أجهزة ذكية تكشف «الموزّعين الصامتين» لـ«كورونا»

تقنيات قابلة للارتداء تساهم في رصد الانتشار مبكراً

الساعات والتطبيقات الذكية تساهم في رصد الأمراض
الساعات والتطبيقات الذكية تساهم في رصد الأمراض
TT

أجهزة ذكية تكشف «الموزّعين الصامتين» لـ«كورونا»

الساعات والتطبيقات الذكية تساهم في رصد الأمراض
الساعات والتطبيقات الذكية تساهم في رصد الأمراض

من بين أبرز مشكلات مقاومة فيروس كورونا المستجد، المسبب لمرض (كوفيد – 19)، هو الفئة التي تسمى بـ«الموزعين الصامتين»، أي الذين ينتشرون في المجتمع وينشرون الفيروس، ولا توجد عليهم أي أعراض تنبههم، أو تنبه مخالطيهم أنهم يحملون الأعراض. وبينما لا يوجد حل لاكتشاف مثل هذه الحالات، بدأ بعض الباحثين ينظرون أخيرا إلى أجهزة قابلة للارتداء مثل «ساعة آبل»، كنظام إنذار مبكر محتمل للفيروس القاتل.
وفي مايو (أيار) 2020. قال علماء في معهد روكفيلر لأمراض الأعصاب بجامعة ويست فيرجينيا بأميركا، إنهم أنشأوا منصة رقمية يمكنها اكتشاف أعراض (كوفيد – 19)، حتى ثلاثة أيام قبل ظهورها باستخدام (حلقة أورا) الذكية، وهي جهاز تتبع اللياقة البدنية والنشاط القابل للارتداء.

رصد الأعراض
ويستخدم التطبيق الذي طوره الباحثون، الذكاء الصناعي للتنبؤ بظهور الأعراض ذات الصلة بكوفيد - 19 مثل الحمى والسعال وصعوبات التنفس والإرهاق، بأكثر من 90 في المائة من الدقة، وفقاً للجامعة.
وقال الباحثون إن النظام يمكن أن يقدم أدلة على الإصابة في الأشخاص الذين لم تظهر عليهم أعراض بعد، ما يساعد على معالجة إحدى المشكلات في اكتشاف واحتواء التفشي القاتل.
بشكل منفصل، قام معهد سكريبس للأبحاث بتسجيل أكثر من 30 ألف شخص متطوع في دراسة مماثلة تهدف إلى استخدام الأجهزة القابلة للارتداء للعثور على الأشخاص «عديمي الأعراض».
وكان باحثو سكريبس أظهروا بالفعل قيمة الأجهزة القابلة للارتداء في التنبؤ بالإنفلونزا في دراسة نشرت في يناير (كانون الثاني) 2020 في المجلة البريطانية «ذي لانسيت». وتقول جينيفر رادين، عالمة الأوبئة في سكريبس، التي تقود البحث، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للمعهد، إن المؤشرات المبكرة تشير إلى أن الأجهزة «لديها القدرة على تحديد الأشخاص الذين لا يعانون من أعراض واضحة».
ويتم استخدام الأجهزة القابلة للارتداء مثل متعقب اللياقة البدنية (حلقة أورا)، لمراقبة التغيرات الجسدية الدقيقة التي يمكن أن تشير إلى الإصابة بفيروس قبل ظهور الأعراض، ويأمل باحثو سكريبس في إظهار أن بيانات الأجهزة القابلة للارتداء قد تكون أكثر موثوقية من اختبارات درجة الحرارة. وتضيف رادين: «40 في المائة من الأشخاص الذين يصابون بـكوفيد - 19 ليس لديهم حمى، وبالتالي فإن مثل هذه الأجهزة الذكية أفضل من فحص درجة الحرارة».
على سبيل المثال، تعد الزيادة في معدل ضربات القلب أثناء الراحة مؤشراً جيداً قبل الإصابة، ويمكن قياسه بدقة من قبل معظم الأجهزة القابلة للارتداء. وتقول رادين «نرى هذه التغيرات (في معدل ضربات القلب) قبل أربعة أيام من بدء إصابة شخص ما بالحمى».
ويقول إريك توبول، مدير معهد سكريبس، إن فكرة استخدام الأجهزة القابلة للارتداء واعدة لأن الملايين أصبح لديهم ساعة ذكية أو حلقة أورا.

