قمرات الطائرات في المستقبل توفر الراحة والترفيه

مقاعد متحركة وألواح ضوئية وشاشات تجسيمية

قمرات الطائرات في المستقبل  توفر الراحة والترفيه
TT

قمرات الطائرات في المستقبل توفر الراحة والترفيه

قمرات الطائرات في المستقبل  توفر الراحة والترفيه

غالباً ما يكون السفر في الطائرة مهمّة شاقّة، مع المقاعد الصغيرة، والمساحة الضيقة المتاحة للرجلين، وإشعارات خطوط الطيران المستمرة التي تزيد تجربة السفر تعاسة.
قمرة المستقبل
يبدو واقع الطيران اليوم بعيداً جداً عن التصور المستقبلي المحتمل الذي عُرض نهاية شهر أبريل (نيسان) الماضي خلال الدورة الثانية عشرة من حفل «جوائز القمرة الكريستالية»، الذي يكرّم الأفكار المبدعة في مجال تصميم قمرات الطائرات في مدينة هامبورغ الألمانية. إذ يمكن القول إنّ التصميمات التي عرضت خلال المهرجان تجعل من قمرات الدرجة الأولى الموجودة اليوم تبدو متقادمة.
إليكم فيما يلي بعضاً مما يحضّره أفضل مصممي قمرات الطائرات لمستقبل رحلات الركاب.
> فازت إحدى الخطوط الجوية بجائزة أفضل فكرة قمرة، وهي عبارة عن نظام مقاعد للدرجة التجارية متوافر اليوم بشكل محدود. وتتيح هذه الفكرة للركاب فرصة الاستدارة بمقاعدهم إلى الخلف. قد لا يكون هذا النظام مريحاً للأشخاص الذين يعانون من دوار الحركة، ولكنّها ستسهّل التفاعل الاجتماعي بين المسافرين.
أما للتحادث أو مشاركة الزملاء المسافرين على متن الطائرة بوجبة ما، فيكفي أن يحرّك الراكب المقسم الموجود بين مقعدين إلى الخلف. وعند الشعور بالتعب، يمكن تحويل المقعد إلى سرير مزدوج، يقدَّم للمرّة الأولى على متن رحلات الدرجة الاقتصادية.
> أحرزت شركة روكويل كولينز الأميركية أيضاً جائزة تكريماً لفكرتها بناء جدار فاصل Silhouette MOVE بين مختلف الدرجات في الطائرة. قد يبدو الأمر مريعاً ولا يستحق الفوز بجائزة مرموقة لتصميم قمرات الطائرات، ولكنّ هذا الجدار مميّز حقاً.
وبدل الثبات في المقعد كما يحصل في الطائرات الموجودة اليوم، يتميّز هذا الجدار بقابلية التعديل، بحيث يتيح للركاب الجالسين خلف المقسم مساحة قدم مكعّب إضافي للحركة. هذه المساحة التي تسمح للراكب بأن يحرّك قدميه قد تكون السبب الذي يحوّل رحلة نتوق نهايتها إلى رحلة مريحة ومنتجة.
وصلت روكويل كولينز أيضاً إلى التصفيات النهائية في فئة «المواد والمكونات» عن فكرتها «اللوح المضيء». يتيح هذا اللوح لخطوط الطيران فرصة تحويل سقف القمرة إلى سماء ليلية، أو إعلان تجاري.
> وبناء على نتائج جوائز القمرة الكريستالية، يبدو أنّ للترفيه حصته من التطوّر والتميّز في المستقبل أيضاً. فبدل الشاشة الصغيرة الثنائية الأبعاد الموجودة في مسند الرأس، من المتوقّع أن تكون مقاعد المستقبل مجهزة بسماعة رأس تدعم تقنية الواقع المعزّز. عندها، يمكنكم استخدام هذه السماعة للوصول إلى نظام الخدمات المتوافر خلال الرحلة. عُرض هذا النموذج في فئة «الأفكار البصرية»، التي وصل إلى تصفياتها تصميمان قدمتهما شركتا بوينغ و«ليف ويل كولابوريتف».
أو قد يصبح الركاب قادرين على متابعة أفلام على شاشات ثلاثية الأبعاد دون الحاجة إلى ارتداء نظارات غريبة الشكل، حيث تقدّمت بهذه الفكرة شركة «يونايتد سكرينز» التي وصلت إلى التصفيات النهائية عن فئة «الترفيه والاتصال خلال الرحلة» في المهرجان.


مقالات ذات صلة

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

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)
يوميات الشرق حقن «الخلايا المناعية» علاج واعد لهشاشة العظام

حقن «الخلايا المناعية» علاج واعد لهشاشة العظام

ابتكر علماء من معهد «ويك فورست للطب التجديدي» في ولاية كارولاينا الشمالية الأميركية، علاجاً واعداً بالخلايا المناعية القابلة للحقن، لمرض هشاشة العظام، وذلك بعد النجاح في فهم المرض وأسباب حدوثه. وتشتمل المفاصل على غشاء زلالي، وهو نسيج ضام يبطن السطح الداخلي للمفصل. ويعمل الغشاء على حماية المفصل، وإفراز سائل تشحيم مملوء بـ«الخلايا السلفية» اللازمة للحفاظ على بيئة صحية، وتوفير حركة خالية من الاحتكاك.

حازم بدر (القاهرة)
علوم روبوتات أمنية في متاجر أميركية

روبوتات أمنية في متاجر أميركية

فوجئ زبائن متاجر «لويز» في فيلادلفيا بمشهدٍ غير متوقّع في مساحة ركن السيّارات الشهر الماضي، لروبوت بطول 1.5 متر، بيضاوي الشكل، يصدر أصواتاً غريبة وهو يتجوّل على الرصيف لتنفيذ مهمّته الأمنية. أطلق البعض عليه اسم «الروبوت النمّام» «snitchBOT». تشكّل روبوتات «كي 5» K5 المستقلة ذاتياً، الأمنية المخصصة للمساحات الخارجية، التي طوّرتها شركة «كنايت سكوب» الأمنية في وادي سيليكون، جزءاً من مشروع تجريبي «لتعزيز الأمن والسلامة في مواقعنا»، حسبما كشف لاري كوستيلّو، مدير التواصل المؤسساتي في «لويز».


الغرب يعمل على «مدونة سلوك» مشتركة للذكاء الاصطناعي

يطمح الاتحاد الأوروبي إلى أن يكون أول من يضع إطاراً قانونياً متكاملاً وإلزامياً للحد من تجاوزات الذكاء الاصطناعي (أرشيفية - رويترز)
يطمح الاتحاد الأوروبي إلى أن يكون أول من يضع إطاراً قانونياً متكاملاً وإلزامياً للحد من تجاوزات الذكاء الاصطناعي (أرشيفية - رويترز)
TT

الغرب يعمل على «مدونة سلوك» مشتركة للذكاء الاصطناعي

يطمح الاتحاد الأوروبي إلى أن يكون أول من يضع إطاراً قانونياً متكاملاً وإلزامياً للحد من تجاوزات الذكاء الاصطناعي (أرشيفية - رويترز)
يطمح الاتحاد الأوروبي إلى أن يكون أول من يضع إطاراً قانونياً متكاملاً وإلزامياً للحد من تجاوزات الذكاء الاصطناعي (أرشيفية - رويترز)

أعلن الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة، اليوم (الأربعاء)، مشروع «مدونة سلوك» مشتركة للذكاء الاصطناعي تكون متاحة لشركات هذا القطاع، على أساس تطبيق طوعي، بمواجهة مخاطر فرض الصين نهجها في تنظيم قطاع يشهد فورة كبيرة.

