أبحاث علمية لإرسال الروائح عبر الشبكات الإلكترونية

التحفيز الكهربائي لخلايا الأنف العميقة يولد عطوراً طيبة وأريجاً كيميائياً

أبحاث علمية لإرسال الروائح عبر الشبكات الإلكترونية
TT

أبحاث علمية لإرسال الروائح عبر الشبكات الإلكترونية

أبحاث علمية لإرسال الروائح عبر الشبكات الإلكترونية

تخيلوا فيلم واقع افتراضيا حول الحرب الأهلية حيث يمكنكم أن تشتموا رائحة الدخان المنبعثة من بنادق المقاتلين، أو موقعا إلكتروني للتعارف بملفات شخصية تفوح منها روائح العطور والكولونيا، أو حتى تطبيق واقع معزز يتيح لكم توجيه هاتفكم إلى لائحة خيارات مطعم ويقدم لكم نموذجاً عن رائحة كل طبق.

روائح رقمية

لا يزال الباحثون الذين يعملون على «الروائح الرقمية» بعيدين جداً عن تطبيقات مماثلة، ربما لأن عنصر الشكل الخاص بتقنيتهم يترك حيزاً للرغبة. وحتى يومنا هذا، لا يزال التقاط رائحة من المستقبل يعتمد على حشر سلك بأنفكم حتى تتمكن الأقطاب الكهربائية من الاحتكاك بالأعصاب في عمق المجاري الأنفية. ولكن الباحثين لديهم بعض الأفكار المتطورة.
يتولى كاسون كاروناناياكا، باحث زميل من معهد «إيماجينيرينغ» في ماليزيا الإشراف على بحث الرائحة الرقمية، الذي بدأ به كمشروع علمي عندما كان طالباً في مرحلة الدكتوراه بالتعاون مع أدريان شيوك، الذي يشغل حالياً منصب مدير المعهد ويعمل أستاذاً محاضراً في جامعة سيتي في لندن، والذي يعمل حالياً على بحث لابتكار «إنترنت متعدد الحواس».
وفي أحد أبحاثه الأولى، أرسل شيوك «أحضاناً للدجاج»، وعمل طلابه أيضاً على تطوير مذاقات «القبلات الرقمية» و«الطعم الكهربائي».
يشرح كاروناناياكا في حديث لموقع «سبيكتروم» لجمعية المهندسين الكهربائيين الأميركية، إن أول التجارب مع الرائحة الرقمية اعتمدت على خراطيش كيميائية موضوعة في أجهزة تتصل بأجهزة كومبيوتر أو هواتف، ترسل أمراً للجهاز ليحفز إطلاق المواد التي تختلط مع بعضها بعضاً لإنتاج رائحة ما.
خلال عملهم في هذا العالم الكيميائي، يتعاون فريق كاروناناياكا مع شركة يابانية ناشئة تعرف باسم «سينتي»Scentee) ) تقول إنها تعمل على تطوير «أول هاتف ذكي في العالم قادر على إنتاج روائح». يعمل الطرفان سوياً على تطوير تطبيق «سينتي» الذي يندمج مع تطبيقات أخرى لإضافة روائح على وظائف عدة في الهواتف الذكية. مثلاً، يمكن للتطبيق أن يتصل بمنبهكم الصباحي ليفتتح يومكم برائحة القهوة، أو يستطيع إضافة عطور إلى النصوص حتى تصلكم الرسائل من مختلف الأصدقاء مع روائح مميزة.

