تقنية مبتكرة لتحويل مخلفات الدواجن إلى مادة متجددة

شركة ناشئة في «كاوست» تفوز بمليون دولار

التقنية تعمل على تحويل المخلفات إلى فحم حيوي
التقنية تعمل على تحويل المخلفات إلى فحم حيوي
TT

تقنية مبتكرة لتحويل مخلفات الدواجن إلى مادة متجددة

التقنية تعمل على تحويل المخلفات إلى فحم حيوي
التقنية تعمل على تحويل المخلفات إلى فحم حيوي

حصلت شركة «بوليمرون» على جائزة «الريادة الشاملة لتحدي الاستدامة»، التي تبلغ قيمتها مليون دولار.
و«بوليمرون» هي شركة ناشئة تخرجت في برنامج مسرعة الأعمال الناشئة (تقدّم) في عام 2020 الذي تنظمه جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) في السعودية.
وكان وزير البيئة والمياه والزراعة السعودي المهندس عبد الرحمن بن عبد المحسن الفضلي، قد منح الشركة تلك الجائزة خلال احتفال أُقيم في الرياض في مارس (آذار) 2022.
جدير بالذكر أن شركة التنمية الغذائية، وهي شركة سعودية متخصصة في تربية وتوريد الدواجن، أطلقت التحدي كجزء من خطة استراتيجية تسعى لتعزيز دور الشركة الريادي من خلال تقديم حلول مبتكرة للتنمية المستدامة بما يتناغم مع رؤية المملكة 2030.
يقول ذو الفقار حمداني، الرئيس التنفيذي لشركة التنمية الغذائية: «نحن نفخر بالدور الذي نلعبه في تعزيز مسيرة الابتكار في المملكة نحو التميز في تربية الدواجن». يأتي كل ذلك تزامناً مع خطة توسعية طموحة لقطاع الدجاج اللاحم والخدمات المساندة في السعودية، وذلك بالتعاون مع الجهات ذات العلاقة؛ بهدف رفع نسبة الاكتفاء الذاتي من لحوم الدواجن إلى 80 في المائة بحلول عام 2025 كمرحلة أولى لتحقيق الأمن الغذائي.


الدكتورة نور الزوري

تُعد مخلفات الحيوانات مصدراً رئيساً للغازات الضارة، ومسببات الأمراض، والروائح الضارة. ويخفف التخلص منها بشكل آمن كثيراً من إنتاج هذه الملوثات، ويعمل على حماية البيئة، كما يمكن استخدامها في صناعة الغاز الحيوي، أو السماد العضوي؛ المفيد جداً لزيادة أرباح المحاصيل، واستدامتها.
ارتكز التحدي على تقديم مقترحات ببعض الحلول التي ستساعد في معالجة مخلفات مزارع الدواجن بطريقة فعالة وآمنة من حيث التكلفة ومجدية على الصعيد التجاري؛ بهدف إحداث تأثير إيجابي على الشركة، والمجتمع البيئي السعودي، وصولاً إلى النظام البيئي العالمي.
وتم تقديم 93 مقترحاً، اختير 5 منها في القائمة القصيرة وتأهلت لنهائيات التحدي، وهي شركتان سعوديتان وواحدة صينية وواحدة من كوريا الجنوبية، والأخرى أميركية.
وحصلت شركة «بوليمرون» على الجائزة الكبرى، لابتكارها تقنية بإمكانها صنع مواد مركبة صديقة للبيئة وقابلة للتحلل عن طريق تحويل المخلفات إلى فحم حيوي، وهو منتج ثانوي مصنوع من نفايات نخيل التمر.
وبالتالي ستعالج هذه المادة المبتكرة كلاً من التلوث الناتج عن استخدام البلاستيك ومخلفات الدواجن، كما أنها ستُثري جودة التربة، مما سيسهم في تحقيق هدف الشركة في تقليل بصمتها الكربونية (تحقيق الحياد الكربوني).
والفحم الحيوي هو عبارة عن مادة صلبة يتم الحصول عليها من تحويل حراري - كيميائي للكتلة الحيوية في بيئة محدودة أو عديمة الأكسجين ويكون له ثبات أكبر من الكتلة الحيوية غير المفحمة. ويمكن أن يستخدم الفحم الحيوي مباشرة أو كمكون ضمن منتج تم خلطه وتكون له فوائد عديدة وتطبيقات متعددة لتحسين التربة.
وبمساعدة النظام البيئي لريادة الأعمال في مجمع الأبحاث والتقنية في «كاوست»، والتي تتخذ منه الشركة مقراً لها، أصبحت «بوليمرون» شركة مكتملة ذات ثقل عالمي، حيث تنتج في الوقت الحالي مواد بوليمرية قابلة للتحلل بنسبة 100 بالمائة عن طريق استخدام النفايات العضوية الناتجة عن صناعة التمور، مما يعمل على تقليل التلوث البلاستيكي ويسهم في حماية البيئة.
وتشير التوقعات في أسواق الشرق الأوسط إلى أن تكون لحوم الدواجن واحد من أكثر الخيارات المفضلة بين المستهلكين؛ بسبب تناول البروتينات بانتظام والمنتجات المتاحة بسهولة.
تقول نور الزوري، خريجة «كاوست» وعضو مؤسس لشركة «بوليمرون»: «يعدّ الحصول على هذا الاعتراف بمثابة تحفيز كبير لنا، فلقد أعطانا دفعة للأمام لنطرح مشروعنا في الأسواق، ونقوم بزيادة الوعي في المملكة حول النفايات البلاستيكية، وكيف يمكن للحلول الحيوية أن تسهم في تحوّل اقتصاد بلد كامل إلى الاقتصاد الدائري».


