافةً إلى التواصل مع الغواصات وأجهزة استشعار قاع البحر، يمكنها تشكيل خطوط مراقبة لرصد السفن والصواريخ القادمة أو الطائرات المسيّرة التي تحاول التسلل دون رادار.

كما تبدو قوارب «سي-ستار» مثاليةً لرصد الغواصات بديلاً للعوامات المزودة بأجهزة سونار للاستخدام لمرة واحدة، والتي لا تدوم إلا لبضع ساعات، إذ يمكنها استخدام ميكروفوناتها المائية للاستماع إلى الغواصات أو التقاط إشارات السونار المنعكسة من مصدر خارجي كالسفن الحربية.