ابتكار روبوتات حديثة لاستخدامها في مهام الإنقاذ والصناعة

ابتكار روبوتات حديثة لاستخدامها في مهام الإنقاذ والصناعة
TT

ابتكار روبوتات حديثة لاستخدامها في مهام الإنقاذ والصناعة

ابتكار روبوتات حديثة لاستخدامها في مهام الإنقاذ والصناعة

يقول الباحثون إن الروبوتات المخصصة كي تكون بديلا عن الإنسان في أماكن الأزمات يتعين أن تتمتع بدرجة عالية من الصلابة تتيح لها مجابهة البيئات الخطيرة، لأن الأنواع المتاحة منها حاليا تسير على عجلات أو جنازير ولا يمكنها التكيف على التضاريس الوعرة والمواقف الصعبة.
لذا فإن الروبوتات ذات الأرجل التي تحاكي الحيوانات في قوة احتمالها ومرونة حركتها تمثل حل هذه المشكلة، لكن تصميم روبوت رباعي الأرجل ذاتي الحركة يمكنه التأقلم مع أي سيناريو بات من الأمور العسيرة.
أخيرا ابتكر المعهد الإيطالي للتكنولوجيا الروبوت «إتش واي كيو - 2 ماكس»، وهو رباعي الأرجل يتميز بقوته وصلابته ومرونته.
ويمثل «إتش واي كيو - 2 ماكس» في شكله وهيئته الحيوان، وهو نسخة معدلة من نموذج روبوتي هيدروليكي للمعهد اسمه «إتش واي كيو».
وقال كلاوديو سيميني المشرف على الابتكار «إنه يشبه القطط أو الماعز في رشاقة الحركة وسط التضاريس الوعرة، ويمكنه أن يشارك في المستقبل في بيئات صعبة مثل منطقة زلازل مثلا أو في أعقاب تسونامي أو عقب انهيار مبنى أو لأسباب أخرى. يمكن استخدامها في بيئات ذات طبيعة بالغة الوعورة مع عدم الرغبة في إرسال بشر إليها».
وكي يحمي «إتش واي كيو - 2 ماكس» نفسه في المواقف العسيرة في منطقة زلزال مثلا صمم بحيث يصمد أمام الأشياء التي تسقط فوقه فيما تمت حماية جميع المكونات الحساسة بداخله مثل أدوات الاستشعار والصمامات والأجهزة الإلكترونية الدقيقة.
ومصصم الروبوت «إتش واي كيو - 2 ماكس» هو مهندس التصميم الميكانيكي جيك غولدسميث الذي صنع جسم الروبوت من سبيكة الألمنيوم المستخدمة في صناعات الطيران ومن الألياف الزجاجية الخفيفة الوزن مع توفير الحماية الكافية لمكونات الكومبيوتر داخل الروبوت.
ومن المميزات الرئيسية للروبوت على أرض الواقع قدرته الفائقة على النهوض بعد أي كبوة صعبة بتصميمه الفريد من المفصلات ذات الأشواط الطويلة والعزم العالي، وبوسعه أن يعود إلى وضعه الطبيعي - بعد السقوط أو الانزلاق لأي سبب - في غضون ثوان.
والروبوت مجهز لإتمام عملات البحث والتنقيب والإنقاذ، علاوة على إمكان الاستعانة به في تطبيقات وصناعات كثيرة منها قطاع الإنشاءات والغابات والصيانة والفحص من على بعد.



الذكاء الاصطناعي يكشف عن أولى علامات سرطان الثدي

تكشف التقنية الجديدة عن تغيرات دقيقة تحدث في مجرى الدم أثناء المراحل الأولية من الورم (جامعة إدنبرة)
تكشف التقنية الجديدة عن تغيرات دقيقة تحدث في مجرى الدم أثناء المراحل الأولية من الورم (جامعة إدنبرة)
TT

الذكاء الاصطناعي يكشف عن أولى علامات سرطان الثدي

تكشف التقنية الجديدة عن تغيرات دقيقة تحدث في مجرى الدم أثناء المراحل الأولية من الورم (جامعة إدنبرة)
تكشف التقنية الجديدة عن تغيرات دقيقة تحدث في مجرى الدم أثناء المراحل الأولية من الورم (جامعة إدنبرة)

أظهرت طريقة فحص جديدة تجمع بين التحليل بالليزر والذكاء الاصطناعي إمكانية التعرف على أولى علامات الإصابة بسرطان الثدي؛ ما قد يُسهم في تحديد الإصابة في مرحلة مبكرة جداً من المرض.