تحفيز خلايا الأنف

ولكن فريق كاروناناياكا سعى لإيجاد بديل للأجهزة الكيميائية التي تعتمد على خراطيش تتطلب إعادة التعبئة، فأراد باحثوه أن يرسلوا الروائح عبر الكهرباء وحدها.
ولإتمام تجاربه، أقنع الأخير 31 متطوعاً بالسماح له بحشر سلك رقيق ومرن في أنوفهم، وثبت على رأس السلك كاميرا صغيرة وأقطاب كهربائية فضية. وساعدت الكاميرا الباحثين على التحرك في المجاري الأنفية، سامحة لهم بدفع الأقطاب الكهربائية للاحتكاك بالخلايا الطلائية الشمية التي تقع على مسافة سبعة سنتيمترات أعلى وخلف فتحات الأنف. وتعمل هذه الخلايا على إرسال المعلومات عبر الأعصاب الشمية إلى الدماغ.
عادة، تحفز هذه الخلايا الشمية مركبات كيميائية تتصل بمستقبلات الخلايا، ولكن فريق كاروناناياكا حفزها بواسطة تيار كهربائي.
عمل الباحثون سابقاً على تمشيط الأدبيات العلمية للعثور على أمثلة على التحفيز الكهربائي للخلايا الأنفية، فوجدوا تقارير على أنه، أي التحفيز، ساعد المشاركين في التجارب على شم روائح. لذا قرروا أن يختبروا معالم تحفيز مختلفة، مع تعديل تدفق وقوة التيار، حتى توصلوا إلى الإعدادات التي أنتجت حواس الشم بشكل واضح.
وتمكن المشاركون في الاختبار في معظم الأحيان من شم روائح وصفوها على أنها عطور أو روائح كيميائية. كما تحدث البعض عن شم روائح شبهوها بالفواكه والحلويات والنعناع أو الخشب.
واعتبر كاروناناياكا أن هذه التجربة شكلت بداية برهان على فعالية هذه الفكرة. أما الخطوة التالية فهي تحديد ما إذا كانت معالم تحفيز معينة ترتبط ببعض الروائح، إلى جانب البحث في الاختلافات القائمة بين المشاركين في الاختبار. إذ يلفت الباحث إلى احتمال وجود اختلافات ناتجة عن السن، والعمر، وطبيعة الجسم.
ولكن السؤال الأكبر هو: هل سيتمكن الباحثون من العثور على وسيلة لإنتاج هذه الروائح دون حشر أنبوب في أنوف الناس؟ فقد كانت الاختبارات مزعجة جداً لغالبية المتطوعين، مما دفع كاروناناياكا إلى الاعتراف بأن «الكثيرين أرادوا المشاركة، ولكنهم غادروا بعد الاختبار الأول لأنهم لم يستطيعوا التحمل».
ويقول كاروناناياكا إن حلين ممكنين يطرحان نفسيهما: يمكنهم حشر أنابيب أصغر وأكثر مرونة يمكن تحملها أكثر، أو يمكنهم تجاوز الخلايا الشمية في الأنف وتحفيز الدماغ بشكل مباشر.

دراسات الدماغ

وفي خطوة أخرى نحو هذا الهدف التقني - العصبي، يخطط باحثو معهد «إيماجينيرينج» لتعاون في مجال التصوير الدماغي مع توماس هامل، خبير مهم في مجال الاضطرابات الشمية في جامعة دريسدن التقنية في ألمانيا. وفي التجارب المزمع إجراؤها، سيعمل المتطوعون على شم أشياء لها رائحة حقيقية كالورود، كما سيخضعون للتحفيز الأنفي. ومن المخطط أن تحصل هذه «الشمات» جميعها بالتزامن مع تصوير أدمغة المتطوعين بوسيلة غير تدخلية كالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي.
يقول كاروناناياكا: «سنتعرف على مناطق الدماغ التي ستنشط في كل حالة، ومن ثم سنقارن نمطي النشاط. هل يشغلان مناطق الدماغ نفسها؟ في حال كانا كذلك، قد تصبح هذه المنطقة من الدماغ هدف الأبحاث المقبلة.
وقد يلجأ الباحثون إلى استخدام جهاز يؤمن تحفيزاً غير تدخلي لحث المنطقة الدماغية على الهدف، وبالتالي إنتاج أحاسيس شمية دون الحاجة إلى وردة أو سلك في الأنف.
قد تساعد هذه التقنية في تحقيق هدف مساعد: إذ قد يصبح بإمكان الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات شمية ارتداء جهاز على الرأس لتفعيل بعض وظائف الشم لديهم. أما بالنسبة للأشخاص الذين لا يعانون من مشكلات، قد تتيح لهم هذه الأجهزة بعض التعزيزات: مثلاً، يمكن لصانعي سماعات الواقع المعزز أن يطوروا تقنية تخفيزية للدماغ لتزويد المستخدمين بتجربة حسية أكثر انغماساً وغنى.


