بقلم ريم آل بنود
إطلاق أول دراجة تعمل بالهيدروجين
كشفت شركة "لافو" الأسترالية المتخصصة في نظام تخزين طاقة الهيدروجين، عن تعاونها مع مكتب التصميم الهولندي "ستوديو موم" Studio MOM لتطوير أول دراجة كهربائية تعمل بالهيدروجين في العالم، يمكنها نقل البضائع الثقيلة لمسافات بعيدة، بدون استعمال بطاريات ثقيلة أو جسيمات أو انبعاثات ثنائي أكسيد الكربون.
جُهِّزت دراجة "لافو" بخزانات هيدروجين صغيرة تشغِّل الدراجة بنسبة 100٪ من الطاقة النظيفة، ولا تتطلب سوى عشر دقائق لشحنها، وهذه المدة كافية لسير الدراجة مسافة تصل إلى نحو 150 كيلومتر، وتتميز بسلسلة من العناصر المعيارية، التي تجعل من السهل إصلاح الدراجة وترقيتها، خاصة أنها مصنوعة من مواد خفيفة الوزن.
هذه التقنية هي تطور لنظام تخزين الطاقة الخاص بـ "لافو" الذي يعمل على تحويل الكهرباء من الألواح الشمسية عن طريق محلل كهربائي، حيث يسخِّر الطاقة لتحليل الماء إلى مكونَيْه: الأكسجين والهيدروجين، ثم تخزينها في نظام "لافو" الذي يحتوي على سبيكة معدنية لامتصاص الهيدروجين وتمكين التخزين الآمن لأمد بعيد، وتم دمج عبوات دراجة الهيدروجين - التي هي بحجم علبة المياه - داخل إطار الدراجة.
والميزة الرئيسية لتقنية الهيدروجين هنا هي أنه من الممكن زيادة الطاقة المتاحة بوزن أقل بكثير، حيث يزن خزان الهيدروجين في دراجة "لافو" 1.2 كغم، على حين يتطلب نفس القوة على الدراجة الكهربائية 6 كغم من البطارية الإضافية، مع إمكان التزود بالوقود بسرعة.
وتعتقد الشركة الأسترالية أن هذا النظام الذي طوره باحثون في جامعة نيو ساوث ويلز هو أول استعمال تجاري لهذه التقنية في العالم.
إطلاق أول ناقلة وقود كهربائية في العالم
أطلقت شركة Asahi Tanker اليابانية أول ناقلة وقود كهربائية في العالم عديمة الانبعاثات، حيث استعملت مواصفات السفينة الناقلة "e5 tanker" التي خطط لها وصممها مختبر e5 الذي أُسِّس بالاشتراك مع شركة: Exeno Yamamizu، وMOL، وMitsubishi Corporation، وAsahi Tanker، وستدخل السفينة الخدمة في آذار 2022.
تعمل هذه الناقلة ببطاريات ليثيوم أيون كبيرة السعة وفرتها Corvus Energy وطورها e5 Lab، وهو اتحاد أنشأه شركاء يابانيون لبناء خدمات البنية التحتية في صناعة الشحن البحري التي تركز على السفن التي تعمل بالطاقة الكهربائية، حيث ستكون نظام الطاقة الأساسي للسفينة كهربائيًّا خطوة نحو تحقيق انبعاثات صفرية من ثنائي أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وأكسيد الكبريت والدخان وما إلى ذلك.
يضاف إلى ذلك الحد من الضوضاء والاهتزازات الذي سيؤدي إلى خلق بيئة عمل مريحة لأفراد الطاقم، والحد من التلوث الضوضائي في الخليج والمناطق المحيطة به. وستُشغَّل السفينة باعتماد العديد من الأدوات الرقمية، ومن ذلك المعدات المؤتمتة المختلفة وإنترنت الأشياء لتقليل عبء عمل الطاقم وتحسين كفاءة التشغيل.
زودت هذه السفينة ببطاريات ليثيوم أيون باستطاعة 3480 كيلو واط، يمكن شحنها بالكامل خلال 10 ساعات اعتمادًا على الطاقة الكهربائية المولدة من ألواح الطاقة الشمسية أو عنفات الرياح.
يبلغ طول السفينة 62 م، وارتفاعها 10.3م، وتبلغ الحمولة المسجلة لها 499 طنًّا، وسعة خزانها 1300 متر مكعب.
