عام 2013: تواصل حي بين أدمغة بشرية.. وروبوتات صغيرة محلقة ومركبات للسياحة الفضائية

تجارب مختبرية لإنتاج أكباد وقلوب وأمخاخ حقيقية تبشر بحلول عصر الأعضاء البديلة

عام 2013: تواصل حي بين أدمغة بشرية.. وروبوتات صغيرة محلقة ومركبات للسياحة الفضائية
TT

عام 2013: تواصل حي بين أدمغة بشرية.. وروبوتات صغيرة محلقة ومركبات للسياحة الفضائية

عام 2013: تواصل حي بين أدمغة بشرية.. وروبوتات صغيرة محلقة ومركبات للسياحة الفضائية

شهد عام 2013 الذي يشارف على الانتهاء، عددا من الاكتشافات والمنجزات العلمية؛ ومنها: اكتشاف كواكب تقع خارج المجموعة الشمسية يعتقد العلماء أن ظروفها قابلة للحياة، ونجاح فريق عالمي من علماء الأعصاب في وضع خريطة مفصلة للدماغ البشري، بينما طور باحثون آخرون أعضاء بشرية؛ مثل: الآذان، والأسنان، والكبد، والقلب، والمخ، والأوعية الدموية، يمكن زرعها في الإنسان، إضافة إلى تطوير سيارات ذاتية الحركة، وازدياد قدرات توظيف تقنية الطباعة المجسمة في شتى الميادين.
وفي 13 مارس (آذار) الماضي، أعلن العلماء العاملون في «المختبر الأوروبي لفيزياء الجسيمات الدقيقة» (سيرن) في جنيف، اكتشافهم أحد الجسيمات الدقيقة الموجودة ضمن المكونات الذرية، وأعلنوا أنه ربما يكون، على الأكثر، الجسيم المعروف باسم «بوزون هيغز»، الذي تنبأ بوجوده نظريا، العالم الفيزيائي الأسكوتلندي بيتر هيغز قبل أكثر من 45 عاما والذي يساعد الجسيمات الدقيقة في الذرة على اكتساب كتلتها. واكتشف «بوزون هيغز»، في مصادم الهاردونات الكبير، وهو أكبر معجل مخصص لتصادم المكونات الذرية. وحصل العالم هيغز على جائزة نوبل في الفيزياء لهذا العام.
ومن بين الأحداث البارزة لعام 2013، الحدث الذي وقع في الخامس عشر من فبراير (شباط) عام 2013 وهز العالم - وهو سقوط نيزك سماوي زنته 10 أطنان في منطقة تشليابنسك بروسيا، مؤديا إلى جرح أكثر من 1200 شخص. وهذا هو أكبر نيزك مدمر يسقط على الأرض منذ سقوط نيزك في سيبريا عام 1908. وقد نجحت السلطات الروسية في رفع قطعة كبيرة منه بزنة 654 كلغم في أكتوبر (تشرين الأول) الماضي.
وفي ميدان الفضاء أعلنت وكالة الطيران والفضاء الأميركية في التاسع من ديسمبر (كانون الأول)، أن عربتها الآلية «كريوسيتي»، اكتشفت آثار بحيرة مياه نقية مندثرة على سطح المريخ تصلح تماما لدعم دورة حياة الميكروبات على سطح المريخ. ويبلغ طول البحيرة 50 كيلومترا وعرضها خمسة كيلومترات، وأن حجمها تغير بمرور الوقت.
وجرى إنتاج أول قطعة همبرغر اصطناعية من لحوم جرى إنماؤها داخل المختبر، وجرى تناولها بلندن في أغسطس (آب) الماضي.

* تقنيات حديثة
من أحدث التقنيات الإلكترونية التي عرضت هذا العام، جهاز تلفزيون من شركة «إل جي» الإلكترونية، الأول من نوعه، بشاشة من الصمامات ثنائية العضوية الباعثة للضوء (OLED)، وهي أكثر نحافة وأكثر كفاءة في عروض الصور مقارنة بشاشات «إل سي دي» والبلازما. من جهتها، أعلنت شركة «مايكروسوفت» تطويرها شاشة باللمس ثلاثية الأبعاد تسمح لمستخدميها بـ«الشعور» بالأشياء المعروضة عند لمسها باستخدام مجسات استشعار للقوة وذراع روبوتية.
وفي تقنيات الطيران والفضاء وبعد سنوات من الاختبارات على التحليق الشراعي للطائرة الفضائية «سبايس شيب 2» الهجين التي صممتها شركة «سكيلد كومبوزايت» التابعة لشركة «فيرجن غالاكتيك»، أجرى خبراء الشركة أول تحليق لها بالدفع الصاروخي في 26 أبريل (نيسان) الماضي. وتوجه هذه الطائرة لأغراض السياحة الفضائية.
كما حلقت طائرة أخرى هي «سولار إمبالس»، أول طائرة مسيرة بالكامل بالطاقة الشمسية، في دورة كاملة حول الولايات المتحدة في يوليو (تموز) هذا العام.
وفي ميدان الروبوتات، عرض باحثون من جامعة هارفارد الأميركية روبوتات صغيرة جدا اسمها «روبو بيز» بأجنحة تعد الأولى في صغرها بالعالم، يمكنها التحليق. كما نجح علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في صنع روبوتات على شكل مكعبات صغيرة ذات قوة دفع ذاتي، يمكن تركيبها لصنع أي أشكال روبوتية منها.
وطورت وكالة أبحاث مشاريع الدفاع المتقدمة (داربا) الأميركية مع شركة «بوسطن دايناميكس» الروبوت البشري «أطلس» الذي يبلغ طوله 6 أقدام ويمكنه التحرك ذاتيا للعمل في المواقع العسكرية ومناطق الكوارث. كما عرض هذا العام مصعد جديد لناطحات السحاب صمم بكابلات من ألياف الكربون يصل إلى ارتفاع 1000 متر في سفرة واحدة للركاب.
وطور باحثون أميركيون وألمان طريقة سهلة وذات كفاءة لتحلية مياه البحر، بتوظيف مجال كهربائي ضعيف لفصل الملح عن الماء من دون الحاجة إلى وجود مرشحات معقدة.
وفي تصاميم السيارات والدراجات، عرضت شركة «تويوتا» سيارة ذاتية الحركة قادرة على استشعار المحيط الذي تتحرك فيه، كما تراقب سائقها وتتصل مع السيارات الأخرى.
ونجح فريقان من المصممين في صنع نموذج لدراجة هوائية طائرة، فقد وضع مصممون بريطانيون نموذجا لدراجة هوائية هجين تحلق شراعيا، يمكنها التحليق إلى ارتفاع 1200 متر، بينما نجح مصممون من التشيك في وضع نموذج «دراجة محلقة» لها محركات دوارة تحلق مثل طائرة الهليكوبتر على ارتفاعات منخفضة.
وصمم باحثون أميركيون في جامعة كولومبيا أول جهاز راديو «إف إم» متناهي الصغر بتوظيف تقنيات النانو.

* تقنيات طبية
* في أول تواصل بين مخين حيين، نجح باحثون بجامعة ديوك الأميركية في توصيل دماغي جرذين بواجهة تفاعل إلكترونية أتاحت لهما التشارك في المعلومات.
وفي أغسطس، نجح باحثون بجامعة واشنطن في تنفيذ ما يعتقد أنه أول واجهة تفاعل دماغي بين شخصين من دون تدخل جراحي، استطاع فيها أحد الباحثين إرسال إشارة من مخه عبر الإنترنت بهدف التحكم في حركة يد باحث آخر.
وشهد هذا العام إجازة إدارة الغذاء والدواء الأميركية استخدام أول عين بيونية (بيولوجية - إلكترونية) لعلاج العمى من طراز «أرغوس 2» (Argus II) للتسويق التجاري. وكانت هذه العين الاصطناعية قد طرحت في أوروبا عام 2011، وهي تستخدم تركيبة من العدسات المزروعة مع كاميرا بهدف إعادة الرؤية للمصابين بحالات التهاب الشبكية الصباغي (retinitis pigmentosa).
وصمم باحثون في مدينة ماساتشوستس الأميركية جهاز مسح طبيا بحجم حبة الدواء يمكن للمرضى بلعه عبر المريء بهدف الكشف عن الأمراض. كما وظف باحثون في جامعة هريوت - واط في أسكوتلندا طابعة مجسمة بالأبعاد الثلاثة يمكنها إنتاج مجموعات من الخلايا الجذعية الحية، الأمر الذي سيسمح بإنتاج أعضاء بشرية كاملة يمكن طبعها حسب الطلب، بينما تمكن باحثون من جامعة كمبردج من «طباعة» خلايا حية يمكن وضعها في العين لعلاج العمى منتصف شهر ديسمبر الحالي. وبعد دراسات استمرت 8 أعوام ضمن مشروع لتوظيف طرق رائدة للاستنساخ، نجح علماء يابانيون في إنتاج 25 جيلا من الفئران السليمة المستنسخة عاشت عمرها المعتاد، الأمر الذي أظهر أن الحيوانات المستنسخة لا تعيش بالضرورة أعمارا أقل من الحيوانات التي تولد طبيعيا.
وفي تجربة رائدة أخرى، نجح علماء يابانيون آخرون في إنماء قطع من الكبد القابل لتأدية وظيفته، من خلايا جذعية، وزرعوه بنجاح داخل الفئران. كما نجح علماء أميركيون لأول مرة في زرع وعاء دموي مهندس بيولوجيا في جسم مريض بالكلى في مرحلة المرض الأخيرة. وجرى إنتاج أذن بشرية في المختبر بتوظيف مواد لأنسجة حية أخذت من الأبقار والخراف. كما جرى إنتاج أول قلب للفئران يؤدي وظيفته كاملة، صنع من أنسجة بشرية. وأخيرا، جرى إنتاج مخ بشري مختبريا بحجم حبة البازلاء من خلايا جذعية.
وأعلن العلماء صنع أول يد بشرية يتم التحكم فيها بواسطة الأفكار، بينما أجيز في أميركا استخدام أول بنكرياس اصطناعي.