ويظهر إجماع عبر العالم، يشمل المسؤولين السياسيين ومبتكري القطاع، على الحاجة إلى تحديد إطار لتكنولوجيا ثورية تنطوي على مخاطر كبرى بحصول تجاوزات.

وبعد اجتماع في شمال السويد، صرح وزير الخارجية الأميركي أنتوني بلينكن أن الغربيين يشعرون بـ«الحاجة الملحة» إلى التحرك، مع تسليط الأضواء على هذه التكنولوجيا وأدواتها الثورية، مثل روبوت الدردشة «تشات جي بي تي».

وقال، خلال مؤتمر صحافي مشترك مع مسؤولين كبار في بروكسل، إن مدونة السلوك «ستكون مفتوحة لكل الدول التي تتشاطر الذهنية ذاتها».

من جهتها، أفادت نائبة رئيسة المفوضية الأوروبية للمنافسة مارغريتي فيستاغر، المعروفة بصراعاتها مع عمالقة الإنترنت الأميركيين، أنه سيتم طرح نسخة أولية «خلال الأسابيع المقبلة».

وقالت المفوضة الدنماركية، خلال المؤتمر الصحافي المشترك مع بلينكن: «نعتقد أنه من المهم فعلاً أن يرى المواطنون أن الديمقراطيات تتحرك».

وأضافت أن الهدف هو التوصل «في وقت قريب جداً» إلى اقتراح نهائي على أمل ضم «أوسع دائرة ممكنة» من الدول، ذاكرة في هذا السياق «أصدقاءنا في كندا والمملكة المتحدة واليابان والهند».

ويخشى الأميركيون والأوروبيون أن تفرض الصين معاييرها في هذا المجال، إذا لم يوحد الغرب صفوفه.

ويطمح الاتحاد الأوروبي إلى أن يكون أول من يضع إطاراً قانونياً متكاملاً وإلزامياً للحد من تجاوزات الذكاء الاصطناعي، غير أن هذا الإطار لن يدخل حيز التنفيذ سوى في نهاية العام 2025 على أقرب تقدير، في حين أن مدونة السلوك المشتركة مع الولايات المتحدة سيكون تطبيقها طوعياً، على ما أوضحت فيستاغر.

«مايكروسوفت» و«ميتا» و«غوغل»

واكتشف العالم بذهول في الأشهر الأخيرة قدرات هذه التكنولوجيا التي لا تزال قيد التطوير، مع أدواتها وبرمجياتها القادرة على التعلم بسرعة فائقة لتحسين أدائها.

وتهيمن على هذا القطاع شركات الإنترنت الأميركية العملاقة، مثل «مايكروسوفت» المساهم الرئيسي في شركة «أوبن إيه آي»، الشركة المشغلة لبرنامج «تشات جي بي تي»، و«ميتا» و«غوغل».

وهذا القطاع في تطور سريع، ولا سيما المنصات المفتوحة المصدر القادرة على المنافسة، بل الارتقاء إلى الصدارة بصورة سريعة جداً في مجال هذه التكنولوجيا.

وأثنت «جمعية صناعة الكمبيوتر والاتصالات»، وهي مجموعة ضغط في هذا القطاع تضم «أمازون» و«أبل» و«ميتا» و«غوغل» و«تويتر»، على «التزام عابر للأطلسي متزايد وطليعي، وخصوصاً في وقت يواصل فيه الاتحاد الأوروبي مشروعه الطموح للتنظيم الرقمي الذي سينظم السوق للسنوات المقبلة».

وبانتظار الإطار الإلزامي، تطرح بروكسل، بدعم من شركات إنترنت عملاقة، مثل «غوغل»، تنظيمات طوعية.

كذلك وضعت الصين مشاريع تنظيمية، ولا سيما برنامج «كشف أمني» على أدوات الذكاء الاصطناعي.

أما من الجانب الأميركي، فليس هناك أي مشروع آنيّ مطروح، رغم خوض واشنطن كثيراً من المحادثات.

وكانت مسألة الذكاء الاصطناعي من الموضوعات الرئيسية المطروحة خلال اجتماع لـ«مجلس التجارة والتكنولوجيا» الأوروبي الأميركي في لوليا، بشمال السويد، في حضور مبتكر «تشات جي بي تي» سام ألتمان.

وأنشئت هذه الهيئة عام 2021 بين الدول الـ27 وواشنطن لطيّ صفحة الخلافات التجارية في عهد الرئيس الأميركي السابق دونالد ترمب.

كما تم الاتفاق على مجالات تعاون حول شبكة الجيل السادس (جي 6)، وهي من المجالات التكنولوجية النادرة التي يهيمن عليها الأوروبيون.

وجاء في بيان ختامي أن «الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة يتقاسمان وجهة النظر المشتركة بأن تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي تنطوي على فرص كبرى، لكنها تطرح أيضاً مخاطر على مجتمعاتنا».

وفي مصادفة ملفتة، ألقت رئيسة الوزراء الدنماركية ميته فريدريكسن، صباح اليوم، خطاباً في البرلمان، كُتب الجزء الأول منه بالكامل بواسطة «تشات جي بي تي»، بهدف تسليط الضوء على الجانب الثوري لهذه التكنولوجيا، فضلاً عن مخاطرها على الديمقراطية.

وقالت للنواب الدنماركيين: «رغم أنه لا يصيب المطلوب على الدوام، سواء في تفاصيل برنامج عمل الحكومة أو علامات الترقيم (...)، فإن ما يمكن لـ(تشات جي بي تي) أن يفعله يثير مشاعر متضاربة من الدهشة والرعب في آن».


علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟

علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟
TT

علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟

علميا... كم تبلغ سرعة الضوء؟

الكون له حدود للسرعة هي «سرعة الضوء». فلا شيء يمكن أن يسافر أسرع من الضوء ولا حتى أفضل مركباتنا الفضائية، وفقًا لقوانين الفيزياء. فما هي سرعة الضوء؟

يتحرك الضوء بسرعة لا تصدق تقدر بـ 186000 ميل في الثانية (300000 كيلومتر في الثانية)، أي ما يعادل 700 مليون ميل في الساعة (أكثر من 1 مليار كم / ساعة). وهذا سريع بما يكفي للإبحار حول العالم 7.5 مرة في ثانية واحدة، بينما تستغرق طائرة الركاب النموذجية أكثر من يومين للتنقل مرة واحدة (وهذا لا يشمل التوقف للتزود بالوقود)، وذلك وفق تقرير جديد نشره «لايف ساينس» العلمي المتخصص.

فالضوء يتحرك بسرعة كبيرة لدرجة أننا اعتقدنا خلال معظم تاريخ البشرية أنه ينتقل على الفور.

وفي وقت مبكر من أواخر القرن السابع عشر، كان العالم أولي رومر قادرًا على قياس سرعة الضوء (يشار إليها عادةً باسم c) باستخدام ملاحظات أقمار المشتري، وفقًا لـ«بريتانيكا».

وفي مطلع القرن التاسع عشر، ابتكر الفيزيائي جيمس كليرك ماكسويل نظرياته عن الكهرومغناطيسية. وقال ان الضوء يتكون بحد ذاته من مجالات كهربائية ومغناطيسية، لذلك يمكن للكهرومغناطيسية أن تصف سلوك وحركة الضوء؛ بما في ذلك سرعته النظرية. فكانت هذه القيمة 299.788 كيلومترًا في الثانية، مع هامش خطأ زائد أو ناقص 30.

وفي السبعينيات، استخدم الفيزيائيون الليزر لقياس سرعة الضوء بدقة أكبر بكثير ، وترك خطأ 0.001 فقط.

