أنف إلكتروني لرصد الروائح الكريهة

يثبّت في الطائرات ومحطات معالجة مياه الصرف

أنف إلكتروني لرصد الروائح الكريهة
TT

أنف إلكتروني لرصد الروائح الكريهة

أنف إلكتروني لرصد الروائح الكريهة

نجح فريق من الباحثين الأسبان في تطوير أنف إلكتروني يثبت في الطائرات المسيرة ويمكنه رصد الروائح الكريهة في أحواض المياه بمحطات معالجة الصرف.
وخلال الدراسة التي أوردتها الدورية العلمية "أي ساينس"، أكد الفريق البحثي من معهد الهندسة الحيوية في كتالونيا أن الأنف الإلكتروني يمكنه قياس تركيزات الروائح المختلفة وتسجيل كثافة الرائحة ووضع خريطة
للانبعاثات في مواقع معالجة الصرف، من أجل مواجهة أي مشكلات في عمليات التنقية، حسب وكالة الانباء الالمانية.
وفي الظروف التقليدية، يتم الاعتماد على العنصر البشري لرصد انبعاثات الروائح من محطات المعالجة عن طريق استنشاق الروائح المختلفة التي يتم تجميعها في أكياس مخصصة لهذا الغرض. ولكن هذه الطريقة مكلفة وبطيئة وليست دقيقة بما يكفي، وبالتال لا تسمح للمسؤولين في هذه المحطات بالتصدي للمشكلات في الوقت المناسب.
ويعتمد الأنف الإلكتروني على تقنيات الذكاء الصناعي من أجل تمييز الروائح المختلفة. وقام فريق الدراسة بوضع حقائب تحتوي على روائح من محطة لمعالجة الصرف، وتدريب الأنف على تمييز الروائح الكيميائية النفاذة مثل الأمونيا وثاني أكسيد الكبريت، وكبريتيد الهيدروجين، كما تم تجهيز الأنف الإلكتروني بوحدات استشعار لرصد ثاني أكسيد الكربون، الذي يعتبر مؤشرا على وجود أنشطة بكتيرية.
وخلال الاختبارات المعملية، نجح الأنف الإلكتروني في تحقيق قرابة نفس النتائج التي يتم التوصل إليها بواسطة الأنف البشري.
وفي إطار تطوير الفكرة، قام الباحثون بتثبيت الأنف الإلكتروني الذي يزن 3. 1 كيلوغرام في طائرة مسيرة، ثم اطلاقها في أجواء محطة معالجة صرف بجنوب اسبانيا لتجربة الفكرة، وتحتوي الطائرة المسيرة على أنبوب لشفط الهواء بطول عشرة أمتار وصندوق أو غرفة مصغرة تحتوي على وحدات استشعار لتحليل مكوناته.
وأثبتت التجربة كفاءة الانف الإلكتروني في رصد ومراقبة انبعاثات الروائح في محطات معالجة الصرف، حيث نجح في تسجيل 10 من بين 13 عنصرا تعرف عليها العنصر البشري.
ونقل الموقع الإلكتروني "تيك إكسبلور" المتخصص في التكنولوجيا عن رئيس فريق الدراسة سانتياغو ماركو، قوله "نشعر بسعادة غامرة بشأن نتائج التجربة، ولكننا بحاجة لمزيد من الاثباتات العلمية لصحة التجربة، وكذلك تعزيز قدرات هذا الجهاز من أجل تأهيله للمشاركة في العمليات الفعلية بمحطات المعالجة".


مقالات ذات صلة

فعالية «بلاك هات» تعود في نسختها الثالثة بالرياض بجوائز تفوق مليوني ريال

تكنولوجيا فعالية «بلاك هات 2024» تهدف لتمكين خبراء الأمن السيبراني عالمياً عبر ورش وتحديات تقنية مبتكرة (بلاك هات)

فعالية «بلاك هات» تعود في نسختها الثالثة بالرياض بجوائز تفوق مليوني ريال

بمشاركة عدد كبير من الشركات السعودية والعالمية والشخصيات الرائدة في المشهد السيبراني.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
الاقتصاد المدير التنفيذي لشركة «سيسكو السعودية» سلمان فقيه (تصوير: تركي العقيلي) play-circle 01:37

المدير التنفيذي لـ«سيسكو» السعودية: استثماراتنا بالمملكة مستمرة لدعم جهودها في التحول الرقمي

في ظل ما يشهده قطاع التقنية السعودي من تطور، حقَّقت «سيسكو» أداءً قوياً ومتسقاً مع الفرص المتاحة وقرَّرت مواصلة استثماراتها لدعم جهود السعودية في التحول الرقمي.

