تقنية جديدة توظف أيونات الجسم لبث البيانات لاسلكيا

تقنية جديدة توظف أيونات الجسم لبث البيانات لاسلكيا
TT

تقنية جديدة توظف أيونات الجسم لبث البيانات لاسلكيا

تقنية جديدة توظف أيونات الجسم لبث البيانات لاسلكيا

تنطوي وحدات الاستشعار الحيوية التي تزرع داخل جسم الانسان لقياس وظائف الأعضاء المختلفة مثل المخ والقلب وغيرها على أهمية بالغة من أجل الحفاظ على صحة الانسان، ولكنها في بعض الأحيان تفتقر إلى وسيلة فعالة لبث البيانات التي تجمعها إلى خارج الجسم بحيث يستفيد منها الأطباء والمتخصصون.
وتوصل فريق من الباحثين في الولايات المتحدة إلى تقنية جديدة لتعزيز قدرة هذه المستشعرات على توصيل البيانات لاسلكيا اعتمادا على أيونات الجسم، وهي الذرات المشحونة كهربائيا سواء بالطاقة الإيجابية أو السلبية، والتي تتوافر بشكل طبيعي داخل جسم الانسان، وفق وكالة الانباء الالمانية.
وتعتمد الدراسة التي أجراها باحثون في جامعة كولومبيا الأميركية وأوردتها الدورية العلمية «ساينس أدفانسز» على فكرة أن الأنسجة الحية داخل الجسم غنية بالأيونات، على غرار البطاريات الكهربائية، وبالتالي من الممكن من خلال زرع أقطاب كهربائية داخل الأعضاء البشرية بث إشارات لاسلكية للخارج في صورة نبضات كهربائية على أن يتم استقبالها بواسطة وحدات استقبال خارجية لفك شفرتها.
ونقل الموقع الإلكتروني «ميديكال إكسبريس» المتخصص في الأبحاث الطبية عن الباحث ديون خوداجولي من قسم الهندسة الكهربائية بجامعة كولومبيا قوله «من المخ إلى الأنشطة العضلية انتهاء بالتركيزات الهرمونية، فإنه يتعين نقل هذه البيانات إلى الخارج بحيث يستطيع الخبراء الاستفادة منها في اتخاذ القرارات الطبية المختلفة». مؤكدا «أن هذه البيانات تنطوي على أهمية بالغة لاسيما في الحالات المرضية التي تشهد تغيرات في قراءات الوظائف الحيوية لأنسجة الجسم بمرور الوقت مثل الصرع والاضطرابات الحركية على سبيل المثال».
ورغم أن الكابلات أو الاسلاك الدقيقة تعتبر وسيلة بسيطة وسهلة لنقل البيانات من المستشعرات التي تزرع داخل الجسم إلى وحدات الاستقبال الخارجية، إلا أن غرس أي أسلاك داخل الجسم يحد من إمكانية استخدام هذه المستشعرات لفترات طويلة، في حين أن الاعتماد على الوسائل التقليدية لبث البيانات لاسلكيا مثل موجات الراديو أو الأشعة الضوئية لا يتيح فعالية كبيرة في اختراق الأنسجة الحية بجسم الانسان.


مقالات ذات صلة

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

تكنولوجيا تيم كوك في صورة جماعية مع طالبات أكاديمية «أبل» في العاصمة السعودية الرياض (الشرق الأوسط)

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

نصح تيم كوك، الرئيس التنفيذي لشركة «أبل»، مطوري التطبيقات في المنطقة باحتضان العملية بدلاً من التركيز على النتائج.

مساعد الزياني (دبي)
تكنولوجيا خوارزمية «تيك توك» تُحدث ثورة في تجربة المستخدم مقدمة محتوى مخصصاً بدقة عالية بفضل الذكاء الاصطناعي (أ.ف.ب)

خوارزمية «تيك توك» سر نجاح التطبيق وتحدياته المستقبلية

بينما تواجه «تيك توك» (TikTok) معركة قانونية مع الحكومة الأميركية، يظل العنصر الأبرز الذي ساهم في نجاح التطبيق عالمياً هو خوارزميته العبقرية. هذه الخوارزمية…

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
خاص تم تحسين هذه النماذج لمحاكاة سيناريوهات المناخ مثل توقع مسارات الأعاصير مما يسهم في تعزيز الاستعداد للكوارث (شاترستوك)

خاص «آي بي إم» و«ناسا» تسخّران نماذج الذكاء الاصطناعي لمواجهة التحديات المناخية

«الشرق الأوسط» تزور مختبرات أبحاث «IBM» في زيوريخ وتطلع على أحدث نماذج الذكاء الاصطناعي لفهم ديناميكيات المناخ والتنبؤ به.