ولهذه السفينة تقنيات تمكنها من إمداد السفن الأخرى بالطاقة الكهربائية في حالات الطوارئ.
أداة ذكاء صنعي جديدة يمكنها إيقاف متحوِّرات فيروس كورونا
طورت شركة Baseimmune الناشئة في مجال التقانة الحيوية - مقرها أكسفورد - نظامًا قائمًا على الخوارزمية قادرًا على إنشاء مستضدات تحتوي على جميع أجزاء العامل الممرض، حيث يمكن أن تساعد هذه التقانة الباحثين على تطوير الجيل التالي من اللقاحات العالمية التي تحمي من المتغيرات المستقبلية التي يمكن أن تتطور في العديد من الأمراض الرئيسية.
تساعد هذه الأداة على تطوير لقاحات عالمية قادرة على مكافحة متغيرات الفيروسات قبل ظهورها.
يقول مبتكرو هذه التقنية إنه يمكن الاستفادة منها لابتكار لقاحات عالمية لفيروس كورونا والملاريا وغيرهما.
ووفقًا لمنظمة الصحة العالمية، يمنع التحصين حاليًّا ما بين أربعة إلى خمسة ملايين حالة وفاة كلَّ عام، ومع ذلك يمكن تجنب 1.5 مليون حالة وفاة إضافية باستعمال لقاحات أكثر فعالية.
تعمل اللقاحات بواسطة تدريب الجهاز المناعي على الاستجابة للعدوى من قبل مُمْرِض محدد، مثل الفيروس أو الطفيلي أو البكتيريا، ويوجد مستضد في قلب كل لقاح؛ وهو جزيء صغير وآمن يعتمد على جزء من العامل الممرض، الذي يطلق الاستجابة المناعية الوقائية.
ومع ذلك تعتمد معظم مستضدات اللقاح على مكون واحد من العوامل الممرضة، مثل البروتين الشائك لفيروس COVID SARS-CoV-2، مما يحد من فعاليتها وقدرتها على التعامل مع المتغيرات الجديدة.
يقول المؤسس المشارك ومهندس البرمجيات في Baseimmune فيليب كيملو Phillip Kemlo: "إن المشكلة الرئيسية في اللقاحات الحالية هي أنها ليست مصممة لمراعاة سباق التسلح التطوري الذي يحدث بين مسببات الأمراض وجهاز المناعة البشري، ولا يمكنها الحماية من المتغيرات المستقبلية أو الطفرات الجديدة. أما خوارزمية التنبؤ الخاصة بنا فتعالِج كل هذه التحديات، وتسرع من عملية إنشاء لقاحات جيدة قدر الإمكان وستصمد أمام أي متغيرات قد تأتي في المستقبل".
تعتمد خوارزمية تصميم لقاح Baseimmune على المعطيات الجينومية والوبائية والمناعية والسريرية والتطورية لإنشاء مخططات للمستضدات القادرة على الاستجابة لمسببات أمراض معينة في شكلها الحالي إضافة إلى المتغيرات المحتملة التي قد تنشأ في المستقبل.
وبالعودة إلى كانون الثاني 2020، قام فريق Baseimmune بإدخال كمية صغيرة من المعطيات الموجودة حول SARS-CoV-2 في الخوارزمية الخاصة بهم، والتي تنبأت بشكل صحيح بالمتغيرات الرئيسية مثل Alpha وDelta والتي لن تظهر لمدة عام آخر.
وحصل الفريق مؤخرًا على تمويل قدره 3.5 مليون جنيه إسترليني في جولة استثمارية بقيادة Hoxton Ventures بما في ذلك صندوق Creator للمستثمرين الأوائل، حيث يخططون لإنفاق الأموال للمساعدة في إنشاء لقاحات عالمية واقية في المستقبل للعديد من الأمراض الرئيسية ومنها COVID والملاريا.
تطوير الجيل القادم من مساعدات الرؤية الصنعية
قام فريق مشترك من الأكاديميين من معهد هاربين Harbin للتقانة في الصين وجامعة نورثمبريا Northumbria بتطوير حل تقني جديد يوفر نظمًا منخفضة الطاقة لاستعمالها في عيون إلكترونية.
فقد اكتشف الفريق أن حقن عناصر من المعدن اللين "الإنديوم" في مادة ثنائية البعد "2D" تسمى ثنائي كبريتيد الموليبدينوم "MoS2"، يمكن أن يحسن التوصيل الكهربائي ويقلل من استهلاك الطاقة للمشابك البصرية المستعملة في تطوير العيون الإلكترونية.
وقد اختُبرت هذه التقنية داخل هيكل شبكية العين الإلكترونية، فتبيَّن أنها تُنتج وظائف استشعار الصورة العالية الجودة المطلوبة.
وصف الأستاذ فو Richard Fu من Northumbria وهو خبير في ذاكرة الشكل والأغشية الرقيقة الكهروإجهادية والمواد النانوية والأجهزة النانوية طريقتهم المطورة حديثًا للتحكم في الأجهزة المشبكية الصنعية المستعملة في شبكية العين الإلكترونية والروبوتات والبدائل البصرية بأنها "اختراق مهم".
وأوضح أن النظم المرئية الحالية تعتمد على أجهزة استشعار وذكريات ووحدات معالجة مفصولة ماديًّا، وغالبًا ما تستهلك هذه النظم قدرًا كبيرًا من الطاقة، إضافة إلى صعوبات في أداء مهام التعلم والمعالجة المعقدة للصور، لذلك فإن هذه الطريقة المطورة حديثًا لها أهمية كبيرة للجيل القادم من النظم المرئية الصنعية.
وقد مُوِّل البحث بمنحة التبادل الدولي من الجمعية الملكية البريطانية الصينية، والمجلس الوطني لتمويل العلوم في الصين.
وتعمل غرسات العين الإلكترونية داخل هياكل العين الموجودة أو في الدماغ، وهي مصممة لتحقيق أهداف الرؤية الوظيفية وليس لأهداف جسدية وتجميلية. والعديد من غرسات العين الإلكترونية في قيد التطوير، ولكن يتوفر عدد قليل جدًّا منها حاليًّا، وهي مناسبة فقط للعمى الناجم عن أمراض معيَّنة في العين، ومع ذلك ومع استمرار البحث قد يستفيد كثير من الناس قريبًا من العيون الإلكترونية العالية التقنية.
ساهمت أفكار البروفسور "فو" المبتكرة بالفعل في تقدم أدوات التشخيص والاستشعار البيولوجي القائمة على المواد الكهرضغطية، ونمذجة الخلايا ومعالجتها. وللبروفسور "فو" أيضًا سمعة دولية طيبة لعمله في تطوير أغشية الذاكرة الرقيقة والبوليمرات المستعملة في الجراحة المجهرية وتوصيل الأدوية، حيث طور مواد ذكية ذات بنية نانوية لاستشعار الغاز وتطبيقات الطاقة المتجددة.
نُشِر عمل الفريق في ورقة بعنوان "”Ultralow Power Optical Synapses استنادًا إلى MoS2 Layers بواسطة Indium-indium-indium-indium-Surface Charge Doping for Biomimetic Eyes”" ، في المجلة العلمية المرموقة Advanced Materials.
علماء صينيون يطورون "مدعيًا" بتقنية الذكاء الصنعي يمكنه توجيه الاتهامات
طور العلماء الصينيون "مدعيًا" بتقنية الذكاء الصنعي يمكنه اتهام الأشخاص بارتكاب الجرائم، وقد طوَّره فريق بقيادة البروفسور "شي يونغ" Shi Yong مدير معمل المعطيات الكبيرة وإدارة المعرفة بالأكاديمية الصينية للعلوم.
يؤكد البروفسور "شي" أن الآلة قادرة على توجيه التهم بدقة هائلة تصل إلى 97٪ بناءً على الوصف اللفظي للحالة، وهي قادرة على تحديد ثماني جرائم شائعة مثل الاحتيال والمقامرة والقيادة الخطرة والمشاجرات.
ومن الناحية النظرية ستكون الآلة قادرة على تقليل أعباء عمل المدعين العامين، حتى يتمكنوا من تركيز وقتهم وجهودهم على مهام أكثر صعوبة.
وبالفعل استعمل المدعون العامون في الصين أداة الذكاء الصنعي لتقييم الأدلة وتقييم مدى خطورة المشتبه به على المجتمع.