أما في الوقت الحاضر، فتُستخدم سرعة الضوء لتحديد وحدات الطول، لذلك تكون قيمتها ثابتة؛ حيث اتفق البشر بشكل أساسي على أن سرعة الضوء هي 299،792.458 كيلومترًا في الثانية بالضبط.

ومع ذلك، لا يجب أن يكون الضوء دائمًا بهذه السرعة، اعتمادًا على ما يسافر عبره (الهواء أو الماء وغيرهما)؛ حيث تُقاس السرعة الرسمية للضوء كما لو كان يسافر في فراغ أو مساحة خالية من الهواء أو أي شيء يعترض طريقه.

إلّا ان من المثير للاهتمام أن سرعة الضوء لا تتناسب مع المسافات الشاسعة في الفضاء، والتي هي بحد ذاتها فراغ. فيستغرق ضوء الشمس 8 دقائق للوصول إلى الأرض، وسنتين من أقرب النجوم الأخرى للوصول إلى كوكبنا. هذا هو السبب في أن علماء الفلك يستخدمون وحدة السنوات الضوئية (المسافة التي يمكن للضوء أن يقطعها في عام واحد) لقياس مسافات شاسعة في الفضاء. وبسبب هذا الحد الأقصى للسرعة العالمية، فإن التلسكوبات هي في الأساس آلات زمنية.


بعد إرسال أول رائد مدني في تاريخها... تعرف على مراحل «الحلم الفضائي» للصين

TT

بعد إرسال أول رائد مدني في تاريخها... تعرف على مراحل «الحلم الفضائي» للصين

صاروخ «لونغ مارتش 2إف» خلال الإطلاق في مهمة «شنجو - 16» (أ.ف.ب)
صاروخ «لونغ مارتش 2إف» خلال الإطلاق في مهمة «شنجو - 16» (أ.ف.ب)

تعود أولى المهمات الفضائية الصينية إلى فترة حكم ماو تسي تونغ قبل أكثر من 60 عاماً، فيما تستمر راهناً مع انطلاق مهمة شنجو-16 اليوم (الثلاثاء)، وهي المهمة التي تضم ثلاثة رواد فضاء، بينهم أوّل شخص مدني تُرسله بكين في تاريخها.

ووفقا لوكالة الصحافة الفرنسية، تستثمر الصين مليارات الدولارات لمواكبة التطور الفضائي، من استكشافات وأبحاث وعمليات إطلاق أقمار اصطناعية، الذي تحققه أبرز الجهات الفاعلة في المجال الفضائي (الولايات المتحدة وروسيا وأوروبا) أو حتى تجاوزها، في وقت تتزايد المشاريع المرتبطة بـ«الحلم الفضائي» الصيني بظل عهد الرئيس شي جينبينغ.

رائد الفضاء المخضرم جينغ هابينغ والمهندس جو يانغجو وغي هايشو أول مدني يذهب للفضاء (أ.ف.ب)

في ما يأتي المراحل الرئيسة للصين في المجال الفضائي:

طموح ماو

في العام 1957، وضع الاتحاد السوفياتي أول مركبة فضائية من صنع البشر وتحمل تسمية «سبوتنيك» في المدار حول الأرض. ثم أكّد مؤسس جمهورية الصين الشعبية ماو تسي تونغ لمواطنيه: «نحن أيضاً سنصنع أقماراً اصطناعية!».

وتحققت المرحلة الأولى من هذا الهدف في العام 1970، حين أطلقت بكين أول قمر اصطناعي لها سمّته «دونغ فانغ هونغ 1» (أي «الشرق الأحمر»-1)، وهو اسم أغنية تنطوي كلماتها على مدح ماو وبُثّت في الفضاء.

*أول رائد فضاء

لم ترسل بكين أول صيني هو يانغ ليوي إلى الفضاء إلا عام 2003. وأنجز رائد الفضاء هذا 14 دورة حول الأرض في 21 ساعة.

ومع هذه المهمة الفضائية، باتت الصين الدولة الثالثة، بعد الاتحاد السوفياتي والولايات المتحدة، التي ترسل إنساناً إلى الفضاء بوسائلها الخاصة.

نموذجان تجريبيان

استُبعدت الصين عمداً من محطة الفضاء الدولية التي تضم أميركيين وروساً وأوروبيين ويابانيين وكنديين. ومذّاك، تحاول بكين بناء محطتها الخاصة.

ولتحقيق هذا الهدف، أطلقت في مرحلة أولى نموذجاً فضائياً صغيراً هو «تيانغونغ 1» وضعته في المدار عام 2011. واستُخدم لتدريب رواد فضاء وإجراء تجارب طبية.

وتوقف «تيانغونغ 1» عن العمل في العام 2016. وعُد هذا «المختبر» مرحلة أولية لبناء محطة فضائية فعلية.

في العام 2016، أطلقت بكين النموذج الفضائي الثاني «تيانغونغ 2» الذي استخدمه رواد الفضاء لتنفيذ تقنية رسو المركبات الفضائية والتحامها.

روبوت قمري

في العام 2013، أنزلت الصين على سطح القمر الروبوت الصغير «غايد رابت» الذي يتم التحكم فيه من بعد، وكان مسؤولاً تحديداً عن التقاط صور. وبينما تعطّل في البداية، أُعيد تنشيطه وأنجز مهام على سطح القمر مدى 31 شهرا.

وتعتزم الصين إرسال رواد فضاء إلى القمر بحلول عام 2030 وبناء قاعدة عليه، وهو ما أعادت تأكيده الوكالة الصينية للمهمات الفضائية المأهولة هذا الأسبوع.

صاروخ «لونغ مارتش 2إف» خلال الإطلاق في مهمة «شنجو - 16» (أ.ف.ب)

«جي بي إس» صيني

شهد البرنامج الفضائي الصيني انتكاسة في صيف 2017 مع فشل إطلاق صاروخ «لونغ مارتش 5» الذي ينطوي على أهمية كبيرة لأنه يمكن أن يحمل معدات ثقيلة ضرورية لمهمات فضائية معينة.

وتسببت هذه النكسة بتأجيل مهمة «شاينغ-5»، التي أُطلقت أخيراً في العام 2020، ونتج منها إحضار عينات من القمر إلى الأرض، في عملية غير مسبوقة منذ أكثر من 40 عاماً.

وحققت الصين إنجازاً آخر في يناير (كانون الثاني) 2019 مع سابقة عالمية تتمثل بإنزال روبوت يتم التحكم فيه من بعد (غايد رابت 2) على الجانب المظلم من القمر.

وأطلقت بكين في العام 2020 قمراً اصطناعياً يرمي إلى وضع اللمسات الأخيرة على نظام الملاحة بيدو (المنافس لنظام تحديد المواقع الأميركي).

المريخ هدفاً

في يوليو (تموز) 2020، أرسل مهندسون صينيون مسبار «تيانوين 1» إلى المريخ حاملاً روبوتاً بعجلات ويتم التحكم فيه من بعد يحمل تسمية «زورونغ»، هبط على سطح المريخ قبل بضعة أشهر مما كان مقرراً.

وتطرق علماء إلى إمكانية إرسال رواد فضاء إلى المريخ، في مرحلة لاحقة.

محطة فضائية

في العام 2022، أطلقت الصين بنجاح آخر جزء من محطتها الفضائية تيانغونغ التي هي قيد الإنشاء.

ويُفترض أن تسبح تيانغونغ في الفضاء على مدار أرضي متدني العلو على ارتفاع 400 إلى 450 كيلومترا، لعشر سنوات أقلّه، للسماح للصين بالمحافظة على وجود بشري على المدى الطويل في الفضاء.