نسيم رمضان (زيوريخ)
خاص يمثل تحول الترميز الطبي في السعودية خطوة حاسمة نحو تحسين كفاءة النظام الصحي ودقته (شاترستوك)

خاص ما دور «الترميز الطبي» في تحقيق «رؤية 2030» لنظام صحي مستدام؟

من معالجة اللغة الطبيعية إلى التطبيب عن بُعد، يشكل «الترميز الطبي» عامل تغيير مهماً نحو قطاع طبي متطور ومستدام في السعودية.

نسيم رمضان (لندن)
خاص من خلال الاستثمارات الاستراتيجية والشراكات وتطوير البنية التحتية ترسم السعودية مساراً نحو أن تصبح قائداً عالمياً في التكنولوجيا (شاترستوك)

خاص كيف يحقق «الاستقلال في الذكاء الاصطناعي» رؤية السعودية للمستقبل؟

يُعد «استقلال الذكاء الاصطناعي» ركيزة أساسية في استراتيجية المملكة مستفيدة من قوتها الاقتصادية والمبادرات المستقبلية لتوطين إنتاج رقائق الذكاء الاصطناعي.

نسيم رمضان (لندن)

«مدينة مفقودة» في المحيط الأطلسي «لا تشبه شيئاً على الأرض»

أعماق المحيط أذهلت الإنسان (مختبر «أميز»)
أعماق المحيط أذهلت الإنسان (مختبر «أميز»)
TT

«مدينة مفقودة» في المحيط الأطلسي «لا تشبه شيئاً على الأرض»

أعماق المحيط أذهلت الإنسان (مختبر «أميز»)
أعماق المحيط أذهلت الإنسان (مختبر «أميز»)

أذهلت حقيقة ما يكمُن داخل محيطاتنا، الناس منذ الأزل؛ لذا ليس مستغرباً تكاثُر الخرافات حول الأعماق المائية. ولكن بصرف النظر عن قارة أتلانتيس الغارقة، فقد اكتشف العلماء «مدينة مفقودة» حقيقية تحت الأمواج، تعجُّ بالحياة.

وذكرت «إندبندنت» أنّ المناظر الطبيعية الصخرية الشاهقة تقع غرب سلسلة جبال وسط الأطلسي، على عمق مئات الأمتار تحت سطح المحيط، وتتألّف من جدران وأعمدة وصخور ضخمة تمتدّ على طول أكثر من 60 متراً. للتوضيح، فهي ليست موطناً لإحدى الحضارات الإنسانية المنسيّة منذ مدّة طويلة؛ لكنَّ ذلك لا يقلِّل أهمية وجودها.

يُعدُّ الحقل الحراري المائي، الذي أُطلق عليه اسم «المدينة المفقودة» لدى اكتشافه عام 2000، أطول بيئة تنفُّس في المحيطات، وفق موقع «ساينس أليرت ريبورتس». وإذ لم يُعثَر على شيء آخر مثله على الأرض، يعتقد الخبراء بإمكان أن يقدّم نظرة ثاقبة على النُّظم البيئية التي يمكن أن توجد في مكان آخر في الكون.

«مدينة مفقودة» حقيقية تحت الأمواج (مختبر «أميز»)

ولأكثر من 120 ألف عام، تغذَّت الحلزونات والقشريات والمجتمعات الميكروبية على الفتحات الموجودة في الحقل، التي تُطلق الهيدروجين والميثان والغازات الذائبة الأخرى في المياه المحيطة.

ورغم عدم وجود الأكسجين هناك، فإنّ حيوانات أكبر تعيش أيضاً في هذه البيئة القاسية، بما فيها السرطانات والجمبري والثعابين البحرية؛ وإنْ ندُرَت.

لم تنشأ الهيدروكربونات التي تُنتجها الفتحات من ضوء الشمس أو ثاني أكسيد الكربون، وإنما بتفاعلات كيميائية في قاع البحر. سُمِّيت أطول سهول «المدينة المفقودة»، «بوسيدون»، على اسم إله البحر الإغريقي، ويبلغ ارتفاعه أكثر من 60 متراً. في الوقت عينه، إلى الشمال الشرقي من البرج، ثمة جرفٌ حيث تنضح الفتحات بالسوائل، مما ينتج «مجموعات من الزوائد الكربونية الدقيقة متعدّدة الأطراف تمتدّ إلى الخارج مثل أصابع الأيدي المقلوبة»، وفق الباحثين في «جامعة واشنطن».

هناك الآن دعوات لإدراج «المدينة المفقودة» ضمن مواقع التراث العالمي لحماية الظاهرة الطبيعية، خصوصاً في ضوء مَيْل البشر إلى تدمير النُّظم البيئية الثمينة.

وفي عام 2018، جرى تأكيد أنّ بولندا نالت حقوق التنقيب في أعماق البحار حول الحقل الحراري. وفي حين أنّ «المدينة المفقودة»، نظرياً، لن تتأثّر بمثل هذه الأعمال، فإنّ تدمير محيطها قد تكون له عواقب غير مقصودة.