زينب علي (الرياض)
عالم الاعمال «بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

«بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

تعود فعالية الأمن السيبراني الأبرز عالمياً «بلاك هات» في نسختها الثالثة إلى «مركز الرياض للمعارض والمؤتمرات» ببلدة ملهم شمال العاصمة السعودية الرياض.

تكنولوجيا «غوغل» تطلق النسخة الأولية من آندرويد 16 للمطورين مع ميزات جديدة لتعزيز الخصوصية ومشاركة البيانات الصحية (غوغل)

«غوغل» تطلق النسخة الأولية من آندرويد 16 للمطورين مع ميزات جديدة

أطلقت «غوغل» النسخة التجريبية الأولية من آندرويد 16 للمطورين، وهي خطوة تمهد الطريق للتحديثات الكبيرة المقبلة في هذا النظام.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
تكنولوجيا «أبل» تؤكد مشكلة اختفاء الملاحظات بسبب خلل بمزامنة (iCloud) وتوضح خطوات استعادتها مع توقع تحديث (iOS) قريب (أبل)

اختفاء الملاحظات في أجهزة آيفون... المشكلة والحلول

وفقاً لتقرير رسمي من «أبل»، فإن المشكلة تتعلق بإعدادات مزامنة الآيكلاود (iCloud).

عبد العزيز الرشيد (الرياض)

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
TT

الخفافيش تتكيف مع فقدان السمع بخطة بديلة

الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)
الخفافيش تعتمد على حاسة السمع للتنقل والتواصل (رويترز)

كشفت دراسة أميركية عن استراتيجية بديلة تلجأ إليها الخفافيش عندما تفقد قدرتها على السمع، وهي حاسة أساسية تستخدمها للتوجيه عبر تقنية الصدى الصوتي.

وأوضح الباحثون من جامعة جونز هوبكنز أن النتائج تثير تساؤلات في إمكانية وجود استجابات مشابهة لدى البشر أو الحيوانات الأخرى، مما يستدعي إجراء مزيد من الدراسات المستقبلية، ونُشرت النتائج، الاثنين، في دورية (Current Biology).

وتعتمد الخفافيش بشكل أساسي على حاسة السمع للتنقل والتواصل عبر نظام تحديد المواقع بالصدى (Echolocation)، إذ تُصدر إشارات صوتية عالية التّردد وتستمع إلى صدى ارتدادها عن الأشياء المحيطة لتحديد موقعها واتجاهها. وتعد هذه القدرة إحدى الحواس الأساسية لها.

وشملت الدراسة تدريب الخفافيش على الطيران في مسار محدد للحصول على مكافأة، ومن ثم تكرار التجربة بعد تعطيل مسار سمعي مهمٍّ في الدماغ باستخدام تقنية قابلة للعكس لمدة 90 دقيقة.

وعلى الرغم من تعطيل السمع، تمكنت الخفافيش من إتمام المسار، لكنها واجهت بعض الصعوبات مثل التصادم بالأشياء.

وأوضح الفريق البحثي أن الخفافيش تكيفت بسرعة بتغيير مسار طيرانها وزيادة عدد وطول إشاراتها الصوتية، مما عزّز قوة الإشارات الصدوية التي تعتمد عليها. كما وسّعت الخفافيش نطاق الترددات الصوتية لهذه الإشارات، وهي استجابة عادةً ما تحدث للتعويض عن الضوضاء الخارجية، لكنها في هذه الحالة كانت لمعالجة نقص داخلي في الدماغ.

وأظهرت النتائج أن هذه الاستجابات لم تكن مكتسبة، بل كانت فطرية ومبرمجة في دوائر الدماغ العصبية للخفافيش.

وأشار الباحثون إلى أن هذه المرونة «المذهلة» قد تعكس وجود مسارات غير معروفة مسبقاً تعزّز معالجة السمع في الدماغ.

وقالت الباحثة الرئيسية للدراسة، الدكتورة سينثيا موس، من جامعة جونز هوبكنز: «هذا السلوك التكيفي المذهل يعكس مدى مرونة دماغ الخفافيش في مواجهة التحديات».

وأضافت عبر موقع الجامعة، أن النتائج قد تفتح آفاقاً جديدة لفهم استجابات البشر والحيوانات الأخرى لفقدان السمع أو ضعف الإدراك الحسي.

ويخطط الفريق لإجراء مزيد من الأبحاث لمعرفة مدى تطبيق هذه النتائج على الحيوانات الأخرى والبشر، واستكشاف احتمال وجود مسارات سمعية غير معروفة في الدماغ يمكن أن تُستخدم في تطوير علاجات مبتكرة لمشكلات السمع لدى البشر.