وشم إلكتروني لمراقبة صحة الأطفال

يرصد مختلف النشاطات الحيوية في أجسامهم

وشم إلكتروني لمراقبة صحة الأطفال
TT

وشم إلكتروني لمراقبة صحة الأطفال

وشم إلكتروني لمراقبة صحة الأطفال

الأطفال الذين سيولدون في الأقطار النامية بعد خمس إلى عشر سنوات من اليوم، قد يحصلون على وشم قبل الشروع في تناول وجبتهم الأولى. ويكون هذا الوشم على شاكلة دائرة كهربائية متكاملة أصغر من الطابع البريدي، ربما توضع على الصدر.
وسيقوم الوشم برصد النشاطات الحيوية، مثل مخططات القلب الكهربائية، ونشاطات الجسم، والوضع الغذائي، وفترات النوم، ومعدل التنفس، وحرارة الجسم، وجفاف الجسم. وفي الوقت الذي يصبح فيه الطفل بعمر السنتين، يكون قد جمع في نظم «السحاب الإلكتروني» من البيانات الحيوية أكثر من أي شخص هو على قيد الحياة اليوم، كما تقول ليسلي ساكسون رئيسة قسم طب أمراض القلب والشرايين في كلية «كيك سكول» الطبية التابعة لجامعة «ساذرن كاليفورنيا» بأميركا.

* نظم استشعار
ويؤمن الوشم الإلكتروني نقل المعلومات ربما من مستشعر أو أكثر إلى الهواتف الذكية، أو الأجهزة اللوحية التي تقوم تطبيقاتها بتزويد ذوي الطفل وأطباء الأطفال بكشوفات عن صحة الطفل وحالته في الزمن الحقيقي.
وتقول ساكسون في حديث نقلته مجلة جمعية المهندسين الكهربائيين الأميركية (IEEE): «لن يكون الأطفال فقط المستفيدين من هذا النظام، بل كذلك الرياضيون، والجنود، وغيرهم. إنه جزء من المستقبل، حيث المرضى الذين يمكنهم التفاعل معه أيضا، مما يمكنهم كذلك من التعامل مع الأعراض، والأدوية والعقاقير، والأطعمة، والنشاط البدني»، وفقا لتوقعاتها. «كما سيمكن الوشم المرء من الإشراف بنفسه على جسمه وأعراضه المتعددة». وهذا ليس كل شيء، فأي شيء قد يتسرب من هذه المعلومات لن يكون نافعا للشركات الطبية والمنتجة للأدوية والعقاقير.
وكانت ساكسون المتحدثة الأولى أمام جمع ضم 500 شخص في مؤتمر «IEEE» للتقنيات البشرية في مؤتمر أخير عقد في مدينة أوستن بتكساس. ولم تستبعد الباحثة حصول هفوات وأخطاء قد تحصل في هذا السياق، بعد القلق الذي راود البعض، إثر الإعلان عن هذه المخططات وأثرها في الحفاظ على الخصوصيات، خاصة أن ثمة جهازا موجودا في جسمك يمكنه التعرف على كل شاردة وواردة منه، باثا ومرسلا معلومات حساسة منه طوال الوقت. كما أقرت كذلك بأن الكثير من الأشخاص لا يرغبون في الكشف عن نواح حساسة عن الاحتمالات التي قد تحصل لهم على المدى الطويل. وقالت إن الوشم يؤدي مهمته فقط إذا كان الأشخاص الذين يستخدمونه يوظفونه لمضاعفة إنسانيتهم فقط وتعزيزها، وليس للتخويف والترويع.
وأضافت أن نحو 27 في المائة من الأميركيين يستخدمون بعضا من مقاييس هذه البيانات الحيوية على شكل أربطة توضع على الرسغ التي تسجل زمن النشاطات البدنية وفترات النوم. وهذه ستتطور إلى أجهزة استشعار من شأنها تغيير واجهات الربط والتفاعل بين الإنسان والآلة. فهي ستكون قابلة للزرع في الأجسام، ومرتبطة بشبكات، لتصبح جزءا من حياتنا اليومية.
وأحد التطبيقات المقبلة ستكون على شكل مستشعرات صغيرة يمكن بلعها وتناولها مع حبوب الدواء. وهذا ما سيؤكد ما إذا كان المريض قد تناول الجرعة الصحيحة، ومن ثم يمكنه رصد التفاعلات الفسيولوجية للجرعة هذه، مما يمكن الأطباء من تعديلها، خاصة أن 50 في المائة من المرضى لا يتناولون الدواء حسب الجرعات الموصوفة لهم، وفقا لساكسون التي لاحظت أن مشروعا للمستشعرات القابلة للبلع من تطوير شركة «بروتيوس ديجتال هيلث» قد جرت الموافقة عليه من قبل إدارة الغذاء والدواء الأميركية (إف دي إيه)، يطرح في الأسواق لمراقبة مفعول عقاقير تتعلق بفشل القلب.



