تنافس دولي لتطوير طائرات فوق صوتية جديدة

تصاميم أخفّ وزناً وأكثر فاعلية في استهلاك الوقود وبرمجيات مطورة

تصميم تخيّلي لمقصورة الركاب في طائرة «أوفرتشور»
تصميم تخيّلي لمقصورة الركاب في طائرة «أوفرتشور»
TT

تنافس دولي لتطوير طائرات فوق صوتية جديدة

تصميم تخيّلي لمقصورة الركاب في طائرة «أوفرتشور»
تصميم تخيّلي لمقصورة الركاب في طائرة «أوفرتشور»

عندما حلّقت طائرة الكونكورد فوق الصوتية التابعة لخطوط الطيران البريطانية لآخر مرّة قبل 20 عاماً، بدا وكأنّ زمن السفر من نيويورك إلى لندن في أربع ساعات، قد ولّى إلى غير رجعة. إلا أن قطاع صناعة الطائرات يسعى جاهداً إلى تحويل الرحلات الجوية الفائقة السرعة إلى حقيقة.
يحاول منتجو الطائرات وخطوط الطيران اليوم إعادة إحياء هذا الحلم، وينفقون الملايين على جهود تطوير طائرات أفضل وأنظف وأكثر فاعلية على صعيد الطاقة، وقادرة على الطيران بسرعات فوق صوتية، أي أسرع من الصوت. يأمل هؤلاء تحقيق هدفهم بحلول عام 2029 ليصبح المسافرون على درجة رجال الأعمال قادرين على السفر بين نيويورك ولندن في أربع ساعات أو حتّى أقلّ وبكلفة تتراوح بين 5 و10 آلاف دولار للرحلة.

- رحلة فوق صوتية
هذا السباق يحدث في مرحلة دقيقة تمرّ بها هذه الصناعة بسبب جائحة «كوفيد - 19»، إلا أن تسارع حدّة التغيّر المناخي، زاد الضغوط على مزوّدي خدمات الطيران لتوسيع عملياتهم والحفاظ على الحدّ الأدنى من الانبعاثات الكربونية في وقتٍ واحد.
يرى النقّاد، أنّ التحديات التقنية في هذا المجال لا تزال قائمة، وأنّ تقنية المحرّكات النفاثة والقوانين التنظيمية المتعلّقة بالضجيج وشحّ البديل النظيف لوقود الطيران سيصعّب على الشركات الحصول على التراخيص الحكومية اللازمة وتوفير بطاقات سفر بأسعارٍ مدروسة. ويعتقد هؤلاء، أنّ ادعاءات الشركات الطموحة لإحياء السفر فوق الصوتي ستواجه مساراً طويلاً من التحديات العلمية يمتدّ لسنوات.
اعتبر دان روثرفورد، مدير برنامج الطيران في المجلس الدولي للنقل النظيف، أنّ «منتجي الطائرات يحاولون اختراع طائرات فوق صوتية جديدة، ولكنهم لا يستطيعون اختراع العلم – هذا العلم الصعب والمعقّد جداً».
جذب السفر فوق الصوتي مخيّلة الطيّارين لعقود. ففي عام 1947، أصبح الكابتن تشاك ييغر من القوّات الجويّة الأميركية، أوّل شخص يحلّق بسرعات فوق صوتية، وشكّل مصدر إلهامٍ للكثير من شركات الطيران. وفي عام 1962، وقّعت الحكومتان الفرنسية والبريطانية اتفاقاً لتطوير خطّ طيران بطائرة فوق صوتية باسم «كونكورد».
وفي عام 1976، حلّقت طائرة الكونكورد في أوّل رحلة تجارية مع الخطوط البريطانية والخطوط الفرنسية «إير فرانس». واتّسعت شهرة هذه الطائرة خلال العقدين التاليين لتتحوّل إلى رمز للحياة الفاخرة كونها تحلّق على ارتفاع 6 آلاف قدم وتنقل الركّاب من نيويورك إلى لندن في نحو ثلاث ساعات فقط، أي نصف الوقت الذي تتطلّبه هذه الرحلة عادة في طائرة عادية.
ولكن رغم الفخامة والسرعة، عانت الطائرة من مشاكل كثيرة، أبرزها الدوي الذي كانت تحدثه عند اختراق حاجز الصوت، والذي كان عالياً جداً إلى درجة دفعت خطوط الطيران إلى اعتماد التحليق فوق الصوتي فوق المياه فقط. كما استهلكت هذه الطائرات كمية كبيرة من الوقود أيضاً؛ الأمر الذي تسبب بارتفاع أسعار البطاقات، حيث إن كلفة الرحلة من نيويورك إلى لندن وصلت إلى 12 ألف دولار في بداية التسعينات.
اتّسمت محركات هذه الطائرة بضجيج قوي أغضب السكّان الذين يعيشون على مقربة من مطارات تضمّ طائرات كونكورد. وفي عام 2000، اشتعلت كونكورد تابعة لخطوط الطيران الفرنسية خلال رحلة من باريس إلى نيويورك، حيث تحطّمت فوق فندقٍ بعد مدّة قصيرة من إقلاعها لتودي بحياة 113 شخصاً وتترك خلفها سمعة سيئة كان التعافي منها صعباً جداً.