إنذار مبكر
وفي الوقت نفسه، بدأت شركة «إيفيداشين»، وهي شركة ناشئة للتكنولوجيا الصحية في كاليفورنيا، مشروعاً لإنتاج خوارزمية إنذار مبكر من الأجهزة القابلة للارتداء التي يرتديها 300 شخص معرضين لخطر الإصابة بالفيروس التاجي، بتمويل من حكومة الولايات المتحدة ومؤسسة بيل ومليندا غيتس.
وبقول لوكا فوشيني، الشريك المؤسس لـ«إيفيداشين» في تقرير نشرته وكالة الأنباء الفرنسة في 7 يونيو (حزيران) 2020، إن البحث يهدف إلى «تحديد متى وأين قد يصاب الناس بكوفيد - 19 بشكل أكثر فاعلية، ويمكن أن يتيح التدخلات في الوقت الفعلي للحد من انتشار النتائج ومراقبتها».
وتعمل شركة «فيتبيت» المنتجة لساعات تحمل نفس الاسم مع الباحثين في المشاريع التي يمكن أن تسمح بالكشف المبكر عن أمراض مثل (كوفيد – 19). ويسلط أحدث الأبحاث الضوء على كيفية تكييف أجهزتها التي تم تطويرها في البداية لاستخدامات اللياقة البدنية والاستجمام، لإجراء أبحاث طبية مهمة.
وبدأت «آبل» دراسات حول كيفية اكتشاف ساعتها الذكية لمشاكل القلب، وتعمل (فيتبيت) مع حوالي 500 مشروع مختلف للبحث في قضايا السرطان والسكري والجهاز التنفسي والقضايا الصحية الأخرى.
ويقول العلماء إن الأجهزة القابلة للارتداء يمكن أن توفر بيانات عن درجة حرارة الجسم، ومعدلات القلب والجهاز التنفسي، وأنماط النوم والأنشطة، وغيرها من المؤشرات التي يمكن استخدامها كأدوات للتشخيص.
وأعلن باحثون من جامعة ستانفورد في أبريل (نيسان) عن خطط للمشاركة في بحث حول الأجهزة القابلة للارتداء، بالتعاون مع سكريبس للكشف عن كوفيد - 19. وغيرها من الأمراض.

مراقبة طبية
يقول مايكل سنايدر، رئيس علم الوراثة في كلية الطب بجامعة ستانفورد «تقوم الساعات الذكية وغيرها من الأجهزة القابلة للارتداء بإجراء العديد والعديد من القياسات يومياً، على الأقل 250 ألفاً، وهو ما يجعلها أجهزة مراقبة قوية».
ورغم أهمية هذه الأجهزة إلا أن الدكتور محمد عواد، استشاري الأمراض الصدرية بوزارة الصحة المصرية، يقلل من الاعتماد الكامل على نتائجها. يقول لـ«الشرق الأوسط»: «هذه الأجهزة قد تنبه المستخدمين إلى وجود مشكلة في معدل ضربات القلب أو درجة حرارة الجلد أو أي علامة أخرى من علامات العدوى، لكنها لا تغني عن الذهاب للطبيب من أجل التأكد».
ويضيف «هذه الأفكار من الصعب تعميمها، بسبب تكلفة مثل هذه الأجهزة الذكية، لكن يمكن للحكومات التدخل لتوفيرها لفئات محددة من الأكثر عرضة للإصابة مثل الموظفين الحكوميين الذين تتطلب طبيعة عملهم التواصل المباشر مع عشرات المواطنين يوميا».



«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً