ابتكارات علمية توفر الجهد وتختصر الوقت

كمال عبيد

 

شبكة النبأ: في عصر التطور التقني المتسارع بذهول يقف العالم منتظرا آخر انجازات العقول البشرية ومساهمته في اختراع الآلات والتقنيات التي تسهل الحياة العصرية من جهة لتزيد من تكلفتها من جهة أخرى فلم يعد إنسان اليوم قادرا على اكمال حياته من غير الكومبيوتر والهاتف النقال وبدون إجراء العمليات الجراحية المعقدة التي لم يعرف لها انسان الامس مصدرا او علاج.

شاشات تقدم نصائح صحية

يبدو ان  شركة فيليبس الهولندية توصلت لصناعة شاشات كمبيوتر شخصي عالية التقنية، ويمكنها مساعدة المستخدم في التخفيف من الأضرار الناجمة عن الجلوس لوقت طويل أمام الشاشة بتقديم النصائح المختلفة للمستخدم، وتحتوي الشاشة الجديدة على جهاز استشعار مضمن، يقوم باستشعار سلسلة من حركات المستخدم الجالس أمام الشاشة، وبناء على تلك الحركات تقوم الشاشة بتقديم النصائح.

وبحسب الحركة التي يلتقطها يقوم جهاز الاستشعار بإصدار تعليمات للمستخدم عن طريق رسائل تظهر على الشاشة وتوجه المستخدم نحو السبل الأفضل للتعامل مع تلك الحركات. بحسب السي ان ان.

ومن بين الرسائل التي تخرج للمستخدم على الشاشة نصيحة مفادها "على المستخدم أن يجلس على بعد لا يقل عن 20 سنتيمتراً عن الشاشة"، وذلك إذا كان المستخدم يجلس على مسافة تقل أو تزيد على الحد اللازم، وهناك رسالة أخرى مفادها أن على المستخدم أن يجلس باستقامة أمام الكمبيوتر ولا يحني ظهره إلى الأمام أو الخلف، ويستطيع جهاز الاستشعار التقاط الإجهاد في العين، وهنا تقدم الشاشة نصائح للمستخدم بأن يستريح ويتناول قدحاً من القهوة، كذلك تقوم الشاشة بالإغلاق تلقائياً وذلك توفيراً للطاقة.

لاب توب يرشد صاحبه

وفي ذات الاطار استعادت شرطة ولاية كاليفورنيا الأمريكية جهاز كمبيوتر محمول "لاب توب" مسروق بعد أن بعث الجهاز المزود ببرنامج خاص رسالة إلى صاحبه عن موقع اللص مع صورة له قامت كاميرها الجهاز بتصويرها، وكان صاحب الجهاز ويدعى جوشوا كوفمان قد أبلغ عن سرقة اللاب توب في مارس /آذار الماضي ولكن الشرطة لم تتحرك إلا بعد أن تناقلت وسائل الإعلام تفاصيل القضية التي نشرها كوفمان على مدونته على الانترنت، موضوعات ذات صلةمختارات، الولايات المتحدة وقال متحدث باسم الشرطة إنه تم احتجاز سائق تاكسي ويدعى موتانا الديباشي ويبلغ من العمر 27 ووجهت له تهمة حيازة ممتلكات مسروقة، وقال كوفمان لبي بي سي " أنا سعيد للغاية لاستعادة الجهاز، وأشعر بالراحة الشديدة لأنني لن أجلس وأشاهد شخص آخر يستخدم الكومبيوتر الخاص بي".