* الفضاء الخارجي
في الفضاء الخارجي، أطلقت «ناسا» سفينة «مافين» لدراسة أجواء المريخ، في حين أطلقت الهند «مانغليان» في نوفمبر (تشرين الثاني) الماضي أول سفينة فضائية لها في مهمة نحو المريخ. وأطلقت الصين أول الشهر الحالي عربة «تشانغ» نحو القمر، هبطت عليه منتصف الشهر، مهمتها إجراء أعمال حفر وأبحاث جيولوجية وتقنية جديدة على سطح القمر. وتعد «تشانغ 3» ثالث رحلة فضائية لمركبة غير مأهولة تنجح في الهبوط على سطح القمر. وتعد أول محاولة ناجحة مما يربو على 40 عاما، حيث كانت العربة الفضائية السوفياتية «لوناخود - 2» آخر مركبة حطت على سطح القمر.
وكانت «ناسا» قد أطلقت مسبار «مستكشف جو القمر وبيئة الغبار» في بداية سبتمبر (أيلول)، بينما أطلقت شركة «أوروبيتال ساينس» أولى سفنها الفضائية «سيغناس» لإرسال الإمدادات إلى محطة الفضاء الدولية.

* البيئة
أعلن خبراء منظمة الأرصاد الجوية العالمية في ديسمبر من هذا العام، أن عام 2013 سيكون على الأكثر ضمن أكثر الأعوام العشرة حرارة على نطاق العالم منذ بدايات تسجيل بيانات الأنواء الجوية.
وأوضحت دراسة علمية نشرت بداية عام 2013، أن الطبقات الجليدية في جبال الأنديز تذوب بمعدلات لم يسبق لها مثيل. وفي مارس، أعاد باحثون من جامعة أوريغون للدولة وضع سجلات درجات الحرارة العالمية منذ نهاية العصر الجليدي الماضي. وبعد استخلاص الباحثين بيانات من 73 موقعا حول العالم سجلوا ظاهرة حدوث تسخين متسارع للأرض في القرن العشرين وأوائل القرن الحادي والعشرين. وأكدت دراسة جديدة لعلماء البيئة نشرت في أكتوبر الماضي الفكرة القائلة بامتصاص المحيطات بعض الحرارة الجوية الفائضة في الأرض.
وعثر العلماء على أنهار قديمة العهد كانت تجري عبر الصحراء الأفريقية سمحت للإنسان القديم بالهجرة نحو ضفاف البحر الأبيض المتوسط قبل نحو 100 ألف سنة. كما عثر العلماء على مخزونات ضخمة من المياه الجوفية في منطقة توركانا بشمال كينيا.



الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي
TT

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي

لطالما كان مجال طب الأسنان العدلي أو الجنائي ميداناً حيوياً في علم الطب الشرعي، إذ يقدم الأدلة الأساسية التي تساعد في كشف الجرائم وحل الألغاز القانونية.

الأسنان لتحديد الهوية

وتجرى التحقيقات الجنائية لحل الألغاز القانونية من خلال:

> تحديد الهوية: يتم استخدام الأسنان وبصمات الأسنان لتحديد هوية الأفراد في حالات الكوارث الطبيعية، الحوادث، أو الجرائم، خصوصاً عندما تكون الجثث مشوهة أو متحللة.

> تحليل علامات العضّ: يساعد تحليل علامات العض الموجودة على الأجساد أو الأشياء في تحديد الجناة أو الضحايا من خلال مقارنة العلامات مع أسنان المشتبه بهم.

