أدوات متطورة لرصد حالة الطرود البريدية ومعدلات السكر في الدم

TT

أدوات متطورة لرصد حالة الطرود البريدية ومعدلات السكر في الدم

في كل عام، تطّلع مجموعة «ميمز آند سينسورز» الصناعية (MEMS & Sensors Industry Group) على الأدوات والتقنيات الجديدة التي تتضمن أحدث خصائص أجهزة قياس السرعة والجيروسكوبات والميكروفونات.
اختارت المجموعة هذا العام 5 أدوات لعرضها في مؤتمرها التنفيذي السنوي الذي أقيم أخيراً في نابا، بولاية كاليفورنيا الأميركية. تتضمن هذه الأدوات أجهزة استشعار للغاز بحجم الرقاقة من تطوير «إن 5 سينسورز»، وراصداً يثبت خلف الأذن لقياس الارتجاجات والمقاييس الحيوية من تطوير «سبورت فيتز»، وعصا للهوكي مصممة بأجهزة استشعار لتعقّب الطريقة التي يتحرّك بها اللاعبون وتقديم تحليل لتقييم نوعية الحركة بواسطة هاتف ذكي من تطوير «شكورتشد آيس».
جد الخبراء أنّ الابتكار الأهمّ كان جهاز رصد من شركة «إن إكس بي سوميكونداكتور» لمراقبة نقل الطرود، لأنّه قد يعطينا إجابات واضحة عن الأسئلة التي نطرحها عندما نتلقى طروداً مهشّمة.
قدم ساحل شوداري، المهندس المطور في الشركة الجهاز على أنّه «تقنية تعقّب الأشياء» لا تحدّد مكان وجود الطرد، بل تبلغ مستخدمها بالأسلوب الذي يعامل به الطرد، وما إذا كان قد تعرّض للسقوط أو الرمي أو التقليب أو غيرها من التعاملات القاسية. وقال شوداري إنّ التصميم الحالي للراصد يتضمنّ جهازا بتسع محاور لاستشعار الحركة، ومجسات متنوعة، منها جهاز لاستشعار الضغط، وجهاز تحكّم مصغر يعمل بطاقة بسيطة، وبطاقة «إس دي»، وبطارية، تكفي مجتمعة لمتابعة ما يتعرّض له الطرد وتوقيته. ويتوقع أنّ تتضمن الأجيال المقبلة من هذا الجهاز اتصالات قريبة المدى تتيح قراءة البيانات من خلال مسحها، بدل الاضطرار إلى نزع بطاقة الـ«إس دي» ووضعها في جهاز كومبيوتر.
ومن الابتكارات المهمة الأخرى التي برزت في المؤتمر أيضاً «آليرتجي»؛ الوسيلة غير التدخلية لمراقبة تقلّبات معدلات السكر في الدم. وقال مارك ريبين، الرئيس التنفيذي للشركة المنتجة لـ«آليرتجي» والمدير الأسبق لقسم الهندسة في مجموعة «إس آر آي إنترناشيونال» للتقنيات الفضائية والبحرية، إن شركته قدّمت في هذا الجهاز مجالا من موجات الراديو يلتف حول معصم المستخدم، ويعتمد على جهاز استشعار لمراقبة تغيرات موجات الراديو. بعدها، يعمل النظام على تحديد معدل السكر في الدم عبر جهاز قياس الطيف، ويقيس الخصائص العازلة للجسم كوظيفة للتردد.
ويقول ريبين: «يعمل جهاز الاستشعار كأنه مبطّن في داخل الجلد»، ولكنه يحتاج إلى ضبط توازنه من خلال فحص الشرائح التقليدية للسكر لكلّ مستخدم.
بعدها، يستخدم نظام من شركة «آليرتجي» هاتفاً ذكياً لعرض معدلات السكر وتنبيه المستخدم، مع تزويده بجهة اتصال للطوارئ في حال تبين أن معدلات السكر في دمه وصلت إلى مستوى خطر. وقال ريبين إن شركته تتعاون اليوم مع عيادة «كليفلاند كلينيك» لترخيص تقنيتها.


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)

طريقة علمية مصرية لتحسين مكافحة الآفات الزراعية بـ«المبيدات النانوية»

القطن من المحاصيل الاستراتيجية المهمة في مصر (رويترز)
القطن من المحاصيل الاستراتيجية المهمة في مصر (رويترز)
TT

طريقة علمية مصرية لتحسين مكافحة الآفات الزراعية بـ«المبيدات النانوية»

القطن من المحاصيل الاستراتيجية المهمة في مصر (رويترز)
القطن من المحاصيل الاستراتيجية المهمة في مصر (رويترز)

يُعدّ القطاع الزراعي من الركائز الأساسية للاقتصاد المصري؛ إذ يُسهم بنحو 14 في المائة من الناتج المحلي الإجمالي. ويُعد القطن من المحاصيل الاستراتيجية المهمة، ليس بوصفه مصدراً رئيساً للألياف فحسب، بل أيضاً في إنتاج الزيت وتغذية الحيوانات؛ مما يعزّز أهميته الاقتصادية من خلال توفير فرص العمل وزيادة الإيرادات من النقد الأجنبي. ومع ذلك تواجه زراعة القطن تحديات كبيرة نتيجة للآفات الحشرية، وعلى رأسها دودة ورق القطن المصرية التي تُلحق أضراراً جسيمة بهذا المحصول الحيوي. وتعتمد برامج المكافحة الحالية بشكل كبير على المبيدات التقليدية، التي تترك آثاراً بيئية ضارة، وتؤثر سلباً في الكائنات غير المستهدفة وفي مقدمتها البشر، وتُسهم في تطوير مقاومة الآفات.