- طائرات جديدة
منذ آخر رحلات الكونكورد التجارية في 2003، كانت محاولات إعادة إحياء هذا النوع من الطائرات قليلة جداً حتى وقتٍ قريب. وقد شهد العقد الماضي ظهور الكثير من الشركات الناشئة التي وعدت بطائرات فوق صوتية أكثر فاعلية للطيران التجاري.
وحديثاً، أعلنت شركة صناعة الطائرات التجارية الكندية «بومبارديه»، أنّها اختبرت بنجاح طائرة تجارية صغيرة بسرعات فوق صوتية اسمها «غلوبال 8000»، وبلغت كلفة صناعة الطائرة الواحدة منها 78 مليون دولار.
من جهة آخر، يأمل بلايك شول، الرئيس التنفيذي لشركة «بوم سوبر سونيك» التي تأسست في كولورادو عام 2014، أن تحلّق طائرة «أوفرتشور» فوق الصوتية في السماء بحلول عام 2029. وتعتزم الشركة افتتاح منشأتها الإنتاجية في كارولاينا الشمالية في وقتٍ لاحق من هذا العام.
ويضيف شول، أنّ الطائرة فوق الصوتية الواحدة التي ستنتجها شركته، التي ستتسع لما يتراوح بين 65 و88 راكباً وتطير بسرعة أقلّ من ضعف سرعة الصوت، ستكلّف خطوط الطيران 200 مليون دولار. وكشف أيضاً، عن أنّ خطوط الطيران الأميركية «يونايتد إيرلاينز» طلبت 15 طائرة «أوفرتشور» وأنّ العدد قد يرتفع إلى 35.، ورجّح أن تشتري خطوط الطيران اليابانية نحو 35 طائرة.
وقال شول في حديث نقلته وسائل الإعلام الأميركية، إن شركته لن تكرّر أخطاء الكونكورد لأسباب عدّة، أبرزها أنّ تقنية ألياف الكربون شهدت تحسينات ملحوظة منذ الستينات، ما أتاح للشركة صناعة طائرة أخفّ وزنا وأكثر فاعلية على صعيد استهلاك الوقود مقارنة بالكونكورد. بدورها، شهدت البرمجيات تقدّماً ملحوظاً، ما أتاح للمهندسين بناء طائرة تتمتّع بديناميكية هوائية أكبر. وتخطّط «بوم سوبر سونيك» لاستخدام وقود الطيران المستدام – أي الوقود البديل المشتقّ من فضلات النبات ومواد عضوية أخرى – ما سيسمح لها بالاهتمام أكثر بالبيئة. ولفت شول إلى أنّ كلّ هذه العوامل تعني أنّ «أوفرتشور وان» ستكون استثماراً مربحاً لخطوط الطيران.