وسترسل طواقم بشكل دائم لضمان استمرار الوجود البشري في هذا المختبر المداري، وستجري تجارب علمية وتختبر ابتكارات تكنولوجية جديدة.

وهذه المحطة الصينية مجهزة بمعدات علمية متطورة ولا سيما «أول نظام ساعة ذرية باردة» مخصصة للفضاء، على ما ذكرت وكالة أنباء الصين الجديدة الرسمية.

ولا تنوي بكين استخدام المحطة لأغراض التعاون مع دول أخرى كما هي الحال مع محطة الفضاء الدولية، لكنها تؤكد أنها منفتحة على تعاون لم تحدد مداه.

 

 

 

 

 

 

 

 


اكتشاف كائنات لم تكن معروفة في أعماق البحار

أنواع حية لم تكن معروفة من قبل للعلماء.(شايترستوك)
أنواع حية لم تكن معروفة من قبل للعلماء.(شايترستوك)
TT

اكتشاف كائنات لم تكن معروفة في أعماق البحار

أنواع حية لم تكن معروفة من قبل للعلماء.(شايترستوك)
أنواع حية لم تكن معروفة من قبل للعلماء.(شايترستوك)

يعكف باحثون بريطانيون على كشف أسرار أعماق البحار وتوثيقها. في إطار ذلك، خرج علماء من «متحف التاريخ الطبيعي» في رحلة استغرقت ستة أسابيع لفهم المزيد عن البيئات التي نادراً ما تُدرس في المياه النائية بجنوب المحيط الأطلسي، حسب صحيفة «الإندبندنت» البريطانية.

وحمل الفريق بحوزته معدات لأخذ عينات ورسم خريطة لقاع البحر، واختبار جودة المياه، وقياس درجة الحرارة وجزيئات البلاستيك، وتحديد نوعية الأحياء التي تعيش في البحر.

ويشتبه الباحثون في أن بعض العينات التي حصلوا عليها من المياه حول جزيرتي «سانت هيلينا» و«أسنسيون»، ربما تتضمن أمثلة على أنواع حية لم تكن معروفة من قبل للعلماء، لكنهم ما زالوا يعكفون على المزيد من التحليل.

رسم خريطة لقاع البحر(شايترستوك)

وصرح جيمس ماكلين، كبير أمناء «متحف التاريخ الطبيعي» الذي كان ضمن أعضاء الرحلة الاستكشافية، لوكالة «بي إيه» للأنباء، قائلاً: «كل ذلك يجعلني متحمساً للغاية. إنه لأمر مدهش أن ترى شيئاً ربما تكون قد رأيته للتو كشيء قديم في جرة، ومن ثَمّ ترى كائناً مثيلاً له يخرج من المحيط بأعضاء متوهجة، وأحياناً يكون على قيد الحياة. عندما تكون هذه الكائنات حية، فإنك ترى جميع الميزات التي لا تراها بعد تحنيطها».

وأضاف ماكلين: «لكنني أعتقد أن من ضمن أسماك مجموعتي المفضلة من أسماك البحار العميقة سمكة (أبو الشص)، فهي كائن من الرائع رؤيته. لقد حصلنا على الكثير من الأنواع الصغيرة، وحصلنا على عدد قليل منها، وهي نادرة جداً ولم نرَ مثلها من قبل».

وكان من ضمن الأنواع التي جمعناها خلال الرحلة الاستكشافية سمكة «خليود»، التي يُعتقد أن لديها أكبر عدد من الأسنان قياساً بحجم الرأس لأي حيوان آخر. فالسمكة، التي لا يتعدى طولها 10 بوصات، ذات أسنان حادة تشبه الأنياب، ويبلغ حجمها نحو نصف حجم رأسها.

وفي أكتوبر (تشرين الأول) من العام الماضي، أبحرت سفينة «آر آر إس ديسكفري» من «ساوثهامبتون» في رحلة استكشافية قطعت خلالها مسافة 9000 ميل إلى جنوب المحيط الأطلسي لإجراء مسح لبعض أبعد البيئات البحرية على كوكبنا.


نموذج مراقبة تجريبي واعد لضمان الأمن المثالي للمطارات

يغني النظام الجديد عن الطوابير الطويلة التي تسببها إجراءات الأمن في المطارات
يغني النظام الجديد عن الطوابير الطويلة التي تسببها إجراءات الأمن في المطارات
TT

نموذج مراقبة تجريبي واعد لضمان الأمن المثالي للمطارات

يغني النظام الجديد عن الطوابير الطويلة التي تسببها إجراءات الأمن في المطارات
يغني النظام الجديد عن الطوابير الطويلة التي تسببها إجراءات الأمن في المطارات

يهدف نموذج تجريبي طوّرته شركة «ميتسوبيشي» إلى تسريع عملية رصد الأشياء المخفية، وضمان أمن مثالي في المطارات. وطوّرت الشركة تقنية تصوير مقطعي «بتردّد 300 غيغاهرتز» لمراقبة بوابات المرور الأمنية في المطارات ومواقع أخرى.

وإذا نجح النموذج التجريبي الحالي في اجتياز تحديات الكلفة والسرعة، سيصبح بإمكاننا توقّع قرب نهاية الوقوف والانتظار في الصف للدخول إلى حجرة المسح بالأشعة السينية قبل الصعود إلى الطائرة، لأنّ التقنية الجديدة ستتيح رصد الأشياء حتّى عندما تكون مخفية.

نموذج تصوير تجريبي

لاختبار الفكرة، استخدم باحثو «ميتسوبيشي إلكتريك» مكوّنات وأجهزة مستعملة كمولّد موجي ينتج 25 عينة تنطلق بترددات غيغاهرتز لتوليد إشارات رادار بنطاق الملّيمتر، بالإضافة إلى محوّلات تردّد لتوليد إشارات بتردّد «ما تحت تيراهرتز» (بين 100 و300 غيغاهرتز).

يتم خلط إشارات «ما تحت تيراهرتز» المنعكسة من الجسم المستهدف مع الإشارة المرسلة للتحويل إلى إشارة تردد وسيطة وعرض نطاق ترددي 30 ميغاهرتز جرى ترقيمه بواسطة مذبذب محلي من المولد الموجي. يتم إرسال النتيجة إلى محول «تناظري - إلى - رقمي» في جهاز كومبيوتر وتخزينها في جهاز تخزين وهو مصفوفة فائضة مستقلة الأقراص، سعة 11 تيرابايت للمعالجة دون اتصال بالإنترنت بواسطة معالج إشارة رقمية، ومن ثمّ تحويلها إلى صورة مقطعية افتراضية ثلاثية الأبعاد.

ونقل موقع جمعية المهندسين الكهربائيين الأميركيين عن أكينوري تايرا، الباحث الرئيسي في قسم تقنيات الاتصالات في «ميتسوبيشي إلكتريك»، في أوفونا الواقعة على مسافة 45 كلم جنوبي طوكيو: «أثبتنا فاعلية الطريقة بعد اختبارها في نطاق 300 غيغاهرتز».

وعن مهمّة التعرّف على شيء مخفي كسكّين أو مسدّس في صورة، يقول تايرا إنّ فريقه يبحث عن تقنية ذكاء صناعي وتعلّم آلي تُستخدم اليوم في أنظمة الكاميرات الأمنية البصرية، لافتاً إلى أنّ «تلك التقنية تشبه ما نبحث عنه ولو أنّها ستحتاج إلى تعديل». ويضيف أنّ النظام سيُعلم المشغّل أوتوماتيكياً بواسطة نظام تحذير صوتي أو بصري.