مقالات ذات صلة

بدء تطبيق المرحلة الإلزامية الأولى لتوحيد منافذ الشحن في السعودية

الاقتصاد مقر هيئة الاتصالات والفضاء والتقنية في الرياض (الموقع الإلكتروني)

بدء تطبيق المرحلة الإلزامية الأولى لتوحيد منافذ الشحن في السعودية

بدأ تطبيق المرحلة الإلزامية الأولى لتوحيد منافذ الشحن للهواتف المتنقلة والأجهزة الإلكترونية في السوق، لتكون من نوع «USB Type - C».

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الاقتصاد جانب من اجتماع خلال منتدى حوكمة الإنترنت الذي عقد مؤخراً بالعاصمة الرياض (الشرق الأوسط)

تقرير دولي: منظومات ذكية ومجتمعات ممكّنة تشكل مستقبل الاقتصاد الرقمي

كشف تقرير دولي عن عدد من التحديات التي قد تواجه الاقتصاد الرقمي في العام المقبل 2025، والتي تتضمن الابتكار الأخلاقي، والوصول العادل إلى التكنولوجيا، والفجوة…

«الشرق الأوسط» (الرياض)
تكنولوجيا تتميز سمكة «موبولا راي» بهيكلها العظمي الغضروفي وأجنحتها الضخمة ما يسمح لها بالانزلاق بسهولة في الماء (أدوبي)

سمكة تلهم باحثين لتطوير نموذج مرشّح مياه صناعي!

طريقة تغذية سمكة «موبولا راي» تدفع باحثي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لتطوير أنظمة ترشيح فعالة.

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا تعمل استراتيجيات مثل الأمن متعدد الطبقات واستخبارات التهديدات المتقدمة على تعزيز دفاعات الشركات السعودية (شاترستوك)

السعودية تسجل 44 % انخفاضاً في الهجمات الإلكترونية حتى نوفمبر مقارنة بـ2023

تواجه السعودية التحديات السيبرانية باستراتيجيات متقدمة مع معالجة حماية البيانات وأمن السحابة وفجوات مواهب الأمن السيبراني.

نسيم رمضان (لندن)
خاص تتضمن الاتجاهات الرئيسة لعام 2025 الاستعداد الكمومي وممارسات الأمن السيبراني الخضراء والامتثال (شاترستوك)

خاص كيف يعيد الذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية تشكيل الأمن السيبراني في 2025؟

«بالو ألتو نتوركس» تشرح لـ«الشرق الأوسط» تأثير المنصات الموحدة والذكاء الاصطناعي والحوسبة الكمومية على مستقبل الأمن السيبراني.

نسيم رمضان (لندن)

تقنيات التجميل المنزلية: ترويج تجاري أم فوائد صحية؟

تقنيات التجميل المنزلية: ترويج تجاري أم فوائد صحية؟
TT

تقنيات التجميل المنزلية: ترويج تجاري أم فوائد صحية؟

تقنيات التجميل المنزلية: ترويج تجاري أم فوائد صحية؟

لسنوات عديدة، كانت أجهزة التجميل في المنزل تقتصر على مجفف للشعر أو ربما فرشاة أسنان كهربائية.

ترويج أجهزة التجميل المنزلية

أما اليوم، فإنها أضحت موجودة في كل مكان أو أكثر تقدماً من أي وقت مضى، مع تسويق منتجات يتم ترويجها بكثافة تتراوح من أقنعة مصابيح «ليد» LED التي تكلف 500 دولار التي تعد بتخفيف الخطوط الدقيقة في الوجه و تقليل التبقّع والاحمرار... إلى عصي الليزر التي تزيل الشعر غير المرغوب فيه من الجسم بشكل دائم (أو هكذا يزعمون).