وترجع قصة السرقة إلى الحادي والعشرين من مارس السابق عندما كان كوفمان غائبا عن مسكنه في مدينة أوكلاند حيث استطاع لص التسلل إلى داخل المسكن عبر النافذة وسرق الجهازن وقام كوفمان بالإبلاغ عن السرقة فور اكتشافها، وقالت الشرطية هولي جوشي التي كتبت التقرير إن كوفمان أبلغها أن الجهاز مزود ببرنامج خاص للحماية يكشف عن موقع ومستخدم الجهاز، ويسمى البرنامج باسم "هيدين" ووظيفته أن يخبر صاحبه بموقع جهاز الكومبيوتر كما يلتقط صورا عن طريق كاميرا داخلية للمستخدم وصورا لما يحدث على الشاشة، وبدأ الجهاز في إرسال الصور إلى كوفمان وهي لرجل ملتحي أسود الشعر يحدق في شاشة الجهاز وهو راقد على فراشه، وقال كوفمان " في البداية لم أكن مهتما بهذه الصور، فالمشاهد كانت مملة وواحدة ، الشخص يحدق في شاشة الجهاز أو يشاهد مقاطع فيديو على موقع يوتيوب أو نائم، كما أرسل الجهاز صورا لهذا الشخص وهو يتصفح بريده الالكتروني الخاص وهي المعلومة التي ساعدت على التوصل إليه والإيقاع به. الجهاز أرسل لصاحبه صورا لشخص يحدق في الشاشة ويشاهد مقاطع فيديو عل يوتيوب

وأضاف كوفمان أنه سلم هذه الأدلة إلى محققي الشرطة ولكنه لم يتلق أي رد وبدأ في الكتابة في مدون، عن حادث السرقة على أحد المواقع الالكترونية،ولم تهتم الشرطة بقضية كوفمان على الرغم من أنه عرض المساعدة في التحقيقات حتى جذب الحادث اهتمام وسائل الإعلام الأمريكية.

وقامت منتجة تعمل مع شبكة اي بي سي الأمريكية بالاتصال بالشرطية جوشي للاستعلام عن تفاصيل القضية، فقامت الشرطية بدورها بالاتصال بالمحققين وعلمت أن المذكرة بشأن القضية تم حفظها بسبب خطأ ما، وبعد مضي ثلاث ساعات فقط من اتصال المنتجة بالشرطة، ألقي القبض على السائق الديباشي الذي اعترف بأنه كان على علم بأن الجهاز مسروق، ولم توجه الشرطة للسائق تهمة السرقة وقال كوفمان إنه يصدق رواية الديباشي بأنه اشترى الجهاز في الشارع.

وكتب كوفمان فيما بعد عن الطريقة التي توصلت فيها الشرطة إلى الديباشي وذلك بعد معرفة البريد الالكتروني الخاص به، وكشفت الشرطة أن البريد الالكتروني تابع للشركة التي يعمل لديها الديباشي سائقا فقامت بإرسال طلب لاستئجار التاكسي والإيقاع به.

الكومبيوتر الشخصي

وفي ذات الوقت  قال احد المهندسين الذين صمموا النماذج الاولية لاجهزة الكومبيوتر الشخصية ان عهد هذه الاجهزة قد ولى وان مصيرها بات نحو الزوال، كما هو حال آلات الطباعة واسطوانات الموسيقى البلاستيكية، وغيرها من الابتكارات القديمة، هذا التعليق جاء في مدونة شخصية افتتحت في الانترنت احتفالا بمرور 30 عاما على اطلاق اول جهاز كومبيوتر شخصي من تصنيع شركة "آي بي ام" الامريكية، حيث قال الدكتور مارك دين ان جهاز الكمبيوتر الشخصي لم يعد في مقدمة صناعات الكومبيوتر والقطاع المحيط بها، ويضيف هذا الخبير الامريكي قائلا: لا يوجد جهاز بعينه تمكن من احتلال مكان الكومبيوتر الشخصي، بل استبدل بمنظومات من الابتكارات والاختراعات ذات الطبيعية الاجتماعية، اسهم الكمبيوتر الشخصي في ظهورها وتطورها.

يذكر انه على الرغم من ان شركة "آي بي ام" لم تكن الاولى في تصنيع اول جهاز كومبيوتر شخصي، الا ان اطلاق جهازها المعروف برقم 5150 في الثاني عشر من اغسطس/ آب من عام 1981 وضع النموذج القياسي والتصميم الاولي الذي بنيت وصممت عليه معظم اجهزة الكومبيوتر الشخصي لاحقا.