قال "شي" وزملاؤه في ورقة بحثية نُشرت في كانون الأول الماضي في مجلة Management Review المحلية "يمكن للنظام أن يحل محل المدعين العامين في عملية صنع القرار إلى حد معيَّن، وربما يبدو الأمر وكأن قاضيًا يعمل بنظام أندرويد مزودًا بشعر مستعار وأردية سيضرب المطرقة، ويدعو إلى الصمت في قاعة المحكمة، لكن هذه ليست الطريقة التي يعمل بها حقًا، إنها في الحقيقة مجرد آلة ذكاء صنعي على حاسوب مكتبي تقوم بمعالجة القضايا".
ووفقًا لـ SCMP هذه ليست المرة الأولى التي تسخِّر فيها الصين الذكاءَ الصنعي في القضاء، فقد أُدخل في إجراءات المحكمة في وقت مبكر من عام 2016، بواسطة أداة تعرف باسم النظام 206 الذي يستطيع تقييم قوة الأدلة وظروف الاعتقال ومستوى خطر المشتبه به على المجتمع.
ومع ذلك، فثمة قيود مفروضة على أدوات الذكاء الصنعي الحالية مثل النظام 206، وذلك لأنها لم تكن مصممة لتكون جزءًا من عملية صنع القرار لتوجيه التهم واقتراح الجمل.
ويتطلب اتخاذ القرارات العالية المستوى من جهاز الذكاء الصنعي تحديد تفاصيل ملف القضية وفرزها وإزالة المعطيات الدخيلة التي ليس لها صلة بالجريمة مع الاحتفاظ بالمعلومات ذات الصلة.
كما ستحتاج إلى تحويل لغة بشرية معقدة ودائمة التغير إلى تنسيق رياضي أو هندسي قياسي يمكن للحاسوب فهمه.
تم تدريب الجهاز بواسطة المعلومات التي جُمعت من أكثر من 17000 حالة من عام 2015 إلى 2020 لتعلُّم كيفية تعرُّف المعلومات ذات الصلة وفرزها وتضمينها أو استبعادها.
اختبرت الجهاز النيابة العامة لـ "شنغهاي بودونغ" وهي أكبر مكاتب النيابة العامة وأكثرها ازدحامًا في البلاد.
ويتوقع "شي" وزملاؤه أنه بمرور الوقت وإضافة التحسينات وزيادة الدقة وسعة نطاق الوظيفة والمهام، سيؤدي الجهاز دور المدعي العام لمنظمة العفو الدولية.
والصين ليست أول من استفاد من الذكاء الصنعي في إصدار الأحكام، ففي شباط 2020 كان النظام القضائي في ماليزيا أول من استعمل الذكاء الصنعي في إصدار الأحكام.
اختراع بطاريات رقيقة قابلة للتحلل البيولوجي
طور العلماء في جامعة نانيانغ التقانية بسنغافورة NTU Singapor بطاريات رقيقة من الزنك قابلة للتحلل بيولوجيًّا، فبمجرد نفاد البطاريات تتحلل في التربة في غضون أسابيع.
تتكون بطاريات الزنك التي طورتها NTU من أقطاب كهربائية يخرج من خلالها التيار الكهربائي من البطارية أو يدخل فيها، هذه الأقطاب مطبوعة على جانبي قطعة من ورق السليلوز المعزز بالهيدروجيل.
اعتمد علماء NTU على تصميم يشبه الشطيرة لبطارياتهم، فالأقطاب الكهربائية تشبه شرائح الخبز، وورق السليلوز الذي تُطبع عليه الأقطاب الكهربائية يشبه حشوة الفطيرة.
تبدأ عملية التصنيع بتقوية ورق السليلوز باستعمال الهيدروجيل لملء فجوات الألياف الموجودة بشكل طبيعي في السليلوز، ويشكل هذا فاصلًا كثيفًا يمنع بشكل فعال اختلاط الأقطاب الكهربائية، التي تصاغ على أنها "أحبار قطب كهربائي" وطباعة الشاشة على جانبي ورق السليلوز المقوى بالهيدروجيل.
يتكون حبر الأنود أساسًا من الزنك وأسود الكربون، أما حبر الكاثود فقد طور العلماء نوعًا واحدًا من المنغنيز وآخر بالنيكل، على الرغم من أن فريق البحث قال إنه يمكن استعمال معادن أخرى.
بعد طباعة الأقطاب الكهربائية، تُغمر البطارية في إلكتروليت، ثم يجري طلاء طبقة من رقائق الذهب الرقيقة على الأقطاب الكهربائية لزيادة توصيل البطارية.
المنتج النهائي يبلغ سمكه 0.4 مم تقريبًا؛ أي ما يعادل سماكة خيطين من شعر الإنسان.
