كيف يمكن لهاتفك اكتشاف الزلازل؟

أشخاص يراقبون التقارير الإعلامية في مركز القيادة التابع لقسم إدارة الطوارئ بمدينة نيويورك بعد حدوث الزلزال (أ.ب)
أشخاص يراقبون التقارير الإعلامية في مركز القيادة التابع لقسم إدارة الطوارئ بمدينة نيويورك بعد حدوث الزلزال (أ.ب)
TT
20

كيف يمكن لهاتفك اكتشاف الزلازل؟

أشخاص يراقبون التقارير الإعلامية في مركز القيادة التابع لقسم إدارة الطوارئ بمدينة نيويورك بعد حدوث الزلزال (أ.ب)
أشخاص يراقبون التقارير الإعلامية في مركز القيادة التابع لقسم إدارة الطوارئ بمدينة نيويورك بعد حدوث الزلزال (أ.ب)

بعد مرور ما يقرب من خمسين عاماً منذ أول مكالمة هاتفية جوالة، تساعد التكنولوجيا التي نحملها في جيوبنا في إنشاء أكبر نظام لكشف الزلازل في العالم.

ففي 25 أكتوبر (تشرين الأول) عام 2022 ضرب زلزال بقوة 5.1 درجة على مقياس ريختر منطقة خليج كاليفورنيا. لحسن الحظ، لم يكن اهتزازاً عنيفاً، لكن التقارير من السكان في جميع أنحاء المنطقة تدفقت إلى «هيئة المسح الجيولوجي الأميركية» (USGS) من أولئك الذين شعروا به، وتلقي عديداً من الأشخاص في المنطقة تنبيهات على هواتفهم قبل بدء الاهتزاز. وهو ما حدث أول من أمس، فقد تلقّى سكان جنوب كاليفورنيا تحذيرات، قبل 30 ثانية من وقوع زلزال بقوة 5.2 درجة على مقياس ريختر، يقع مركزه جنوب مدينة بيكرسفيلد مباشرة.

تعمل شركة «غوغل» مع «هيئة المسح الجيولوجي الأميركية» والأكاديميين في عدد من الجامعات في كاليفورنيا؛ لتطوير نظام إنذار مبكر ينبّه المستخدمين قبل بضع ثوانٍ من وصول الهزات، بصفتها نافذة تحذيرية قصيرة، ولكنّ بضع ثوانٍ يمكن أن تمنح وقتاً كافياً للاحتماء تحت طاولة أو مكتب. كما تمنح وقتاً كافياً لإبطاء القطارات، ومنع الطائرات من الإقلاع أو الهبوط، ومنع السيارات من دخول الجسور أو الأنفاق.

وعلى هذا النحو، من المرجح أن ينقذ هذا النظام الأرواح عندما تقع الزلازل القوية.

ووفقاً لتقرير نشره موقع شبكة «بي بي سي» البريطانية، فإنه يجري استخدم البيانات من مصدرين.

ففي البداية، اعتمد النظام على شبكة من 700 جهاز لقياس الزلازل (أجهزة تكشف عن الهزات الأرضية) رُكّبت في جميع أنحاء الولاية من قبل علماء الزلازل في «هيئة المسح الجيولوجي الأميركية»، ومعهد «كاليفورنيا للتكنولوجيا»، وجامعة «كاليفورنيا بيركلي»، وحكومة الولاية.

(تغذّي أجهزة قياس الزلازل في ولايتين أميركيتين أخريين -أوريغون وواشنطن- النظام المعروف باسم «ShakeAlert»)، لكن «غوغل» كانت تعمل أيضاً على إنشاء أكبر شبكة للكشف عن الزلازل في العالم من خلال الهواتف المملوكة لأفراد من عامة الناس.

وتحتوي معظم الهواتف الذكية التي تعمل بنظام التشغيل «أندرويد» من «غوغل» على مقاييس مثل التي تكتشف متى يتم تحريك الهاتف.

تُستخدم هذه بصورة شائعة لإخبار الهاتف بإعادة توجيه شاشته من الوضع الرأسي إلى الوضع الأفقي عند إمالته، على سبيل المثال، وتساعد أيضاً في توفير معلومات حول عدد الخطوات لمتعقب اللياقة البدنية من «غوغل».

ولكن أجهزة الاستشعار تلك حساسة بصورة مدهشة، ويمكنها أيضاً أن تعمل مثل جهاز قياس الزلازل المصغر. قدمت «غوغل» خاصية تمكّن المستخدمين بالسماح لهاتفهم بإرسال البيانات تلقائياً إلى نظام تنبيهات الزلازل في نظام «أندرويد»، إذا التقط جهازهم اهتزازات مميزة للموجات الأولية (P) للزلزال.