تأثير كبيرويقول الدكتور دين: "عندما اسهمت في تصميم الكومبيوتر الشخصي لم يخطر ببالي انني سأعيش لاكون شاهدا على تراجع اهميته وزواله، ويمتلك الدكتور دين، المهندس المصمم في "آي بي ام"، ثلاثة من مجموع تسعة براءات اختراع دخلت في تصميم جهاز 5150، وعمل مع فريق من المهندسين لتطويره واخراجه الى الوجود، وقال المهندس الامريكي انه تحرك بالفعل نحو المستقبل، اي نحو مرحلة ما بعد الكومبيوتر الشخصي، وان جهازه الرئيسي الذي يعتمد عليه هو الآن جهاز الكومبيوتر اللوحي، ولم ينكر الدكتور دين حقيقة ان اجهزة الكومبيوتر الشخصية ستظل في دائرة الاستخدام على نطاق واسع في المستقبل، لكنها لم تعد القوة الرئيسية في حركة الابتكار والاختراع في قطاع الصناعات الذكية كما كان في الماضي، ويقول ان البديل يتمثل في التفاعل الذي توفره اجهزة الكومبيوتر، اذ انه هو القوة الدافعة وراء التحسن الملموس في مستوى الكفاءات في مقر العمل، الى جانب التغيرات التي تشهدها المجتمعات، وقال في المدونة" "صار واضحا ان ظاهرة الابتكار والاختراع تنمو وتزدهر ليس على اسس وجود الاجهزة فقط، بل على اساس الفضاء الاجتماعي الموجود بينها، حيث يتبادل الناس الافكار ويلتقون ويتفاعلون، ويضيف: "في هذا الفضاء تحديدا يكون للكومبيوتر تأثير قوي وكبير على الاقتصاد والمجتمع وحياة الناس، وقد احتفلت شركة مايكروسوفت بهذه المناسبة بمدونة تناولت فيها التغييرات التي استحدثتها على النموذج الاولى لجهاز 5150، وفي هذه المدونة قال فرانك شو، من شركة مايكروسوفت، ان المستقبل القريب سيكون عهد جهاز الكومبيوتر الشخصي ولكن باشكال واساليب مختلفة، خصوصا وان التقديرات تشير الى بيع اكثر من 400 مليون كومبيوتر شخصي في عام 2011.

ويقول شو ان استخدامات الكومبيوتر الشخصي تعدت تلك الاستخدامات التقليدية، الى تحوله لمركز العاب وتسلية، وجهاز داعم للهواتف المحمولة، وغيرها من الاستخدامات المتنوعة.

وتوقع شو ان يشهد المستقبل دخول مليارات من الناس الى فضاء الانترنت، حيث سيستفيدون من مزاياه المتعددة، ويقتربون اكثر فاكثر من عالم الكومبيوترات، وهو اعتبره بداية عهد الكومبيوترات وليس نهايته.

سوبر كمبيوتر

بينما لم يعد ممكنا اليوم إجراء الكثير من الأبحاث العلمية بدون وجود سوبر كمبيوتر، مثل هذه الكمبيوترات يتم تغذيتها بعدد هائل من المعلومات والبيانات وتقوم تلقائياً بإجراء حسابات واحتمالات مختلفة لا يمكن للعقل البشري إجراؤها.

أنتجت اليابان أسرع سوبر كمبيوتر في العالم يستطيع القيام بثمانية آلاف تريليون عملية حسابية في الثانية الواحدة. والتريليون هو ألف مليار، أي 15 صفراً بعد الواحد،واحتلت اليابان المركز الأول في قائمة أسرع حواسب آلية فائقة السرعة بنظام "كيه كمبيوتر" من إنتاج شركة "فوجيتسو" اليابانية المتخصصة في صناعة الحواسب العملاقة.

وتزيد سرعة حاسوب "كيه كمبيوتر" بمقدار ثلاث مرات عن كمبيوتر "تاينهي 1 إيه" الصيني الذي كان يتصدر القائمة من قبل بسرعة في العمليات الحسابية والتي تصل إلى 2.56 ألف تريليون عملية في الثانية الواحدة،وبعد إنتاج الكمبيوتر الياباني، لم تعد قائمة أسرع 10 سوبر كمبيوترات في العالم، تضم أجهزة لا تعمل بما يسمى بيتا فلوب، وهي الكمبيوترات التي تقاس عملياتها الحسابية في الثانية الواحدة بألف تريليون.بحسب وكالة الانباء الالمانية، وهكذا خرجت ألمانيا من المراكز العشرة الأولى في القائمة التي تضم أسرع 500 كمبيوتر في العالم، حيث تراجع نظام شركة "آي.بي.إم" الأمريكية "يوجينه" الذي طوره مركز أبحاث يوليش الألماني من المركز التاسع إلى المركز الثاني عشر. وتصل سرعة كمبيوتر يوليش إلى 825 "تيرافلوب" بليون عملية حسابية في الثانية الواحدة.