وتكشف التقنية غير الجراحية التي طوّرها فريقٌ من الباحثين من جامعة إدنبرة بالتعاون مع عددٍ من باحثي الجامعات الآيرلندية، عن تغيرات دقيقة تحدث في مجرى الدم أثناء المراحل الأولية من المرض، التي لا يمكن اكتشافها بالاختبارات الحالية، وفق الفريق البحثي.

وقال الدكتور آندي داونز، من كلية الهندسة في جامعة إدنبرة، الذي قاد الدراسة: «تحدث معظم الوفيات الناجمة عن السرطان بعد تشخيصٍ متأخرٍ بعد ظهور الأعراض، لذلك يمكن لاختبارٍ جديدٍ لأنواع متعدّدة من السرطان أن يكتشف هذه الحالات في مرحلة يُمكن علاجها بسهولة أكبر».

وأضاف في بيان، الجمعة، أن «التشخيص المبكّر هو مفتاح البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل، وأخيراً لدينا التكنولوجيا المطلوبة. نحتاج فقط إلى تطبيقها على أنواع أخرى من السرطان وبناءِ قاعدة بيانات، قبل أن يمكن استخدامها بوصفها اختباراً لكثيرٍ من الأورام».

ويقول الباحثون إن طريقتهم الجديدة تُعدّ الأولى من نوعها، ويمكن أن تحسّن الكشف المبكر عن المرض ومراقبته وتمهد الطريق لاختبار فحص لأشكال أخرى من السرطان.

نتائجُ الدراسة التي نشرتها مجلة «بيوفوتونيكس» اعتمدت على توفير عيّنات الدم المستخدمة في الدراسة من قِبَل «بنك آيرلندا الشمالية للأنسجة» و«بنك برِيست كانسر ناو للأنسجة».

ويُمكن أن تشمل الاختبارات القياسية لسرطان الثدي الفحص البدني أو الأشعة السينية أو الموجات فوق الصوتية أو تحليل عينة من أنسجة الثدي، المعروفة باسم الخزعة.

وتعتمد استراتيجيات الكشف المبكّر الحالية على فحص الأشخاص بناءً على أعمارهم أو ما إذا كانوا في مجموعات معرّضة للخطر.

باستخدام الطريقة الجديدة، تمكّن الباحثون من اكتشاف سرطان الثدي في أقرب مرحلة ممكنة من خلال تحسين تقنية التحليل بالليزر، المعروفة باسم مطيافية «رامان»، ودمجها مع تقنيات التعلّم الآلي، وهو شكلٌ من أشكال الذكاء الاصطناعي.

وقد جُرّبت طرق مماثلة لفحص أنواع أخرى من السرطان، ولكن أقرب وقت يمكن أن يُكتشف فيه المرض كان في المرحلة الثانية، كما يقول الباحثون.

وتعمل التقنية الجديدة عن طريق تسليط شعاع الليزر أولاً على بلازما الدم المأخوذة من المرضى. ومن ثَمّ تُحلّل خصائص الضوء بعد تفاعله مع الدم باستخدام جهازٍ يُسمّى مطياف «رامان» للكشف عن تغييرات طفيفة في التركيب الكيميائي للخلايا والأنسجة، التي تُعدّ مؤشرات مبكّرة للمرض. وتُستخدم بعد ذلك خوارزمية التعلم الآلي لتفسير النتائج، وتحديد السمات المتشابهة والمساعدة في تصنيف العينات.

في الدراسة التجريبية التي شملت 12 عينة من مرضى سرطان الثدي و12 فرداً آخرين ضمن المجموعة الضابطة، كانت التقنية فعّالة بنسبة 98 في المائة في تحديد سرطان الثدي في مرحلة مبكرة جداً من مراحل الإصابة به.

ويقول الباحثون إن الاختبار يمكن أن يميّز أيضاً بين كلّ من الأنواع الفرعية الأربعة الرئيسة لسرطان الثدي بدقة تزيد على 90 في المائة، مما قد يُمكّن المرضى من تلقي علاج أكثر فاعلية وأكثر شخصية، بما يُناسب ظروف كل مريض على حدة.