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)

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان
TT

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

​الذكاء الاصطناعي في علاج جذور الأسنان

حقق الذكاء الاصطناعي تقدماً كبيراً في اكتشاف وتوقع جوانب مختلفة في علاج جذور الأسنان المسماة من قِبل عامة الجمهور بـ«حشوات العصب» Endodontics.

الذكاء الاصطناعي يرصد جذر الأسنان

في مجال الاكتشاف، تم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد الآفات والخراجات حول قمة جذور الأسنان، وكسر التاج والجذر، وتحديد طول الجذر، وكشف تشريح الجذور والقنوات. تشمل مهام التنبؤ تقدير الحاجة إلى إعادة العلاج. تُعد الخراجات حول قمة جذور الأسنان، شائعة وتُشكّل تحديات في التشخيص وتخطيط العلاج للأطباء. ويمكن أن يُحسّن التعرف المبكر على هذه الآفات من نتائج العلاج من خلال منع انتشار المرض إلى الأنسجة المحيطة.

إن علاج جذور الأسنان أو حشوات العصب، المعروف أيضاً باسم «علاج العصب»، فرع من فروع طب الأسنان يركز على تشخيص، ومعالجة أمراض لب الأسنان (العصب) والجذور.

يتضمن هذا العلاج إزالة اللب التالف أو المصاب داخل السن (لب السن المحتوي على العصب والشريان والوريد والأوعية اللمفاوية وكثير من الخلايا لكن الكل يسمي اللب بالعصب!)، وتنظيف وتعقيم القنوات الجذرية، ثم حشوها بمواد طبية خاصة لمنع العدوى المستقبلية، وحماية الأسنان من مزيد من التلف.

أهمية علاج جذور الأسنان

- تخفيف الألم: يساعد علاج الجذور في تخفيف الألم الشديد الناتج عن التهابات العصب، إذ قالت العرب: «لا ألم إلا ألم الضرس».

- إنقاذ الأسنان: يمكن أن يمنع العلاج الفقدان الكامل للسن المتضررة، مما يحافظ على الأسنان الطبيعية بدلاً من اللجوء إلى التعويضات الصناعية.

- منع العدوى: العلاج الفوري والعناية الجيدة تمنعان انتشار العدوى إلى الأنسجة المحيطة والعظام، وقد تم تسجيل بعض حالات الوفاة من انتقال الصديد من خراجات الأسنان إلى الدورة الدموية.