وأوضح فريق NTU كيف يمكن لبطارية ورقية مطبوعة بحجم 4 سم × 4 سم أن تشغل مروحة كهربائية صغيرة لمدة 45 دقيقة على الأقل، ولا يؤدي ثني البطارية أو لفها إلى قطع مصدر الطاقة.
وأشار فريق البحث أن أهمية هذا الاختراع تكمن في حل مشكلة النفايات الإلكترونية، نظرًا إلى أن بطارية الورق المطبوع غير سامة ولا تتطلب أغلفة من الألومنيوم أو البلاستيك لتغليف مكونات البطارية، كما يؤدي تجنب طبقات التغليف أيضًا إلى تمكين البطارية من تخزين قدر أكبر من الطاقة.
يأمل فريق NTU في إثبات التكامل الكامل للبطارية الورقية المطبوعة مع الأجهزة الإلكترونية المطبوعة الأخرى، والجلود الإلكترونية، ونظم تخزين الطاقة المنتشرة في البيئة.
الكشف عن روبوت "أميكا" الأكثر تطورًا في العالم
كشفت شركة "الفنون الهندسية" Engineered Arts ومقرها في بريطانيا، عن روبوت واقعي بشكل مخيف وبملامح وتعبيرات وجه نابضة بالحياة يمكنها تطوير التفاعل مع الناس.
ويعد الروبوت "أميكا" Ameca الأكثر تقدمًا على مستوى العالم حيث يمثل طليعة تقانة الإنسان الآلي، وصمِّم على وجه الخصوص ليكون منصة للتطوير في تقنيات الروبوتات المستقبلية ولاختبار الذكاء الصنعي ونظم التعلم الآلي.
يَستعمل هذا الروبوت كَمِرات عالية الدقة للعيون لمسح محيطها والتفاعل وفقًا لذلك، حيث يمكن أن يبتسم، ويغمض عينيه بشكل روتيني، ويلهث في حالة صدمة، أو يخدش أنفه إلى جانب الكثير من الميزات العالية التقنية. ففي مقطع فيديو صدر مؤخرًا، يستجيب الروبوت "أميكا" بسلاسة لمهندس يلوح بإصبعه أمام أنفه، ويمسح وجهه في ازدراء واضح قبل أن يرفع ذراعه لإبعاده، ثم يقوم بتصويب وجهه وينظر مباشرة إلى أسفل ماسورة الكَمِرة.
وقد صرحت الشركة بأن انسجام الروبوت يجعله منصة مثالية لتطوير التفاعل بيننا نحن البشر وبين أي عالم ميتافيرس أو عالم رقمي. ويمكن للمالكين النفاذ إلى جميع معطيات الروبوتات، والتحكم فيها كصورة شخصية خاصة بهم، وتحريكها ومحاكاتها، وكل ذلك متاح من أي مكان في العالم. وتعتبر أجزاء الروبوت "أميكا" أيضًا معيارية، ويمكن أن تعمل بشكل مستقل بعضها عن بعض، لذلك ليست هناك حاجة إلى روبوت كامل في بعض الحالات، بحيث يمكنك الحصول على رأس فقط، أو حتى ذراع فقط.
وأحد الجوانب السلبية للروبوت العالي التقنية هو أن المبرمجين لم يتغلبوا على المهمة الصعبة المتمثلة في حمل "أميكا" على السير بَعدُ. ومع ذلك تخطط شركة "الفنون الهندسية" Engineered Arts لجعل الروبوت أكثر قدرة على الحركة في المستقبل عن طريق التحديثات بسبب قابليته للتبادل المتأصل. ويمكن اختبار وتطوير نظم الذكاء الصنعي والتعلم الآلي على "أميكا" جنبًا إلى جنب مع نظام تشغيل الروبوت Tritium القوي. وتعني الحركة السلسة والنابضة بالحياة وإمكانات تعبير الوجه المتقدمة أن "أميكا" يمكنه إقامة علاقة فورية مع أي شخص، حيث صرح المهندسون أن اللقطات المخيفة للروبوت وهو يضرب قبل أن يحدق في فوهة الكَمِرة أفزعتهم. لم تكشف شركة "الفنون الهندسية" Engineered Arts عن تكلفة صنع الروبوت لأنه ما يزال في قيد التطوير، لكنه متاح للشراء أو التأجير.