تجميل منزلي أرخص

تكمن جاذبية هذه الأدوات، جزئياً، في فكرة القدرة على إحضار الرعاية الذاتية الطبية إلى المنزل دون الحاجة إلى الذهاب إلى عيادة طبيب الأمراض الجلدية (أو جراح التجميل). ففي سلسلة مراكز المنتجعات الطبية Ever/Body، على سبيل المثال، تبلغ تكلفة إزالة الشعر بالليزر ما يصل إلى 300 دولار لكل جلسة؛ وتنصح الشركة بستة إلى عشرة علاجات بالإضافة إلى ضرورة «الصيانة» السنوية.

زيادة حادة في أدوات العناية المنزلية

وفي نوفمبر (تشرين الثاني) الماضي، قدر تقرير صادر عن Beauty Tech Group وPricewaterhouse Coopers أن أجهزة التجميل المنزلية تنمو بمعدل أربعة أضعاف في فئة العناية بالبشرة، وتوقع أن تصل المبيعات إلى 92.55 مليار دولار بحلول عام 2028.

وفي عصر وسائل التواصل الاجتماعي، تقدم أجهزة «اصنعها بنفسك» نوعاً آخر من «العملات المرئية» أيضاً: فهي تميل إلى أن تكون براقة ومكلفة وفي صور السيلفي تجعلك تبدو رائعاً أو مخيفاً، مثل بطل خارق صغير أو شخصية من أفلام الخيال العلمي.

قبعات ضوئية وعصي ليزرية

وتنبع جاذبية هذه الأدوات جزئياً من الصفقات الأرخص نسبياً التي يبدو أنها تقدمها، عندما يتعلق الأمر بأحدث الابتكارات التكنولوجية في الرعاية الشخصية.

* قبعة الضوء الأحمر من Higher DOSE تكلف 449 دولاراً. وتتعهد القبعة كما يذكر موقع الشركة على الإنترنت: «بتنشيط فروة رأسك ودعم نمو الشعر الصحي بقوة الضوء الأحمر (بطول موجي) 650 نانومترا»

* مجموعة أولية لأدوات الليزر من LYMA تكلف 2695 دولاراً: «تعالج العصا LYMA وهي على شكل مصباح يدوي كل شيء من ندبات الجسم وطبقات السيلوليت والأوردة العنكبوتية إلى حب الشباب وترهل الجلد ووردية الوجه rosacea».

تحول ثقافي للاستخدام المنزلي

وتقول ليلي تويلفتري من Barefaced، وهي شركة تحليل تجميل أسترالية لها حساب شهير على «تيك توك» أن ظهور جراحة الوجه التجميلية والاستخدام الواسع النطاق للمرشحات وأدوات التجميل مثل «فايستيون» Facetune أدى إلى إعادة تعريف معايير الجمال.

وأضافت: «لقد أدى هذا التحول الثقافي إلى رفع توقعات المستهلكين، حيث أصبح الناس على استعداد لدفع أسعار باهظة مقابل منتجات التجميل التي تقدم نتائج مرتفعة. ومن المتوقع الآن أن تكرر منتجات التجميل نتائج الإبرة أو السكين (التي يستخدمها الجراحون). والمستهلكون على استعداد لدفع أعلى سعر للحصول على هذه النتائج في المنزل».

منتجات بأسس علمية

لم يعد إخفاء البثور بالمكياج كافياً؛ تتابع تويلفتري: «إذ يريد المستهلكون الآن القدرة على إزالتها بالليزر بالكامل». ومقابل 19.50 دولار، تدعي رقعة علاج حب الشباب بالضوء من «l.a.b». أنها تفعل ذلك تماماً.

إن أنواع العلاجات التي يتم تسويقها عبر هذه الأجهزة لها جذور حقيقية في العلوم. إذ تم اكتشاف العلاج بالضوء الأحمر، أو التعديل الضوئي الحيوي photobiomodulation (PBM)، من قبل الطبيب المجري إندري ميستر في عام 1967 في جامعة سيميلويس الطبية في بودابست، عندما لاحظ أن ضوء الليزر يساعد في تعزيز نمو الشعر وشفاء الجروح لدى الفئران. ومنذ ذلك الحين، أصبح علاجاً لمشكلات الجلد بما في ذلك الالتهاب والندبات والتجاعيد.