> تقييم العمر: يمكن لطب الأسنان الجنائي تقدير عمر الأفراد بناءً على تطور الأسنان وتركيبها، مما يساعد في قضايا مثل الهجرة غير الشرعية وحالات الاستغلال للأطفال.

> فحص الجثث المجهولة: يتم استخدام تقنيات طب الأسنان لفحص الجثث المجهولة والتعرف عليها من خلال السجلات الطبية للأسنان.

> الأدلة الفموية: يمكن للأدلة المستخرجة من الفم والأسنان أن توفر معلومات حول نمط حياة الأفراد، مثل النظام الغذائي والعادات الصحية، التي قد تكون ذات صلة بالقضايا الجنائية.

> الكشف عن التزوير والتزييف: يمكن تحليل التركيبات السنية والأسنان المزيفة لتحديد التزوير والتزييف في الأدلة الجنائية.

> التشخيص المسبق: يستخدم طب الأسنان العدلي في تشخيص الإصابات الفموية وتحليلها لتحديد ما إذا كانت ناتجة عن أعمال جنائية أو غيرها.

دور الذكاء الاصطناعي

ومع التقدم السريع في التكنولوجيا، يلعب الذكاء الاصطناعي دوراً متزايداً في تعزيز هذا المجال وجعله أكثر دقة وفاعلية. وسنستعرض كيف يغير الذكاء الاصطناعي ملامح طب الأسنان العدلي ودوره المحوري في تحسين عملية التشخيص وتقديم الأدلة الجنائية.

> الذكاء الاصطناعي في تحليل الأدلة، يتيح الذكاء الاصطناعي تحليل البيانات الضخمة بسرعة ودقة، وهو ما كان يستغرق أياماً أو حتى أسابيع لفرق من الأطباء والمختصين. أما الآن، فباستخدام خوارزميات التعلم الآلي، يمكن تحليل الصور الفموية والأشعة السينية وتحديد الهوية من خلال بصمات الأسنان بوقت قياسي قد لا يتجاوز الساعة.

> التشخيص الدقيق، يسهم الذكاء الاصطناعي في رفع مستوى الدقة في التشخيص من خلال تحليل البيانات الفموية مثل تحديد هوية العضات والعمر والجنس للضحايا من خلال الأسنان وعظم الفك وتحديد الأنماط غير المرئية بالعين المجردة. ويساعد هذا الأطباء في تمييز الحالات العادية من الحالات الحرجة التي قد تكون ذات صلة بالجرائم أو الحوادث.

> تحديد الهوية، يُعد تحديد الهوية من خلال الأسنان من أهم تطبيقات طب الأسنان العدلي، خصوصاً في حالات الكوارث أو الجثث غير معروفة الهوية. وبفضل الذكاء الاصطناعي، يمكن مقارنة البيانات الفموية بسرعة مع قواعد بيانات السجلات الطبية الرقمية، مما يسهل عملية التعرف على الضحايا بدقة عالية. كما مكنت خوارزميات الذكاء الاصطناعي من إعادة بناء الوجه بعد حوادث الغرق أو الحريق أو الطائرات لسهولة التعرف على الضحايا.

ومع استمرار تطور تقنيات الذكاء الاصطناعي، نتوقع أن يصبح طب الأسنان العدلي أكثر تطوراً وفاعلية، فالذكاء الاصطناعي لا يقلل من الوقت والجهد فحسب، بل يساهم أيضاً في تقليل الأخطاء البشرية وتحقيق نتائج أكثر دقة ومصداقية. بفضل التعاون بين الخبراء في مجالات التكنولوجيا والطب الشرعي، يتم تطوير تطبيقات جديدة لتحديد العمر والجنس وحتى الأصل العرقي بناءً على تحليل الأسنان.

وعلى الرغم من الفوائد العديدة للذكاء الاصطناعي في طب الأسنان العدلي، هناك تحديات يجب التغلب عليها. ومن بين هذه التحديات ضرورة تحسين دقة الخوارزميات وتجنب التحيزات التي قد تؤثر على النتائج. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة لضمان الخصوصية وحماية البيانات الشخصية للمرضى.

وتنفيذ الذكاء الاصطناعي بشكل فعال في طب الأسنان العدلي، يجب على المؤسسات التعليمية توفير التدريب اللازم للأطباء والمختصين في هذا المجال. يشمل ذلك تعليمهم كيفية استخدام الأدوات التكنولوجية الجديدة، وفهم كيفية تفسير النتائج التي تنتج عن الخوارزميات الذكية.

وتبرز تطبيقات الذكاء الاصطناعي في هذا السياق بوضوح أهمية التقنية في تحسين حياتنا وجعل مجتمعاتنا أكثر أماناً وعدالةً.