إنّ ما يجعل هذا النظام مثيراً للاهتمام هو تقنية ميتسوبيشي للتصوير ذات التركيز الافتراضي للأشياء المتحرّكة التي تستخدم إشعاعاً واحداً من جهة واحدة. في المقابل، يشعّ التصوير المقطعي التقليدي على الأشياء مرّات عدّة ومن زوايا عدّة.

رسم توضيحي للنظام الجديد

تستخدم خطّة اللقطة الواحدة والاتجاه الواحد مقاربة ثنائية الخطوات – تقيس الجسم، ومن ثمّ تحلّله إلى عناصره، وتعيد تكوينه افتراضياً. أوّلاً، يُعاد توجيه إشارات رادار متعدّدة المخرجات والمدخلات نحو الجسم من هوائيات عدّة، ليتلقّى الإشارات المنعكسة عددٌ كبيرٌ أيضاً من الهوائيات. ويشرح تايرا: «إذاً، أولاً نسحب إشارة التردّد الوسيط للحصول على معلومات وضع القنات المتعدّدة المخرجات والمدخلات».

تشكيل الصورة

تحصل الخطوة الثانية في الكومبيوتر باستخدام معالج للإرسال الرقمي يقسّم المنطقة الممسوحة إلى وضعيات مكانية تسمّى «فوكسلات» ذات ربحٍ انعكاسي قوي قابل للتقدير. يولد شعاعٌ افتراضي من بيانات مسح الفوكسلات عمودياً وأفقياً، وقطعة بقطعة لتشكيل الصورة ثلاثية الأبعاد للجسم بدقّة الملّيمتر من بيانات ثنائية الأبعاد، ومن ثمّ يُصار إلى عرضها.

يشرح تايرا أنّ «هذه المعالجة تتطلّب عدداً هائلاً من العمليات الحسابية، ولكننا طوّرنا وسيلة حساب سريعة ومعدّلة عمادها نظرية الفرنسي فورييه، ونجحنا في تخفيض العدد بعاملٍ يصل إلى عدّة مئات». تتطلّب العملية حالياً نحو 20 ثانية، «ولكن سنعمل على تخفيضها إلى ثانية واحدة في المستقبل من خلال تحسين الخوارزمية واستخدام نسقات البوابة الميدانية القابلة للبرمجة ووحدات معالجة غرافيكية».

في حالة اعتماد هذه البوابات الأمنية، سيصار إلى تركيب 4 أجهزة استشعار هوائية في مواقع كيفية لالتقاط صورٍ للجسم مرات عدّة من زوايا مختلفة. يقول أوكازاكي: «هذا الأمر سيزيل البقع العمياء خلال مرور المسافر الذي نفترض أنّه سيتطلّب 1.5 ثانية».

وقال دانيال ميتلمان، أستاذ الهندسة في جامعة براون: «يرجّح أنّ التقنية لا تزال في أوائل مراحل تطويرها. وتعمل مجموعات كثيرة حول العالم على تقنيات مشابهة».

وأضاف: «يجب مناقشة مسألة المخاطر الصحية التي قد يرتّبها التعرّض لهذا النوع من الأشعة. ولكن توجد أسباب وجيهة تدفعنا للاعتقاد بأنّه أكثر أماناً من التعرّض للموجات الكهرومغناطيسية منخفضة الترددات، كتلك المستخدمة في الهواتف الخلوية أو محطات الواي - فاي، التي تعد آمنة في مستويات طاقة منخفضة. وتجدر الإشارة إلى أنّ عمق الاختراق إلى الأنسجة الحية أصغر بكثير من هذه الترددات».


اكتشاف نجوم أكبر من الشمس بـ 10 آلاف مرة

 النظر في أعماق الفضاء (شايترستوك)
النظر في أعماق الفضاء (شايترستوك)
TT

اكتشاف نجوم أكبر من الشمس بـ 10 آلاف مرة

 النظر في أعماق الفضاء (شايترستوك)
النظر في أعماق الفضاء (شايترستوك)

عكف العلماء على النظر في أعماق الفضاء، وعادوا للوراء لدراسة الأيام الأولى لنشأة الكون، ووجدوا شيئا مثيرا للاهتمام، حسب دورية (الفلك والفيزياء الفلكية).

وتوصل الباحثون الذين يستخدمون «تلسكوب جيمس ويب الفضائي» إلى اكتشاف يشير إلى أن بعض النجوم الأولى التي تشكلت في الكون كانت ذات أحجام هائلة تفوق حجم الشمس بنحو 10 آلاف مرة. وتقول عالمة الفيزياء الفلكية كورين شاربونيل، الأستاذة بجامعة جنيف في سويسرا، في بحث نشر في دورية الفلك والفيزياء الفلكية: «أمس، بفضل البيانات التي جمعها تلسكوب جيمس ويب الفضائي، نعتقد أننا وجدنا أول دليل على وجود هذه النجوم غير العادية». وذكرت أن هذه الاكتشافات عبارة عن مجموعات ضخمة تتراوح أعدادها ما بين 100 ألف ومليون نجم تعرف باسم «العناقيد الكروية»، والتي تتميز جميعها بخصائص متشابهة، يعتقد العلماء أنها جميعا تشكلت في نفس الوقت وأنها بقايا الكون القديم، والتي صفها الباحثون بأنها «أحافير». وتتميز نوى هذه النجوم بأنها أكثر سخونة بكثير من تلك التي نراها في النجوم اليوم، ويشير العلماء إلى أن ذلك قد يكون بسبب زيادة حرق الهيدروجين في درجات حرارة عالية.

ويعتقد أن النجوم الأصغر اصطدمت بالنجوم الهائلة واجتذبت طاقتها. ومع ذلك، فإن غالبية هذه المجموعات العالمية تقترب الآن من نهاية عمرها الافتراضي.


صفٌّ «ذكي»... لتحسين مستوى التعليم

صفٌّ «ذكي»... لتحسين مستوى التعليم
TT

صفٌّ «ذكي»... لتحسين مستوى التعليم

صفٌّ «ذكي»... لتحسين مستوى التعليم

في عالم أصبح كلّ شيءٍ فيه ذكيا - الهواتف والساعات، وحتّى عصي المشي - كان ظهور «غرف الصفوف الذكية» مسألة وقتٍ ليس إلّا.

صف «ذكي»

وحديثا، كشفت أكاديمية الإعداد للجامعة والاستكشاف الوظيفي، في بروكلين، النقاب عن «صالة القراءة والكتابة» المخصصة لطلاب الصفّ السادس وحتّى الثاني عشر. تضمّ الصالة كلّ ما قد تتوقّعونه من مساحة تحمل هذا الاسم: مكتبة صغيرة، ومقاعد مريحة للقراءة، وزوايا مكتبية صغيرة للعمل الذي يتطلّب تركيزاً، بالإضافة إلى ما لن تتوقعوه أيضاً: جهازي استشعار مثبتين على جدارين في الصف بالإضافة إلى جهاز لوحي كبير ومسطّح على أحد الجدران.

تراقب أجهزة الاستشعار هذه عدد المرّات التي يتكلّم فيها الطلاب مع بعضهم البعض، ونوعية محادثاتهم والكلمات التي يستخدمونها، بالإضافة إلى عدد الطلاب الجدد الذين يشاركون خلال الصف.

ولكنّ هذه الأجهزة لا تستطيع التعرّف على طلاب محدّدين، بل فقط على عدد الأصوات التي تسمعها، ما يساعد في حماية الخصوصية. ويقول دانيش كوراني، الذي صمّم الصالة (التي يسمّيها «صالة الاستشعار»): «الأمر يشبه جهاز مراقبة الرشاقة لغرفة الصفّ».

دخلت المدرسة في شراكة مع كوراني قبل خمس سنوات بعد أن رصدت مشكلة في القراءة والكتابة بين طلّابها الذين يتحدّث الكثيرون منهم الإنجليزية كلغة ثانية. حثّ هذا الأمر المدرسة على البدء بمراقبة تقدّم الطلاب عبر نشاطات مستهدفة وتقييمات كلّ ستّة أسابيع.

تقول مديرة المدرسة جوان موسيلي إنّ «هذا الأمر ساعد في تحسين الأمور بعض الشيء، ولكنّ تخيّلوا لو أنّنا نستطيع مراقبة تقدّم الطلّاب بوتيرة يومية، واستخدام البيانات لاتخاذ قرارات مدروسة لتحسين التدريس».

تقنيات تعليمية

للوهلة الأولى، قد تبدو فكرة غرفة الصف المراقبة التي يتمّ فيها تسجيل كلّ كلمة يقولها الطلاب مثيرةً للجدل وحتّى مرعبة، ولكنّها ليست التجربة الأولى من هذا النوع. ففي عام 2019، طوّرت جامعة كارنيغي ميلون نظاماً قادراً على مراقبة تفاصيل مختلفة كوضعية الطلاب (كمؤشر على مشاركتهم) أو الوقت الذي ينتظره الأستاذ قبل استدعاء أحدهم. ومنذ ذلك الوقت، جُرّب هذا النظام المسمّى «إيدو سنس»، في 45 غرفة صفّ في ثلاث جامعات.

من جهته، يرى أندرياس شلايتشر، باحث ومدير التعليم والمهارات في منظّمة التعاون الاقتصادي والتنمية في باريس، أنّ التقنية، إذا وُظّفت بالشكل الصحيح، قادرة على مساعدة الأساتذة والمعلّمين على الانسجام أكثر مع حاجات طلابهم، لافتاً إلى أنّ «الأهمّ بالنسبة لي هو ألّا يصبح المعلّمون عبيدا لهذه الخوارزميات، بل أن يصبحوا مصمّميها».

طوّر كوراني التقنية بالتعاون مع المدرسة، أي إنّ المعلّمين كانوا بالفعل هم مصمّمي «صالة القراءة والكتابة».

قبل تركيب أجهزة الاستشعار في المدرسة، اختبر كوراني ومعه عالم كومبيوتر من جامعة ويسليان، نموذجاً تجريبياً في مختبر علوم الكومبيوتر في الجامعة لأكثر من شهر بهدف إثبات قدرة التقنية على التصوير، والتعريف، وتسجيل مختلف الأصوات.

يرى كوراني أجهزة الاستشعار كأداة تعليم أخرى، إذ إنّها قد تساعد المعلّم مثلاً في ملاحظة أنّ اثنين أو ثلاثة فقط من طلّابه يعبّرون في مدّة زمنية محدّدة، ما قد يرجّح أنّ الآخرين ليسوا مرتاحين للحديث أمام الجميع أو أنّهم غير منخرطين في الصف.

وأخيراً، الفكرة الأساس هنا هي أنّ هذه التقنية تستطيع منح المعلّمين المزيد من المعلومات عن أنفسهم وعن طلّابهم، الأمر الذي قد يساعد بدوره، في تمهيد الطريق لبيئة تعليمية أكثر مرونة. يقول شلايشر: «تفتقر بيئات الصفوف الدراسية الحالية إلى الفعالية لأنّها تخفّض مستوى الطالب إلى مجرّد مستهلك، والمعلّم إلى مزوّد خدمة. أعتقد بصدق أنّ المعلّم المستقبلي لا يحتاج إلى أن يكون أستاذاً ومدرّباً ومرشداً رائعاً فحسب، بل أن يكون أيضاً عالم بيانات جيّداً. يجب أن تفهموا هذه التيّارات المعرفية لتكونوا فعّالين».

- «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا»


اختبار يكشف النتائج الإيجابية الكاذبة في أبحاث السرطان

نجحتْ طريقة الباحثين في التعرف بشكل صحيح على طفرة في بروتين مرتبط بالحمض النووي من نوع cd00083 بوصفه «نطاق ورم» مرتبطاً بالسرطان.
نجحتْ طريقة الباحثين في التعرف بشكل صحيح على طفرة في بروتين مرتبط بالحمض النووي من نوع cd00083 بوصفه «نطاق ورم» مرتبطاً بالسرطان.
TT

اختبار يكشف النتائج الإيجابية الكاذبة في أبحاث السرطان

نجحتْ طريقة الباحثين في التعرف بشكل صحيح على طفرة في بروتين مرتبط بالحمض النووي من نوع cd00083 بوصفه «نطاق ورم» مرتبطاً بالسرطان.
نجحتْ طريقة الباحثين في التعرف بشكل صحيح على طفرة في بروتين مرتبط بالحمض النووي من نوع cd00083 بوصفه «نطاق ورم» مرتبطاً بالسرطان.

من أجل التحكم في معدل الاكتشاف الخاطئ عند إجراء أبحاث السرطان، وضع باحثو «جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)» نهجاً إحصائياً جديداً قد يكون من شأنه التسريع من وتيرة أبحاث السرطان على المستوى الجزيئي، وذلك من خلال تقليل المؤشرات الزائفة والمضلِّلة، ومساعدة الباحثين على التعرف على نطاقات الأورام تعرفاً صحيحاً ودقيقاً.

اختبارات السرطان

وتُعدّ اختبارات الكشف عن مرض السرطان من أكبر التحديات التي تقف أمام علم الأورام، لكونها قد تكون مكلِّفة، كما يمكن أن تُعطي نتائج

إيجابية كاذبة، وهي النتائج التي قد تشير إلى وجود ورم سرطاني، ولكنه غير موجود بالفعل.

يعتمد نهج علماء «كاوست» على إجراء اختبار دقيق يأخذ بعين الاعتبار النتائج الإيجابية الكاذبة لتحديد مواقع الطفرات السرطانية المحتملة في البروتينات تحديداً أكثر موثوقية.

تقول الدكتورة آيريس آيفي جوران، باحثة ما بعد الدكتوراه في الجامعة إن «دراسة الطفرات على المستوى الجزيئي أو على مستوى نطاق البروتين أمرٌ ضروري للكشف عن الطفرات المرتبطة وظيفياً بالسرطان. وعادة ما تبحث التحليلات الإحصائية التقليدية لعينات الأورام عن الطفرات على مستوى الجينات، ولكن الدراسات التي تبحث عن المتحورات داخل نطاقات البروتين، وهي الوحدات الوظيفية والهيكلية والتطورية المُكوِّنة للبروتينات، بيَّنت ما ينطوي عليه هذا التوجه من إمكانات كبيرة فيما يخص الكشف عن الطفرات المرتبطة وظيفياً بالسرطان».

وتتمثل إحدى خطوات العثور على مثل هذه الطفرات المكتسبة أو «الجسدية» في إجراء اختبارات إحصائية على كميات هائلة من بيانات نطاقات البروتين الناتجة عن التحليل الجزيئي للأورام الحقيقية. وتأتي نتائج هذه الاختبارات الإحصائية بقائمة من «بؤر الخطر» الموجودة في نطاقات البروتين التي عُثِر فيها على عدد لا يُستهان به من التحورات الجزيئية. ومع ذلك، فإن عملية التعرف على بؤر الخطر لا يمكن التعويل عليها في غياب البيانات الكافية للوصول إلى نتائج موثوقة؛ حيث إن ذلك سيؤدي إلى ارتفاع معدل الاكتشافات الكاذبة لبؤر الخطر.

رصد بؤر الخطر

طرحتْ جوران، بالتعاون مع زملائها من جامعة سيول الوطنية وجامعة ماريلاند وجامعة كاليفورنيا، إجراءً اختبارياً يأخذ معدل النتائج الإيجابية الكاذبة بعين الاعتبار بصورة أقوى.

تقول جوران إن «التعرُّف على بؤر الخطر عندما يتكرر ظهورها في نطاق البروتين بشكل ملحوظ في مجموعة ما من العينات - يمثل مشكلة استدلال متزامن واسعة النطاق تتضمن اختبار مئات من الفرضيات في الوقت ذاته.

ولذا، طرحتْ دراستنا إجراءً يقوم على عمل اختبارات متعددة استنادًا إلى ما يطلق عليه (المعدل المحلي البايزي) للاكتشاف الخاطئ في حال ندرة بيانات العد. وباستخدام هذه الطريقة، يمكننا اختيار مجموعات من الطفرات الجسدية عبر عائلات جينية كاملة، باستخدام نماذج نطاق البروتين مع التحكم في معدل الاكتشاف الخاطئ».

والاستدلال البايزي هو نوع من الاستدلال في علم الإحصاء يشير إلى العالم توماس بايز، وتتيح طرق الاستدلال البايزي نماذجَ إحصائية تستفيد من المعرفة المتاحة حول مَعلماتها، المتمثلة في هذه الحالة في نموذج نطاق بروتين قائم ومعروف بالفعل. يسمح هذا، على سبيل المثال، بتصنيف اكتشاف بؤرة خطرٍ ما في نطاق البروتين استناداً إلى رصد متحورات جزيئية غير متسقة على أنه نتيجة إيجابية كاذبة. ومِن ثَمَّ، استبعاد هذه النتيجة.

وللتحقق من مدى صحة هذه الطريقة، حلل فريق البحث بيانات نطاق البروتين لسرطان البروستاتا، المعروف باقترانه بطفرة في نطاق البروتين. وقد نجحتْ طريقتهم في التعرف بشكل صحيح على طفرة في بروتين مرتبط بالحمض النووي من نوع cd00083 بوصفه «نطاق ورم» مرتبطاً بالسرطان.

تقول جوران: «نجحتْ طريقتنا في استبعاد بؤر الخطر المكررة مع التعرف على نطاقات الأورام التي يُفترض أن لها ارتباطاً كبيراً بالسرطان، كما أنها تبرهن على قدرة طرق الاستدلال البايزي على حل مشكلة إحصائية جوهرية في مجال التعرف على نطاقات الأورام تعرفاً صحيحاً».


«الشرق الأوسط» تحاور باحثين مشرفين على التجارب الفضائية السعودية

TT

«الشرق الأوسط» تحاور باحثين مشرفين على التجارب الفضائية السعودية

رائدا الفضاء السعوديان ريانة برناوي وعلي القرني (أ.ف.ب)
رائدا الفضاء السعوديان ريانة برناوي وعلي القرني (أ.ف.ب)

عادة ما تفرض وكالات الفضاء حجراً صحياً على المسافرين إلى المحطة الدولية للتأكد من خلوهم من الأمراض المعدية، ولكن مع زيادة الرحلات إلى الفضاء سواء للسياحة أو مهام علمية، والاتجاه في المستقبل نحو تعمير الفضاء، قد يكون من الصعب تنفيذ مثل هذا الإجراء، وتكون بيئة الفضاء، مثلها مثل الأرض، عرضة لانتقال مسببات الأمراض... فهل ستكون المناعة البشرية في بيئة الفضاء قادرة على توفير الحماية للبشر؟ وهل ستكون الأدوية فعالة في العلاج؟

ومن شأن بعض التجارب التي بدأ رائدا الفضاء السعوديان ريانة برناوي، وعلي القرني في تنفيذها بـ«محطة الفضاء الدولية» أن تقدم إسهاماً في تقديم إجابة عن الأسئلة السابقة وغيرها، حيث تتطرق في جانب منها إلى «علوم الخلية»، من خلال دراسة الاستجابة الالتهابية للخلايا المناعية البشرية في بيئة الجاذبية الصغرى بمحطة الفضاء الدولية.

رائدا الفضاء السعوديان ريانة برناوي وعلي القرني (أ.ف.ب)

ويشرف الدكتور، خالد أبو خبر، رئيس «برنامج الجزيئات الحيوية» بمركز الأبحاث في «مستشفى الملك فيصل التخصصي» بالرياض، على التجارب التي يجريها القرني وبرناوي.

وشرح أبو خبر لـ«الشرق الأوسط»، تفاصيل التجارب الجاري تنفيذها في الفضاء من قبل الرائدين السعوديين، قائلاً: «أرسلنا مع رواد الفضاء خلايا الدم البيضاء المناعية مجمدة عند درجة 80 تحت الصفر، وبعد منحها فرصة التكيف مع بيئة الفضاء خلال 48 ساعة من وصولها إلى محطة الفضاء الدولية، بدأت التجارب عليها».

وتشمل التجارب، كما يوضح أبو خبر، «تعريض الخلايا لمركب ميكروبي (غير معدي)، لرصد استجابة الخلايا للالتهاب والعدوى». مضيفاً: «هذا المركب الميكروبي يقوم بتشغيل الكثير من نشاط الجينات، التي نريد رصدها، وهل هناك اختلاف بين ما يحدث في الأرض والفضاء، كما سيتم رصد تأثير تفاعل الخلايا المناعية مع المركب الميكروبي على الحمض النووي الريبوزي المرسال (الرنا مرسال) الموجود بالخلايا، وتحديد عمره بدقه».

يقول أبو خبر: «تبرز أهمية (الرنا مرسال) باعتباره جزيئاً حيوياً يلعب دوراً مهما في نقل وتشفير وفك تشفير وتنظيم التعبير عن المعلومات الوراثية وتحفيز العديد من التفاعلات الكيميائية، ومن المهم رصد تفاصيل ما يحدث فيه خلال التفاعل مع المركب الميكروبي في بيئة الفضاء».ولا تكتفي التجارب برصد المشكلة، لكنها أيضا تقترح العلاج، وفق ما يفيد أبو خبر الذي يوضح: «سنختبر أيضا استخدام علاج افتراضي، وهو مادة كيميائية تشبه العلاجات المتاحة، حيث سيتم استخدامها مع الخلايا المناعية التي تعرضت للمركب الميكروبي، لنرى هل تستجيب للعلاج في بيئة الفضاء أم لا».

تجارب غير مسبوقة

والتجارب بهذه التفاصيل، تبدو «غير مسبوقة»، وفق أبو خبر، حيث لم يسبق أن أجرتها «ناسا» أو أي وكالة فضاء أخرى، ويشرح: «ليس من المنطقي مع هذا الحدث التاريخي، أن نقوم بتنفيذ تجارب سبق وعمل عليها آخرون».

ويعتقد الخبير السعودي أن تجارب بلاده «تتضمن الكثير من نقاط التميز»، مرجعاً ذلك إلى أن مركز الأبحاث الذي يعمل به «لديه تاريخ من العمل البحثي في مجال (الرنا مرسال)». مضيفاً «نحن نستفيد من هذه الخبرة البحثية في تلك التجارب، ولم يسبق أن أجرت (ناسا) أو أي وكالة فضاء أخرى، أبحاثاً تتعلق بقياس عمر (الرنا مرسال) في الخلايا، كما أننا نتميز أيضا باستخدام المركب الميكروبي لرصد الاستجابة الالتهابية، واستخدام مادة تثبط المركب الميكروبي (علاج افتراضي) لرصد ما يحدث، وكل هذه التجارب جديدة من نوعها».

