جهاز «نووي» روسي آمن للكشف عن الحقائب في المطارات

يرصد بدقة التركيبة الكيميائية للمواد الخطرة

جهاز «نووي» روسي آمن للكشف عن الحقائب في المطارات
TT

جهاز «نووي» روسي آمن للكشف عن الحقائب في المطارات

جهاز «نووي» روسي آمن للكشف عن الحقائب في المطارات

تشكل أجهزة الأشعة السينية المستخدمة في المطارات للكشف عن محتوى الحقائب، أحد أهم مقومات منظومة أمن الرحلات الجوية والمطارات، إلا أن ظهورها لم ينه التنافس المستمر ما بين تقنيات حديثة لضمان الأمن، يتم تصميمها وتصنيعها من جانب الشركات الحكومية لصالح الأجهزة الأمنية، ومن جانب آخر تقنيات يجري تصنيعها، بتمويل من عالم الجريمة أحيانا، وتُستخدم للحد من القدرات التقنية المستخدمة في مكافحة الجريمة. ولضمان تفوق التقنيات في مجال الوقاية الأمنية، والكشف المبكر عن الجريمة، لا سيما الأعمال الإرهابية التي تستهدف قطاع النقل الجوي الحساس للغاية، قام علماء روس في مدينة بطرسبرغ بتصنيع جهاز جديد للكشف عن محتوى الحقائب، يعمل وفق قوانين الفيزياء النووية. الجهاز لا يختلف كثيراً عن الأجهزة التي تنتشر في مطارات العالم، وتمر عبرها الحقائب، لتخضع لتفتيش غير يدوي، يعتمد مبدأ الكشف على المحتويات عبر موجات الأشعة السينية، إلا أن الجهاز الجديد أكبر قليلا في الحجم من الحالي، ويعتمد على مبادئ الفيزياء النووية، وتحديداً الجسيمات غير المشحونة، أو النيترونات، التي تقوم فعليا بعملية تفتيش دقيقة على محتويات الحقيبة، وصولا إلى الكشف عن التركيبة الكيميائية لكل محتوياتها. وحسب قول يوري أولشانسكي، مدير مركز «راتيك» العملي التقني في بطرسبرغ، الذي صنع جهاز الكشف الجديد، فإن الجسيمات غير المشحونة يمكنها النفاذ عبر أية أجسام، والتفاعل معها، مما يساعد على تحديد التركيبة الكيميائية لتلك المواد، وأوضح أن «الجهاز يقوم بعملية كشف إشعاعي على الحقيبة التي تثير الشبهات، وذلك عبر ما يسمى حزمة النيترونات الحرارية. ويصدر عن الأجسام داخل الحقيبة التي تتعرض للمسح الضوئي حزم من أشعة غاما الثانوية، يلتقطها جهاز استشعار، ويقوم بتحليلها عبر برنامج خاص». لذلك لا تظهر على شاشة الجهاز الحديث صورة الأجسام داخل الحقيقة، كما في الجهاز القديم، وإنما تظهر قائمة معلومات تتضمن المواصفات الكيميائية للمواد التي تم الكشف عنها.
وأكد القائمون على الابتكار الحديث، أن الجهاز حصل على تقرير دراسة طبية، يؤكد أنه لا يشكل أي خطر على الإنسان بما في ذلك من يقف بالقرب من الجهاز نفسه، فضلا عن أن حزمة النيترونات لا تسبب أي ضرر للمواد داخل الحقيبة، بما في ذلك المواد الأكثر حساسية للضوء.

رصد دقيق
وقال يوري تشايف، الخبير في مجال الأمن في المطارات وعلى الطائرات، في حديث لصحيفة «إزفتسيتا»، إنه لا يمكن التفريق بين مسحوق الغسيل وعلبة فيها ماد الهيكسوجين المتفجرة، حين يتم عرضها على شاشة جهاز الكشف بواسطة الأشعة السينية، وأضاف: «حتى موظف الأمن الذي يتمتع بخبرة واسعة قد لا يتمكن من تحديد ما إذا كان الجسم الذي يراه على الشاشة لوح صابون أو لوح ديناميت»، ولهذا يضطر عناصر الأمن عادة إلى كشف إضافي يدوي على الحقائب، إن اشتبهوا بجسم ما داخلها. فضلا عن ذلك فإن عدم قدرة أجهزة الكشف عبر الأشعة السينية على تحديد طبيعة السائل داخل أي قارورة في الحقيبة، سبب رئيسي لحظر حمل السوائل في الحقائب اليدوية، التي يحملها الراكب معه على متن الطائرة.
أما الجهاز الجديد فهو قادر على تحديد التركيبة الكيميائية لكل تلك المواد، دون الحاجة إلى تدخل يدوي من جانب عناصر الأمن. كما يسمح بعملية تفتيش دقيقة وسريعة، تختصر الكثير من الوقت للمسافرين وعناصر الأمن على حد سواء.


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)

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني
TT

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

لأول مرة: الذكاء الاصطناعي يصمم توربين رياح لتوليد الطاقة بين المباني

صمم نظام ذكاء اصطناعي جديد توربين رياح لأول مرة في التاريخ، وفقاً لمطوره.

نظام ذكاء هندسي ثوري

وأعلنت شركة «EvoPhase» البريطانية أن الذكاء الاصطناعي الخاص بها تخلى عن جميع القواعد الراسخة في هندسة مثل هذه الأجهزة. وبناءً على اختباراتها، فإن اختراعها أكثر كفاءة بسبع مرات من التصميمات الحالية.