- سفرات «فاخرة»
على صعيد آخر، قال مايك ليسكينين، رئيس قسم «يونايتد إيرلاينز فنشورز»، إنّ شركته تراهن على السفر فوق الصوتي الذي سيلبّي طلبات زبائن السفر الفاخر على درجة رجال الأعمال.
وتخطّط الشركة لتشغيل معظم طائراتها على خطوط مطار نيوآرك الدولي إلى لندن في نهاية هذا العقد، مع توسعات محتملة إلى باريس وأمستردام وفرانكفورت. وتزعم «يونايتد» أنّ طائرتها ستتسع لنحو 80 راكباً في درجة رجال الأعمال.
إلا أن عدداً من العلماء ومهندسي الطيران يشكّكون بنجاعة هذه الخطط، لافتين إلى أنّ مزاعم منتجي الطائرات وخطوط الطيران تبدو واعدة ولكنّها صعبة التحقيق.
ونقل برانشو فيرما، الخبير المتابع لتقنيات الطيران في واشنطن، عن مهندسين من جامعة كولورادو، أنّ الضجيج هو التحدّي الأكبر، لافتاً إلى أنّ الصوت الناتج من خرق حاجز الصوت سيكون مسألة أقلّ أهمية نظراً للتقدّم الذي حقّقته وكالة «ناسا» الفضائية في مجال خفض صوت الطيران، إلّا أنّ الطائرات لن تكون قادرة على الطيران بأقصى سرعتها إلّا فوق المياه – ما سيصعّب تسيير الطيران الفرط صوتي بين مدن الأميركية.
كما اعتبر روثرفورد، من المجلس الدولي للنقل النظيف، أنّ تكاليف الوقود ستصعّب تحوّل السفر فوق الصوتي إلى تجارة قابلة للنمو؛ لأنّ مثل هذه الطائرات ستحرق سبع إلى تسع أضعاف كمية الوقود التي تحرقها الطائرات «دون الصوتية».


مقالات ذات صلة

المفوضية الأوروبية توافق على استحواذ «لوفتهانزا» على حصة في «إيتا»

الاقتصاد طائرات تابعة لشركة «لوفتهانزا» في أحد المطارات (رويترز)

المفوضية الأوروبية توافق على استحواذ «لوفتهانزا» على حصة في «إيتا»

وافقت المفوضية الأوروبية على استحواذ شركة «لوفتهانزا» الألمانية للطيران على حصة في شركة الطيران الحكومية الإيطالية «إيتا».

«الشرق الأوسط» (بروكسل)
العالم تظهر هذه الصورة التي التقطتها قوات الدفاع الجوي اليابانية قاذفة صينية من طراز «H  -6» تحلق فوق بحر الصين الشرقي في 24 مايو 2022 (رويترز)

الجيشان الروسي والصيني ينفّذان دورية جوية مشتركة فوق بحر اليابان

قال التلفزيون المركزي الصيني (سي سي تي في)، إن الجيشَين الصيني والروسي نفَّذا الدورية الجوية الاستراتيجية المشتركة التاسعة في المجال الجوي فوق بحر اليابان.

«الشرق الأوسط» (بكين - موسكو)
الاقتصاد شعار «طيران الإمارات» على طائرة ركاب بمطار دبي الدولي (رويترز)

«طيران الإمارات»: تأخير تسليم طائرات بوينغ عرقل قدرتنا على التوسع

قال رئيس «طيران الإمارات» إن الشركة «محبَطة» لأنها تحتاج إلى طائرات، مضيفاً أنه لو جرى تسليم طائرات بوينغ 777-9 إكس في الموعد المحدد لكُنا قد حصلنا على 85 طائرة

«الشرق الأوسط» (دبي)
يوميات الشرق طائرة تابعة لشركة «ساوث ويست» الأميركية (أ.ب)

إخلاء طارئ لطائرة بعد اشتعال النيران في هاتف أحد الركاب واحتراق مقعد

تمكن طاقم طائرة من إجلاء أكثر من 100 راكب بعد أن اشتعلت النيران في هاتف أحد المسافرين على متن طائرة تابعة لشركة «ساوث ويست» الأميركية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد الشيخ الدكتور عبد الله بن أحمد آل خليفة خلال جولته في معرض البحرين الدولي للطيران (بنا)

وزير المواصلات لـ«الشرق الأوسط»: البحرين تتجه للاستثمار في الطائرات الكهربائية

تتخذ البحرين خطوات مستمرة للاستثمار في التكنولوجيا الحديثة، والاعتماد على الحلول البيئية المستدامة؛ مثل الطائرات الكهربائية والطاقة المتجددة في تشغيل المطارات.

عبد الهادي حبتور (المنامة)

أطلس الذكاء الاصطناعي لمرض السكري

أطلس الذكاء الاصطناعي لمرض السكري
TT

أطلس الذكاء الاصطناعي لمرض السكري

أطلس الذكاء الاصطناعي لمرض السكري

أطلقت مبادرة بحثية رائدة أول مجموعة بيانات رئيسة تربط بين العوامل البيئية والعلامات الحيوية ومرض السكري من النوع الثاني. وكشفت دراسة «أطلس الذكاء الاصطناعي الجاهز والعادل لمرض السكري» -التي تهدف إلى جمع البيانات من 4 آلاف مشارك متنوع بالفعل- عن روابط مثيرة للاهتمام بين تلوث الهواء وحالة مرض السكري، مع وضع معايير جديدة للبحث الصحي الشامل.

نظرة جديدة على مرض السكري

غالباً ما ركّزت أبحاث مرض السكري التقليدية على القياسات الطبية القياسية، لكن دراسة جديدة نُشرت في مجلة «Nature Metabolism» في 8 نوفمبر (تشرين الثاني) 2024، تتبنى نهجاً مختلفاً تماماً، تجمع مبادرة «أطلس الذكاء الاصطناعي الجاهز والعادل لمرض السكري» (Artificial Intelligence Ready and Equitable Atlas for Diabetes Insights) (AI-READI) بين أجهزة الاستشعار البيئية ومسح العين ومقاييس الاكتئاب والعلامات البيولوجية، لرسم صورة أكثر اكتمالاً عن كيفية تطور مرض السكري من النوع الثاني وتقدمه.

ويتضمن الإصدار الأولي بيانات من 1067 مشاركاً، تُمثل الربع الأول من أهداف التسجيل الطموحة للدراسة. وكشفت النتائج الأولية بالفعل عن أنماط غير متوقعة، بما في ذلك وجود رابط واضح بين حالة المرض والتعرض لجزيئات صغيرة من تلوث الهواء.

آفاق جديدة في تنوع الأبحاث

تعمل مبادرة «أطلس الذكاء الاصطناعي» على إنشاء مجموعة بيانات كبيرة مصممة لأبحاث الذكاء الاصطناعي حول مرض السكري من النوع الثاني. وحتى الآن تم جمع بيانات من 25 في المائة فقط من هدف الدراسة، التي تعطي الأولوية للتنوع، وتضمن التمثيل المتساوي عبر الأعراق (الأبيض والأسود والإسباني والآسيوي) والجنسين (تقسيم متساوٍ بين الذكور والإناث) ومراحل مرض السكري (غير المصابين بالسكري ومرحلة ما قبل السكري أو مراحل مختلفة من المرض، أي من يعتمدون على الأدوية أو على الأنسولين).

ويوضح الدكتور آرون لي، الباحث الرئيس في قسم طب العيون، وأستاذ مشارك وجراح شبكية بجامعة واشنطن بالولايات المتحدة، أن المشروع يُركز على فهم عوامل الخطر للإصابة بمرض السكري، وعوامل تعزيز الصحة التي تُساعد على تحسين الحالة، ومن خلال دراسة هذه العوامل يمكن أن تؤدي مجموعة البيانات إلى اكتشافات رائدة في الوقاية من مرض السكري من النوع الثاني وإدارته.

وتؤكد الدكتورة سيسيليا لي، من كلية الطب بجامعة واشنطن في الولايات المتحدة، وهي مديرة «أطلس الذكاء الاصطناعي» أن مرض السكري من النوع الثاني ليس نفسه لدى الجميع؛ حيث يُظهِر المرضى اختلافات كبيرة في حالاتهم، ومع توفر مجموعات بيانات كبيرة ومفصلة ​​يُمكن للباحثين دراسة هذا التباين بشكل أفضل، ما يؤدي إلى اتباع نهج أكثر تخصيصاً لفهم المرض وعلاجه.

من المرض إلى الصحة والعكس

تتخذ هذه الدراسة نهجاً جديداً، ليس من خلال دراسة كيفية إصابة الناس بالمرض فحسب بل استكشاف ما يساعدهم على التعافي أيضاً. ويريد الباحثون فهم الرحلة من الصحة إلى المرض، ومن المرض إلى الصحة مرة أخرى.

وقد يؤدي هذا التركيز المزدوج إلى طرق أفضل للوقاية من الأمراض وعلاجها، ويهتم مجتمع البحث العالمي بشكل كبير بهذه الدراسة؛ حيث تمت مشاركة البيانات من مجموعة صغيرة من 204 مشاركين بالفعل مع أكثر من 110 منظمات بحثية حول العالم.

وأوضح الدكتور آرون لي أن الأبحاث التقليدية تُركز على علم الأمراض، أي دراسة كيفية تطور الأمراض وتحديد عوامل الخطر، مثل انخفاض حساسية الأنسولين وتأثيرات نمط الحياة أو الإصابة بفيروس «كورونا» أثناء الطفولة، ما قد يزيد من خطر الإصابة بمرض السكري في وقت لاحق من الحياة.

ومع ذلك يريد فريقه أيضاً دراسة علم التسبب في المرض، والذي يبحث فيما يساعد الناس على تحسين صحتهم. وعلى سبيل المثال قد يكشف فهم سبب تحسن مرض السكري لدى بعض الأشخاص عن إسهامات رئيسة.

ذكاء اصطناعي لفحص صوت مريض السكري

ويتم ذلك بتوظيف الذكاء الاصطناعي في 10 ثوانٍ من الصوت لفحص مرض السكري.

وقد أظهرت دراسة بعنوان «التحليل الصوتي والتنبؤ بمرض السكري من النوع الثاني»، باستخدام مقاطع صوتية مسجلة بالهواتف الذكية، في ديسمبر (كانون الأول) 2023، برئاسة جايسي كوفمان، في مختبرات كليك للعلوم التطبيقية، بتورنتو كندا، ونُشرت في «مايو كلينك» (Mayo Clinic Proceedings: Digital Health) كيف يمكن للتسجيلات الصوتية جنباً إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي اكتشاف مرض السكري من النوع الثاني بدقة ملحوظة. إذ من خلال تحليل 6 إلى 10 ثوانٍ فقط من كلام الشخص، إلى جانب تفاصيل صحية أساسية، مثل العمر والجنس والطول والوزن، حقق نموذج الذكاء الاصطناعي دقة بنسبة 89 في المائة لدى النساء و86 في المائة لدى الرجال.

وجمع الباحثون عينات صوتية من 267 مشاركاً (سواء كانوا مصابين بالسكري أو غير مصابين به)، وسجلوا عبارات في هواتفهم الذكية 6 مرات يومياً على مدار أسبوعين من أكثر من 18 ألف تسجيل.

14 سمة صوتية

وحدد العلماء 14 سمة صوتية، مثل تغيرات درجة الصوت والشدة، والتي تباينت بشكل كبير بين الأفراد المصابين بالسكري وغير المصابين به. ومن المُثير للاهتمام أن هذه التغيرات الصوتية تختلف بين الرجال والنساء. ولهذه الأداة القدرة على اكتشاف الحالة في وقت مبكر، وبشكل أكثر ملاءمة، وذلك باستخدام الهاتف الذكي فقط.

ويمكن أن يؤدي هذا النهج المبتكر القائم على الصوت إلى إحداث ثورة في فحص مرض السكري ومعالجة حواجز التكلفة والوقت، وإمكانية الوصول المرتبطة بأساليب التشخيص الحالية.

وتشمل الاختبارات التشخيصية الأكثر استخداماً لمرحلة ما قبل السكري والسكري من النوع الثاني الهيموغلوبين السكري (السكر التراكمي) (HbA1C) إلى جانب اختبار غلوكوز الدم الصائم (FBG) واختبار تحمل الغلوكوز في الدم (OGTT) (هو طريقة يمكن أن تساعد في تشخيص حالات مرض السكري أو مقاومة الأنسولين).

ووفقاً للاتحاد الدولي للسكري، فإن ما يقرب من واحد من كل اثنين أو 240 مليون بالغ، يعيشون مع مرض السكري في جميع أنحاء العالم ولا يدركون أنهم مصابون بهذه الحالة، ونحو 90 في المائة من حالات السكري هي من النوع الثاني.