وبشأن إمكانية أن تكون نتائج أبحاثهم مفيدة في مواجهة خطر انتقال فيروسات مثل «كوفيد - 19» إلى الفضاء، قال أبو خبر إنها «ستكون مفيدة في إعطاء تصور عن المناعة ضد الفيروسات في بيئة الفضاء ومدى فاعلية الأدوية في النطاق نفسه، كما ستفيد أيضا في إعطاء تصور حول إمكانية إنتاج لقاحات في الفضاء باستخدام تقنيات (الرنا مرسال)، مثل المستخدمة في لقاحات (كوفيد - 19) مثل لقاحي (فايزر وموديرنا)، حيث يوجد توجه لبناء محطات إنتاجية لبعض المواد في الفضاء». الحصول على نفس التفاصيل الدقيقة لبيئة الفضاء».ويقول: «إذا أردنا اختبار ما يحدث في بيئة الفضاء، فلا بديل عن الذهاب إلى هناك، حتى نستطيع الحصول على نتائج دقيقة».

الجهاز العصبي

وإذا كانت تلك الأبحاث يتم إجراؤها باستخدام خلايا مناعية تم استقدامها من الأرض، فإن هناك أبحاثاً أخرى سيتم إجراؤها على رواد الفضاء أنفسهم، بقيادة بدر شيرة، الباحث المتخصص في طب الفضاء بشركة «سديم» للبحث والتطوير المتخصصة في «طب الفضاء».

ويقول شيرة لـ«الشرق الأوسط»، إن الأبحاث التي ستجرى تحت إشرافه «ستركز على الجهاز العصبي، حيث ستشمل قياس تدفق الدم إلى الدماغ والنشاط الكهربائي به، وتقييم الضغط داخل الجمجمة عن طريق التقييم غير الجراحي لـ(بؤبؤ العين)، ومراقبة التغيرات في العصب البصري بمرور الوقت».

ويوضح أن التجارب ستشمل أيضا، «أخذ عينات الدم والعينات الحيوية لفحص المؤشرات الحيوية المتعلقة برحلات الفضاء ولرسم خريطة التغيرات في الطول والبنية والتخلق الوراثي للكروموسومات». ويضيف أن نتائج تلك الأبحاث «ستساعد في تحسين مراقبة الصحة العصبية لجعل الرحلات الفضائية أكثر أمانا في المستقبل والسماح بتطوير المراقبة السريعة وغير الغازية، فضلا عن التدخلات المبكرة وتطوير التدابير الوقائية».

ولا تمثل تلك التجارب، بحسب شيرة، أي خطر على صحة رواد الفضاء، لأنها «تعتمد على أجهزة قياس حديثة وجديدة من نوعها، ولا تسبب أي تفاعلات ضارة، ويقتصر دورها على توفير مؤشرات حيوية تساعد، على فهم ما يحدث في بيئة الفضاء».

المطر الاصطناعي

وإلى جانب الأبحاث الصحية، توجد أبحاث من نوع آخر، وهي تجربة المطر الاصطناعي، التي تتم تحت إشراف أشرف فرحات، الأستاذ بجامعة الملك فهد للبترول والمعادن.

ووفق بيان لـ«هيئة الفضاء السعودية»، فإن هذه التجربة ستشمل «تكثيف بخار الماء على العوالق وذرات الملح في الجاذبية الصغرى لمحاكاة عملية استمطار السحب المستخدمة في المملكة العربية السعودية والعديد من الدول الأخرى لزيادة معدلات هطول الأمطار».

ويقول البيان إن «هذه التجارب ستساعد على ابتكار طرق جديدة لتوفير ظروف مناسبة للإنسان، بما في ذلك عمل المطر الاصطناعي للعيش في مستعمرات فضائية على سطح القمر والمريخ، كما ستساهم في تحسين فهم الباحثين لتقنية البذر المطري مما سيسهم في زيادة هطول الأمطار في العديد من الدول».

اقتصاد الفضاء

ولأن الذهاب إلى الفضاء سيصبح أمراً معتاداً في المستقبل القريب، لأسباب سياحية واقتصادية وعلمية، يرى الباحثون أن هناك مردوداً اقتصادياً كبيراً لهذه الأبحاث، ويقول أبو خبر، إن «أي دولار يتم إنفاقه على مثل هذه الأبحاث، سيكون مردوده الاقتصادي في المستقبل عشرة دولارات».

ويضيف «أبحاث الفضاء بعضها سيكون مفيدا فقط لرحلات الفضاء، والبعض الآخر يمكن أن يكون له انعكاس على الحياة بكوكب الأرض، فأبحاثنا مثلا في التفاعلات المناعية بالفضاء، يمكن أن تساعد في فهم أشياء تحدث على الأرض، كما كانت أبحاث (الجي بي إس) التي هي في أساسها أبحاث فضائية، مفيدة للحياة على الأرض».

ويؤكد شيرة على المعنى ذاته، قائلا، إن «تلك الأبحاث تتماشى مع (رؤية المملكة العربية السعودية 2030)، والتي تتضمن إسهام قطاع الفضاء في تحول المملكة نحو اقتصاد قائم على الابتكار». مشيرا إلى أن «المملكة تسعى لأن يصبح قطاع الفضاء محفزاً للاستثمار، ويساعد في خلق أسواق جديدة تكون رافداً للتنوع الاقتصادي وخلق وظائف جديدة».


برناوي والقرني يجريان تجربة «الطائرة الورقية الفضائية» مع طلاب المدارس السعودية

TT

برناوي والقرني يجريان تجربة «الطائرة الورقية الفضائية» مع طلاب المدارس السعودية

برناوي والقرني خلال التجربة التعليمية من محطة الفضاء الدولية (واس)
برناوي والقرني خلال التجربة التعليمية من محطة الفضاء الدولية (واس)

أجرى رائدا الفضاء السعوديان ريانة برناوي وعلي القرني في محطة الفضاء الدولية تجربة تعليمية عن «الطائرة الورقية الفضائية» مع طلاب المدارس المتوسطة في المملكة، وبشكل تفاعلي عبر الأقمار الاصطناعية، بهدف بناء وتحفيز جيل جديد من القادة والمستكشفين والعلماء السعوديين، وتحقيق طموحات المملكة ومستهدفات رؤية 2030 فيما يتعلق ببناء الكوادر البشرية وتعزيز ثقافة البحث والتطوير والابتكار.

وتنعقد التجارب التعليمية بتنظيم الهيئة السعودية للفضاء بالشراكة مع هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية، وبالتعاون مع وزارة التعليم ومؤسسة الملك عبد العزيز ورجاله للموهبة والإبداع (موهبة)، ومدارس الرياض ومدارس مسك، حيث تتيح التجربة للطلاب التواصل مع رائدي الفضاء وتوجيه الأسئلة ومقارنة النتائج في بيئة الجاذبية الصغرى بنتائج الطلاب على سطح الأرض.

وركزت التجربة التعليمية التوعوية التي استهدفت طلاب المرحلة المتوسطة على الديناميكية الهوائية، حيث تهدف التجربة لتعليمهم تأثير الديناميكية الهوائية في الجاذبية الصغرى عن الأرض، وقياس تغيراتها عند غياب الجاذبية.

يذكر أن التجارب تسعى لزيادة اهتمام الطلاب في مجالات العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات، وتنمية رأس المال البشري، من خلال جذب المواهب وتطوير المهارات اللازمة، مما يسهم في تعزيز دور المملكة في تطوير قطاع الفضاء، وأن تصبح جزءاً مهماً من المجتمع العالمي في بحوث علوم الفضاء واستثمار تلك البحوث في خدمة البشرية.