وحسب المكتب العربي في منظمة الصحة العالمية فإن هناك أكثر من 130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان، ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب.

الذكاء الاصطناعي يسابق جراحي الأسنان

* رصد الخراجات: أجرى العالم البريطاني أندرياس وزملاؤه دراسة مقارنة ما بين أداء خوارزمية الذكاء الاصطناعي و24 جراح فم ووجه في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان على الأشعة البانورامية. وخلصت الدراسة إلى أن خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على التعلم العميق تفوقت على بعض الجراحين. وبالمثل، أظهرت دراسة أخرى أن نماذج الشبكات العصبية التلافيفية CNN، (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي المستلهمة من العصب البصري لتحديد الأشكال)، أدت أداءً أفضل من ثلاثة أطباء استشاريي أشعة فم ووجه، في اكتشاف الخراجات حول قمة جذور الأسنان أثناء المحاكاة على الأشعة داخل الفم.

وفي دراسة أخرى نشرت في مجلة «طب الأسنان» البريطانية أخيراً، استخدم العالم أورهان وزملاؤه أكثر من 100 أشعة مقطعية للأسنان لاختبار نظام الذكاء الاصطناعي، وذكروا دقة اكتشاف عالية مقارنة باختصاصي الأشعة.

تشخيص كسور الجذور وأطوالها

* تشخيص كسور الجذور الأفقية والعمودية: وهو مهمة تتطلب الخبرة، ويفشل تقريباً 75 في المائة من الأطباء في تحديدها على الأشعة. تم تطوير نماذج من الذكاء الاصطناعي لاكتشاف كسور الجذور تلقائياً على الصور الشعاعية للأسنان ثنائية وثلاثية الأبعاد.

أظهرت دراسة لفوكودا وزملائه أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يكون أداة واعدة لتشخيص الكسور الجذرية العمودية على الأشعة البانورامية. وأظهرت دراسة أخرى للدكتور جوهاري من «هارفارد» وزملائه أداءً ممتازاً باستخدام خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن الكسور الجذرية العمودية بدقة 96.6 في المائة.

* تحديد طول الجذر بدقة: خطوة حاسمة لنجاح علاج قناة الجذر أو حشوات العصب، حيث إن 60 في المائة من فشل علاج حشوات العصب بسبب عدم الحساب الدقيق لطول قناة العصب، ما يؤدي إلى قصر أو زيادة الحشوة، ويؤدي بدوره إلى فشل العلاج، وتفاقم الخراج مع خطورة ذلك.

أظهرت الدراسات أن الشبكات العصبية الاصطناعية (وهي من مكونات الذكاء الاصطناعي) يمكن استخدامها لتحديد طول الجذر بدقة. أبلغ الدكتور ساغيري وزملاؤه في بحث منشور أخيراً في مجلة «طب الأسنان» الأميركية أن الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه أداة إضافية لتحديد موقع خروج العصب من قمة جذر الأسنان، وقد أثبت ذلك عدم وجود فروق في قياسات طول الجذر عند مقارنة الذكاء الاصطناعي مع القياسات الفعلية بعد إجراء القياسات الفعلية.

معدلات نجاح عالية

وهكذا فقد أظهرت خوارزميات الذكاء الاصطناعي القائمة على CNN معدلات نجاح عالية في الكشف التلقائي عن الأسنان وتجزئتها على الأشعة ثنائية وثلاثية الأبعاد.

ويتمتع الذكاء الاصطناعي بمستوى عالٍ، مقارنة بالمراقبين البشريين، ولكن مع أوقات معالجة أسرع بكثير. وبما أن تحديد تشريح الجذور والقنوات هو أمر ضروري لنجاح علاج قناة الجذر، فإن لدى تطبيقات الذكاء الاصطناعي القدرة على المساهمة في هذه المهام.

*رئيس جمعية الذكاء الاصطناعي بطب الأسنان في الشرق الأوسط.

حقائق

130 مليون عربي بالغ يعانون من تسوس أو نخر الأسنان ونسبة كبيرة منهم ستحتاج إلى حشوات العصب