«طريقة الخنفساء»... الأفضل لحصاد مياه الضباب

«طريقة الخنفساء»... الأفضل لحصاد مياه الضباب
TT

«طريقة الخنفساء»... الأفضل لحصاد مياه الضباب

«طريقة الخنفساء»... الأفضل لحصاد مياه الضباب

قبل نحو عامين، ألهمت خنفساء صحراوية عدة فرق بحثية حول العالم، لابتكار طريقة لحصاد كميات كبيرة من مياه الضباب، بشكل يفوق الطريقة التقليدية المستخدمة حالياً. وخضعت الطريقتان لمقارنة في بحث قدمه باحثون من جامعة إلينوي، أول من أمس، في مؤتمر الجمعية الأميركية الفيزيائية، تحت عنوان: «التشكل السطحي وديناميكيات التدفق لحصاد الضباب».
ويعتمد حصاد المياه من الضباب في الشكل التقليدي على اعتراضه فوق الجبال، بواسطة شبكات مخصصة لذلك، وتستخدم هذه الطريقة بشكل شائع في أماكن مثل تشيلي والمغرب، ويمكنها عادة جمع نحو 53 غالوناً من المياه في اليوم، ولكن الباحثين الأميركيين، توصلوا إلى أن التقنيات الجديدة المستوحاة من خنفساء ناميب الصحراوية، تؤدي إلى حصاد كميات أكبر من المياه.
وتعيش هذه الخنفساء في صحراء ناميب بجنوب أفريقيا، التي تعتبر من أكثر البيئات قسوة في العالم، ولكنها في المقابل تتمتع بمقومات طبيعية لحصاد المياه من الضباب؛ حيث تستخدم شكلاً متعرجاً على ظهرها، يتكون من مساحات غير مستوية وأخرى مستوية، لجمع المياه العذبة من الضباب الصحراوي.
وتتكون قمم السطح المتعرج من مادة شمعية تساعد على تخزين المياه، بينما توجد مادة جافة غير دهنية في جوف السطح للحفاظ على المياه، وهي الطريقة التي رأى الباحثون الأميركيون أن محاكاتها زادت من حصاد المياه، وذلك وفق التجارب التي أجريت بالتعاون مع مختبر المحاكاة الحيوية الميكانيكية والتصميم المفتوح في جامعة أكرون الأميركية.
ويقول فان كيات تشان، الباحث الرئيسي في الدراسة، في تقرير نشره أول من أمس موقع الجمعية الفيزيائية الأميركية: «ربما يمكن استخدام مبادئ مماثلة لما يحدث في الخنفساء بشكل طبيعي، لتصميم زجاجات المياه القادرة على جمع الضباب، مما يتيح مصدراً أكثر قابلية للنقل، بدلاً من الشبكات التقليدية التي تكون ثابتة في مكان واحد». وأضاف: «قد يختلف محتوى الماء وتواتر تكوين الضباب تبعاً للموقع والموسم، وعلى الرغم من أن هطول الأمطار قد يكون نادراً في بعض المناطق، فإنه من المهم إدراك أن الضباب هو مصدر مياه يمكن التنبؤ به، ومن ثم يمكن الاعتماد عليه».


مقالات ذات صلة

فيل مذعور يقتل سائحة إسبانية في محمية تايلاندية

يوميات الشرق فيل يرعى في حديقة حيوان في برلين - ألمانيا 3 يناير 2025 (أ.ب)

فيل مذعور يقتل سائحة إسبانية في محمية تايلاندية

أعلنت الشرطة التايلاندية، الاثنين، أن فيلاً «مذعوراً» قتل سائحة إسبانية أثناء وجودها بجانبه خلال استحمامه في مياه محمية في جنوب تايلاند.

«الشرق الأوسط» (بانكوك)
يوميات الشرق في هذه الصورة التي قدمتها جامعة برمنغهام اليوم 2 يناير 2025 يجري العمل على اكتشاف 5 مسارات كانت تشكل جزءاً من «طريق الديناصورات» بمحجر مزرعة ديوارز بأوكسفوردشير بإنجلترا (أ.ب)

علماء يعثرون على آثار أقدام ديناصورات في إنجلترا

اكتشف باحثون مئات من آثار أقدام الديناصورات التي يعود تاريخها إلى منتصف العصر الجوراسي في محجر بأوكسفوردشير بجنوب إنجلترا.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق أنواع من الخفافيش تهاجر لمسافات طويلة (معهد ماكس بلانك لدراسة سلوك الحيوانات)

الخفافيش تقطع 400 كيلومتر في ليلة واحدة

الخفافيش تعتمد على استراتيجيات طيران ذكية لتوفير الطاقة وزيادة مدى رحلاتها خلال هجرتها عبر القارة الأوروبية مما يمكنها من قطع مئات الكيلومترات في الليلة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق الوفاء... (أ.ب)

كلبة تقرع باب عائلتها بعد أسبوع من هروبها

بعد بحث استمرَّ أسبوعاً، وجدت «أثينا» طريقها إلى منزل عائلتها في ولاية فلوريدا الأميركية بالوقت المناسب عشية عيد الميلاد؛ حتى إنها قرعت جرس الباب!

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق هدية الأعياد (أ.ب)

فرسة نهر قزمة تجلب الحظّ لحديقة حيوان أميركية

أنثى فرس نهر قزم أنجبت مولودةً بصحة جيدة في حديقة حيوان «مترو ريتشموند»، هي ثالثة من نوعها تولد فيها خلال السنوات الـ5 الماضية.

«الشرق الأوسط» (ريتشموند فيرجينيا)

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».