مبيدات نانوية

لذا تبرز الحاجة إلى تطوير مبيدات آمنة بيئياً وقابلة للتحلل الحيوي. وتتركز الأبحاث الحديثة على تطوير المبيدات النانوية بصفتها بديلاً واعداً؛ إذ توفّر تقنية النانو إمكانات واسعة لتعزيز استقرار المبيدات وفاعليتها، وتوفير نظام تحرير بطيء للمركبات النشطة، ما يُسهم في مكافحة الآفات بشكل فعال ويحد من التلوث البيئي.

ويُعد «الكيتوزان النانوي»، المستخلص من قشور الكائنات البحرية؛ مثل: الجمبري وسرطان البحر، خياراً واعداً في هذا المجال؛ إذ يتميّز بكونه غير سام وقابلاً للتحلل البيولوجي. كما يُسهم في تعزيز آليات الدفاع النباتي ضد الآفات، ما يمهّد الطريق نحو زراعة أكثر استدامة تتضمّن وعياً بيئياً.

وفي السياق، نجح باحثون مصريون بالمركز القومي للبحوث في تطوير مبيد حشري نانوي يعتمد على «الكيتوزان النانوي»، وهو بوليمر حيوي قابل للتحلل يُستخلص من القشريات، وذلك بهدف تعزيز مكافحة دودة ورق القطن، وتحسين مستوى الأمان، وتقليل السمية للخلايا البشرية.

وفي ظل التهديدات المستمرة التي تواجه محصول القطن الذي يُعد من المحاصيل الرئيسة للاقتصاد المصري، أثبتت الدراسة أن إضافة «الكيتوزان النانوي» إلى المبيدات التقليدية ترفع من فاعليتها وتُطيل مدة تأثيرها، ونُشرت نتائج البحث في عدد 9 نوفمبر (تشرين الثاني) 2024 من دورية «International Journal of Biological Macromolecules»، التي تُعد من المجلات العالمية ذات التأثير القوي.

ووجد الباحثون أن هذه التركيبة النانوية ساعدت في تمديد فترة تأثير المبيد في نبات القطن؛ إذ زاد الوقت الذي يستغرقه المبيد لفقدان نصف فاعليته من نحو 17 يوماً في المبيدات التقليدية إلى أكثر من 40 يوماً. كما أظهرت التجارب انخفاضاً كبيراً في معدلات السُمية، ما يجعل هذا المبيد بديلاً بيئياً أكثر أماناً، بالإضافة إلى تعزيزه دفاعات النباتات ضد الآفات، وتقليل الحاجة إلى الرش المتكرر للمبيدات.

فاعلية كبيرة

يقول الباحث الرئيس للدراسة في قسم الميكروبيولوجيا الزراعية بالمركز القومي للبحوث في مصر، الدكتور أسامة درويش، إن تركيبة «الكيتوزان النانوي» أظهرت فاعلية كبيرة ضد دودة القطن مقارنة بالمبيدات التقليدية، وهذا التحسين في الفاعلية قد يؤدي إلى مكافحة الآفات بشكل أكثر كفاءة؛ ما يسمح باستخدام جرعات أقل ويقلّل من التأثير البيئي للمبيدات.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن تمديد فترة تأثير المبيدات بفضل هذه التركيبة يوفّر حماية مستدامة ضد غزو الآفات، ويقلل من الحاجة إلى تكرار رش المبيدات. كما أظهرت الدراسة قدرة «الكيتوزان النانوي» على تقليل سمية المبيدات على الكائنات غير المستهدفة، بما في ذلك البشر؛ مما يقلّل المخاطر المحتملة على صحة الإنسان والبيئة.

وأشار إلى أن «الكيتوزان النانوي» يتميّز بكونه مادة قابلة للتحلل وغير سامة؛ مما يجعله بديلاً صديقاً للبيئة مقارنة بالمواد الاصطناعية التقليدية، وهذا يُسهم أيضاً في تقليل التأثير البيئي طويل الأمد لاستخدام المبيدات.

ونبّه درويش إلى أن نتائج هذه الدراسة قد تُسهم في تسليط الضوء على إمكانية استخدام المبيدات المعتمدة على «الكيتوزان النانوي»، لتقليل التأثيرات البيئية وتعزيز حماية المحاصيل بطريقة أكثر استدامة.وأكد أن تحسين فاعلية المبيدات وتقليل سميتها على الخلايا البشرية يمكن أن يُسهم في تطوير مبيدات حشرية أكثر أماناً وفاعلية؛ مما يدعم ممارسات الزراعة المستدامة، ويقلل من الاعتماد على المبيدات الكيميائية.