من خلال الجمع بين البيانات من آلاف أو حتى ملايين الهواتف الأخرى، يمكن للنظام معرفة ما إذا كان زلزال يحدث الآن وأين مكانه. ثم يمكنه إرسال تنبيهات إلى الهواتف في المنطقة التي من المرجح أن تضربها الموجات الزلزالية، ما يعطي تحذيراً مبكراً.

ولأن الإشارات اللاسلكية تنتقل بسرعة أكبر من الموجات الزلزالية، فإن التنبيهات يمكن أن تصل قبل بدء الهزة في مناطق بعيدة عن مركز الزلزال.

وقال مارك ستوجايتيس، مهندس البرمجيات في «أندرويد»: «نحن في الأساس نتسابق بسرعة الضوء (وهي تقريباً السرعة نفسها التي تنتقل بها الإشارات من الهاتف) ضد سرعة الزلزال، ولحسن حظنا، فإن سرعة الضوء أسرع بكثير».

نظراً إلى أن معظم البيانات يتم الحصول عليها من المستخدمين فإن التكنولوجيا تفتح إمكانية مراقبة الزلازل في المناطق التي لا توجد بها شبكات واسعة النطاق من أجهزة قياس الزلازل باهظة الثمن.

وهذا يعني زيادة إمكانية توفير تنبيهات الزلازل حتى في المناطق النائية والأكثر فقراً في العالم.

ومن بين ما يُقدّر بنحو 16 مليار هاتف جوال قيد الاستخدام في جميع أنحاء العالم، يعمل أكثر من ثلاثة مليارات منها بنظام «أندرويد»، ونظام تنبيهات الزلازل متاح الآن في أكثر من 90 دولة معرّضة بصفة خاصة للزلازل. ولكن النظام له حدوده، خصوصاً في المناطق النائية حيث يوجد عدد قليل من مستخدمي الهواتف في المناطق الموجودة قبالة السواحل؛ حيث يمكن أن تؤدي إلى حدوث «تسونامي». وعلى الرغم من أنه يمكن أن يساعد في إصدار تنبيهات قبل ثوانٍ قليلة، فإن علم التنبؤ بالزلازل قبل حدوثها لا يزال بعيد المنال كما كان دائماً.


مقالات ذات صلة

الأمم المتحدة تدعو إلى دعم ميانمار بعد الزلزال المدمر

آسيا مستشفى مؤقت يستقبل المصابين في نايبيداو خلال 4 أبريل (أ.ب)

الأمم المتحدة تدعو إلى دعم ميانمار بعد الزلزال المدمر

دعت الأمم المتحدة العالم، السبت، إلى التضامن مع ميانمار التي ضربها زلزال تسبّب في مقتل 3354 شخصاً.

«الشرق الأوسط» (لندن)
آسيا عامل إنقاذ يمرّ أمام معدات بناء ثقيلة تُستخدم لإزالة الأنقاض في موقع مبنى منهار في ماندالاي (أ.ف.ب) play-circle

ارتفاع حصيلة زلزال ميانمار إلى 3354 قتيلاً ونحو 5 آلاف مصاب

ارتفع عدد القتلى جراء زلزال ميانمار المدمر إلى 3354 بالإضافة إلى 4850 مصاباً و220 مفقوداً.

«الشرق الأوسط» (بانكوك )
يوميات الشرق تبعد الهزة الأرضية 55 كم عن شرق مدينة الجبيل (واس)

رصد هزة أرضية شرق السعودية... ولا تأثيرات

أعلنت هيئة المساحة الجيولوجية السعودية، الجمعة، رصد هزة أرضية في الخليج العربي قرب مدينة الجبيل (شرق المملكة) دون أي تأثيرات.

«الشرق الأوسط» (الجبيل)
آسيا سيدة في مخيم للنازحين ببلدة أمارابورا بعد الزلزال 3 أبريل (رويترز)

بانكوك تستضيف قمة للاستجابة لزلزال ميانمار

لا يزال النطاق الفعلي لهول الكارثة غير معروف في ميانمار، في ظلّ الصعوبات في تلقّي المعلومات وتردّي البنى التحتية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
آسيا جانب من الدمار جراء الزلزال الذي ضرب ميانمار (أ.ب) play-circle

ميانمار: الجيش يعلن هدنة مؤقتة... وحصيلة الزلزال تناهز 3000 قتيل

أعلن المجلس العسكري في ميانمار، اليوم الأربعاء، وقفا مؤقتا لإطلاق النار في مواجهة المجموعات المسلحة المناهضة لإمساكه بالسلطة.