حشرات روبوتية لتلقيح المحاصيل الزراعية

الروبوت الجديد يزن أقل من مشبك الورق (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)
الروبوت الجديد يزن أقل من مشبك الورق (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)
TT

حشرات روبوتية لتلقيح المحاصيل الزراعية

الروبوت الجديد يزن أقل من مشبك الورق (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)
الروبوت الجديد يزن أقل من مشبك الورق (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)

طوّر باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في الولايات المتحدة روبوتات صغيرة بحجم الحشرات، قادرة على الطيران لفترات طويلة، مما يمهد الطريق لاستخدامها في التلقيح الميكانيكي للمحاصيل.

وأوضح الباحثون أن هذه الابتكارات تهدف إلى مساعدة المزارعين في مزارع متعددة المستويات، مما يعزز الإنتاجية ويقلل من الأثر البيئي للزراعة التقليدية، ونُشرت النتائج، الأربعاء، في دورية (Science Robotics).

ويُعد تلقيح المحاصيل عملية أساسية لضمان إنتاج الفواكه والخضراوات، ويعتمد عادةً على الحشرات الطبيعية مثل النحل. إلا أن التغيرات البيئية واستخدام المبيدات أدّيا إلى تراجع أعداد النحل بشكل ملحوظ؛ مما يبرز الحاجة إلى حلول مبتكرة.

في هذا السياق، يشير الفريق إلى أن الروبوتات الطائرة يمكن أن تأتي بديلاً واعداً، حيث يمكنها محاكاة وظائف النحل بدقة وسرعة في تلقيح النباتات بفضل تقنيات متقدمة تشمل الأجنحة المرنة والمحركات الاصطناعية، تمكّن هذه الروبوتات من أداء مناورات معقدة والطيران لفترات طويلة.

وأوضح الفريق أن الروبوت الجديد يزن أقل من مشبك الورق، ويتميز بقدرته على الطيران لمدة 17 دقيقة، وهو رقم قياسي يزيد بمائة مرة عن التصاميم السابقة. كما يمكنه الطيران بسرعة تصل إلى 35 سم/ثانية، وأداء مناورات هوائية مثل الدوران المزدوج في الهواء.

ويتكون الروبوت من أربع وحدات بأجنحة مستقلة، مما يحسن من قوة الرفع ويقلل الإجهاد الميكانيكي. ويتيح التصميم مساحة لإضافة بطاريات وأجهزة استشعار صغيرة مستقبلاً، ما يعزز إمكانيات الروبوت للاستخدام خارج المختبر.

وأشار الباحثون إلى أن العضلات الاصطناعية التي تحرك أجنحة الروبوت صُنعت باستخدام مواد مرنة مدعومة بالكربون النانوي، الأمر الذي يمنحها كفاءة أكبر. كما تم تطوير مفصل جناح طويل يقلل الإجهاد في أثناء الحركة، باستخدام تقنية تصنيع دقيقة تعتمد على القطع بالليزر.

ونوّه الفريق بأن هذه الروبوتات تُعَد خطوة كبيرة نحو تعويض نقص الملقحات الطبيعية مثل النحل، خصوصاً في ظل التراجع العالمي في أعدادها.

ويأمل الباحثون في تحسين دقة الروبوتات لتتمكن من الهبوط على الأزهار والتقاط الرحيق، إلى جانب تطوير بطاريات وأجهزة استشعار تجعلها قادرة على الطيران في البيئة الخارجية.

كما يعمل الباحثون على إطالة مدة طيران الروبوتات لتتجاوز ساعتين ونصف ساعة؛ لتعزيز استخدامها في التطبيقات الزراعية وتحقيق الزراعة المستدامة.