تتكون «شفرة برمنغهام» The Birmingham Blade -كما تسمي الشركة التوربين- من ست أذرع موازية للأرض متصلة بمحور عمودي مركزي. وتحتوي كل ذراع على شفرة رأسية، وسطح به موجتان تغيران زاوية هجومهما عبر ارتفاعها وطولها.

لعمل مع سرعات رياح منخفضة

يتم تحسين توربينات الرياح التقليدية لسرعات رياح تبلغ نحو 33 قدماً في الثانية. في المقابل، تم تصميم «الشفرة» لسرعات الرياح المتوسطة المنخفضة النموذجية للمناطق الحضرية مثل برمنغهام، والتي تبلغ نحو 12 قدماً في الثانية. هذا يزيد قليلاً عن ثمانية أميال (13كلم تقريباً) في الساعة.

وتم تحسين التصميم للعمل بين المباني الشاهقة التي تنتج أنماط اضطراب تؤثر على فاعلية تصميمات التوربينات الحضرية الأخرى. وإذا ثبت أن هذا صحيح، فقد يفتح التصميم الباب أمام إنتاج كهرباء غير محدود في المباني المكتبية والسكنية بتكلفة تكاد تكون معدومة.

يقول ليونارد نيكوسان، كبير مسؤولي التكنولوجيا في الشركة، في بيان صحافي: «كان استخدام الذكاء الاصطناعي ضرورياً للتحرر من التحيزات طويلة الأمد التي أثرت على تصميمات التوربينات خلال القرن الماضي. سمح لنا الذكاء الاصطناعي باستكشاف إمكانيات التصميم خارج نطاق التجارب البشرية التقليدية».

وفقاً لنيكوسان، تمكن المصممون من «توليد واختبار وتحسين أكثر من 2000 تصميم لتوربينات الرياح في غضون أسابيع قليلة، ما أدى إلى تسريع عملية التطوير لدينا بشكل كبير وتحقيق ما كان يستغرق سنوات وملايين الجنيهات من خلال الطرق التقليدية».

سحر «التصميم التطوري»

«التصميم التطوري الموجه بالذكاء الاصطناعي» هو منهجية تقوم على نفس فكرة الانتقاء الطبيعي. تبدأ العملية بتوليد آلاف المتغيرات التصميمية التي يتم تقييمها وفقاً لوظيفة «البقاء للأفضل»، والتي تحدد مدى نجاح كل متغير في تلبية أهداف المشروع. ويختار الذكاء الاصطناعي أفضل البدائل لاستخدامها أساساً لتكرارات جديدة، وإعادة الجمع بين الميزات وتنويعها لتطوير إصدارات محسنة.

تتكرر هذه الخطوات حتى يصل الذكاء الاصطناعي إلى حل يحقق تحسين جميع العلامات المهمة مثل الكفاءة الديناميكية الهوائية، والاستقرار الهيكلي، والوزن، أو الاكتناز.

تقول الشركة إن عمليتها تتجنب التحيزات البشرية الموجودة في الهندسة التقليدية. بطبيعتها، تكون الهندسة التقليدية محدودة بالأفكار والمعرفة السابقة.

من ناحية أخرى، يستكشف الذكاء الاصطناعي مجموعة واسعة من الاحتمالات دون القيود في العقل البشري. عندما تجمع بين جيل الذكاء الاصطناعي والتكرار التطوري، يمكن أن يؤدي هذا إلى نتائج مبتكرة تتحدى غالباً الفطرة السليمة ولكنها لا تزال تعمل.

إن نهج التصميم التطوري هذا ليس جديداً تماماً، إذ استخدمت صناعة الطيران والفضاء برامج بهذه القدرات لسنوات. ومثلاً استخدمت شركة «إيرباص»، بالتعاون مع شركة «أوتوديسك»، عملية مماثلة لتصميم حاجز مقصورة خفيف الوزن للغاية لطائراتها من طراز A320وظهرت النتيجة مستوحاة من هياكل العظام الطبيعية، ما أدى إلى انخفاض الوزن بنسبة 45 في المائة مقارنة بالهياكل المماثلة المصممة بالطرق التقليدية.

كما طبقت شركة «جنرال إلكتريك» الخوارزميات التطورية في إعادة تصميم حامل محرك نفاث جديد، مما أدى إلى انخفاض وزن القطعة بنسبة 80 في المائة. وتستخدم وكالة «ناسا» أيضاً هذه التقنية منذ سنوات، ففي عام 2006 استخدمت الوكالة خوارزمية تطورية لتصميم «هوائي متطور».

نجاح توربين «برمنغهام بليد»

لقد طبق فريق المصممين بقيادة الدكتور كيت ويندوز - يول من جامعة برمنغهام هذه العملية التطورية لحل مشكلة تكافح العديد من تصميمات التوربينات لمعالجتها: كيفية العمل بكفاءة في البيئات الحضرية، حيث تكون الرياح أبطأ وأكثر اضطراباً بسبب المباني.

ويقول نيكوسان: «كنا بحاجة إلى توربين يمكنه التقاط سرعات الرياح المنخفضة نسبياً في برمنغهام مع إدارة الاضطرابات الناجمة عن المباني المحيطة. وكان لا بد أن يكون التصميم أيضاً مضغوطاً وخفيف الوزن ليناسب التركيبات على الأسطح».

* مجلة «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»