تقييم متأخر للفاعلية

ومع ذلك، فإن تقييم فعالية هذه العلاجات في المنزل لم يبدأ إلا الآن. ففي أكتوبر (تشرين الأول) 2024، في دراسة نُشرت في JAMA Dermatology، وجد باحثون من كلية بيرلمان للطب بجامعة بنسلفانيا أن المرضى يمكنهم تحسين حالات الصدفية لديهم بنفس القدر في المنزل باستخدام أجهزة العلاج الضوئي المصممة لسهولة الإدارة الذاتية.

ولكن كان ذلك على وجه التحديد للصدفية، مع مجموعة محدودة من 783 مريضاً. وقال الدكتور جويل جيلفاند، أستاذ الأمراض الجلدية وعلم الأوبئة في كلية بيرلمان، والمؤلف الرئيسي للدراسة، إن أجهزة العناية بالبشرة الشائعة في المنزل تميل إلى أن تكون خاضعة للتمحيص بشكل أقل من اللازم. وأضاف: «إذا لم تتم دراستها في تجربة تحكم عشوائية، فهذا يجعلني متشككاً».

وتابع جيلفاند: «هل أجريت دراسة من قبل الشركة المصنعة من منطلق الاستفادة مالياً، أم كانت الدراسة كبيرة مع مئات المرضى؟ نظراً لأنه مجال غامض للغاية، فمن الأفضل لمعظم الناس التحدث إلى طبيب أمراض جلدية ومعرفة ما إذا كانت الطريقة الخفيفة سيكون لها بعض التأثير على بشرتهم».

منتجات بين «المسموح» و«المُجاز»

وقال الدكتور إيفان ريدر، وهو طبيب معتمد في الأمراض الجلدية والطب النفسي يمارس في مدينة نيويورك، إن العديد من الأجهزة التي يتم تسويقها للاستخدام المنزلي «مسموحة الاستعمال» cleared من قبل إدارة الغذاء والدواء، وهو ما يختلف عن كونها «مجازة أو مصادق عليها» Approved أي معتمدة من إدارة الغذاء والدواء. وأضاف: «إن كلمة المجاز تعني (مصادق عليه) أي أن الجهاز أو الدواء قد خضع لتجارب سريرية صارمة مقارنة بالدواء الوهمي، وأن النتائج ليست مجرد صدفة وقد تم تكرارها في دراسات أخرى أيضاً».

الترويج لنتائج مضللة

إن «موافقة» إدارة الغذاء والدواء، المسماة 510 (كيه) FDA 510 (k) Clearance هي غالباً ما تراه في المنزل، ما يشير فقط إلى أن الجهاز تم تقييمه من قبل إدارة الغذاء والدواء وليس خطيراً للاستخدام غير المهني.

ورفض رايدر تسمية أجهزة معينة، لكنه قال إن العديد منها تحتوي على صور على مواقعها الإلكترونية لنتائج قبل وبعد «مضللة بشكل صارخ»، مع إضاءة وظلال غير متسقة تجعل النتائج أكثر صعوبة في رؤيتها. وأضاف أن النتيجة التي يمكن للمرء أن يتوقعها خفيفة في أفضل الأحوال، لأولئك الذين لديهم «بشرة جيدة أو مخاوف بسيطة (من تدهور حالتها)».

العيادة أولاً ثم التجميل المنزلي

وتابع أنه قد يكون من الحكمة التعامل مع الرعاية المنزلية كأداة لدعم أو استكمال العلاجات في العيادة.

ومقابل تكلفة جهاز الليزر المنزلي، يمكن للمريض مثلاً - اعتماداً على المكان الذي يعيش فيه والطبيب الذي يزوره - الحصول على اثنين أو ثلاثة علاجات مجزأة بالليزر.

* خدمة «نيويورك تايمز».

حقائق

92.55

مليار دولار: توقعات مبيعات أدوات العناية المنزلية بالبشرة بحلول عام 2028