«الشرق الأوسط» (ماندالاي )

خيال عليمي يصبح حقيقة... روبتات دقيقة ستساهم في توصيل الأدوية داخل الجسم البشري

جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)
جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)
TT
20

خيال عليمي يصبح حقيقة... روبتات دقيقة ستساهم في توصيل الأدوية داخل الجسم البشري

جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)
جراحة كهربائية لعلاج انسداد القنوات الصفراوية بواسطة روبوتات مصغرة (المركز الألماني لأبحاث السرطان)

في حين يبدو أن الروبوتات الصغيرة القادرة على الزحف داخل الأنقاض أو عبر الجسم البشري لتوصيل الأدوية تنتمي إلى عالم الخيال العلمي، إلا أن الواقع أصبح أقرب إلى هذه الفكرة.

باحثون من جامعة ولاية بنسلفانيا يقودون فريقاً دولياً في تطوير روبوتات لينة مبتكرة، تم تصميمها لتكون مرنة وذات قدرة على التفاعل مع المحيطات المختلفة، سواء داخل الجسم البشري أو في بيئات مدمرة، وفقاً لموقع «ساي تك دايلي».

الروبوتات اللينة بين الخيال والواقع

الروبوتات اللينة تختلف عن نظيراتها التقليدية الصلبة؛ حيث تعتمد على مواد مرنة تحاكي حركات الكائنات الحية، ما يمنحها القدرة على التكيف مع الأماكن الضيقة والمعقدة. وهذه الروبوتات تتمتع بإمكانات هائلة، سواء في عمليات البحث والإنقاذ داخل المباني المدمرة أو في توصيل الأدوية داخل الجسم البشري.

التحديات التقنية

رغم إمكانات هذه الروبوتات الكبيرة، فإن دمج أجهزة الاستشعار والإلكترونيات مع هذه الأنظمة اللينة كان يُعد من أكبر التحديات.

ووفقاً للبروفيسور هوانيو لاري تشينغ، أحد الباحثين الرئيسيين في المشروع، تُمثل أهم التحديات في جعل هذه الروبوتات أكثر ذكاءً وقدرة على التفاعل بشكل مستقل مع البيئة المحيطة بها، دون الحاجة لتدخل بشري مستمر.

دمج الإلكترونيات المرنة

تتمثل الخطوة الرئيسية نحو تحسين هذه الروبوتات في دمج الإلكترونيات المرنة، وهو ما يُعزز قدرتها على العمل في بيئات معقدة دون التأثير على مرونتها. فالحلول المطروحة لم تتوقف عند تحسين القدرة على الحركة، بل شملت أيضاً منع التداخل الكهربائي والمغناطيسي الذي قد يؤثر على أداء الأجهزة الإلكترونية الخاصة بالروبوتات.

تطبيقات عملية في البحث والإنقاذ والطب

الروبوتات اللينة لا تقتصر فوائدها على الاستخدامات العسكرية أو الصناعية، بل يمكن أن يكون لها دور بارز في الطب أيضاً.

ففي عمليات البحث والإنقاذ، يمكن لهذه الروبوتات التنقل عبر الأنقاض واكتشاف الضحايا المحاصرين. أما في المجال الطبي، فقد تستجيب لتغيرات في مستوى الرقم الهيدروجيني أو الضغط داخل الجسم، ما يُتيح توصيل الأدوية بدقة أو جمع العينات.

الخطوة التالية: حبوبات روبوتية في الجسم

أحد التطبيقات المُثيرة التي يعمل عليها الفريق هو ابتكار حبوبات روبوتية يمكن ابتلاعها والتنقل عبر الجهاز الهضمي، للكشف عن الأمراض أو توصيل الأدوية مباشرة إلى المناطق المتأثرة في الجسم. هذه التكنولوجيا قد تُحدث ثورة في مجال التشخيص والعلاج، ما يُتيح تقليل الحاجة للإجراءات الجراحية التقليدية.

مستقبل العلاجات الوعائية

مع تقدم هذه التكنولوجيا، يتصور الباحثون إمكانية استخدامها في العلاجات الوعائية؛ حيث يمكن حقن الروبوتات في الأوعية الدموية لعلاج الأمراض القلبية أو توصيل الأدوية مباشرة إلى المناطق المتضررة، وهذه التطبيقات قد تفتح آفاقاً جديدة للعلاجات الطبية غير الجراحية.

وفي حين لم تتم بعد تسميتها رسمياً فإن هذه الروبوتات اللينة تُمثل طفرة حقيقية في مجال التكنولوجيا الطبية والإنقاذ. ومع استمرار البحث والتطوير، يمكن لهذه التكنولوجيا أن تُغير شكل الطب الحديث، مقدمةً حلولاً غير جراحية لمشكلات كانت تُعدُّ في الماضي مستحيلة.