يستخدم السوبر كمبيوتر للعمليات الحسابية المعقدة في الأبحاث العسكرية لتطوير ومحاكاة القنابل النووية. كما يستخدم في الأبحاث العلمية للتعرف مثلاً على التركيب المعقد للبروتينات وعلى صفاتها، ويتم ذلك عن طريق تحليل كميات هائلة من المعلومات والبيانات. كما تزداد هذه الحواسيب أهمية في أبحاث المناخ والبيئة للتعرف على التغيرات المناخية على مستوى العالم. وأيضاً يمكن لمثل هذا السوبر كمبيوتر إجراء عمليات حسابية عن احتمالات وقوع كوارث كالزلازل وما قد ينجم عنها حسب قوتها على مقياس ريختر.، ويوجد الحاسوب الجديد "كيه كمبيوتر" في مدينة كوبي اليابانية في معهد ريكن للأبحاث الفيزيائية والكيميائية. ويتولى 80000 معالِج  (CPU) العمليات الحسابية. وعلى عكس الكمبيوترات الأخرى فإن الـ"كيه كمبيوتر" لا يستخدم رقائق الغرافيك أو مُسرّعات الغرافيك، وبذلك يعتبر من أكثر السوبر كمبيوترات الموفرة للطاقة في العالم رغم ضخامته وسرعته الفائقة.

وحتى تشرين الثاني/ نوفمبر الماضي كان السوبر كمبيوتر الصيني تاينهي 1 إيه، (وتعني بالعربية درب التبانة)، أسرع كمبيوتر في العالم بسرعة تصل إلى 2.56 بيتافلوب في الثانية، لكنه أصبح الآن في المركز الثاني عالمياً. ويأتي في المرتبة الثالثة كمبيوتر جاغوار، الذي تستخدمه وزارة الطاقة الأمريكية، بسرعة تصل إلى 1.75 بيتافلوب في الثانية. وفي المرتبتين الرابعة والخامسة تأتي الصين واليابان بجهازين يعمل أحدهما بسرعة 1.27 بيتافلوب والثاني بسرعة 1.19 بيتافلوب في الثانية، وكانت الولايات المتحدة تتصدر ولسنوات عديدة قائمة أسرع عشرة سوبر كمبيوتر في العالم، أما اليوم فتأتي اليابان والصين في قائمة أفضل عشرة سوبر كمبيوتر بجهازين لكل منهما. أما الولايات المتحدة فلديها خمسة سوبر كمبيوترات في هذه القائمة. بحسب وكالة الانباء الالمانية.

وتنشر جهات مختصة مرتين سنوياً قائمة بأسرع 500 سوبر كمبيوتر في العالم أثناء انعقاد المؤتمر الدولي للسوبر كمبيوتر، والذي يُعقد هذا الأسبوع في مدينة هامبورغ الألمانية.

مادة المعجزات

فيما اكتشف العلماء مادة اطلقو عليها مادة المعجزات حيث تثير الطريقة التي يمكن أن تستخدم وفقها هذه المادة دهشة الخبراء والمختصين، تماما كما تثيرهم الخصائص التي تتمتع بها، جرى تصوير مادة الغرافين المأخوذة من الكربون على أنها "الشيء الكبير المقبل" في عالم التكنولوجيا، حتى قبل أن يفوز العالمان الرائدان في مجال البحث فيها بجائزة نوبل للفيزياء العام الماضي، إذ يعتقد البعض أنها قد تنهي دور مادة السليكون، وتغيِّر مستقبل صناعة وشكل الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى وإلى الأبد.

المادة المعجزة للقرن الحادي والعشرينقيل إنها أقوى مادة سبق أن جرى قياس قوتها، وهي تُعتبر شكلا لهذه المادة أكثر تطورا من مادة السليكون، وقد تكون بديلا لها في المستقبل، وأهم مادة موصلة عرفها الإنسان في تاريخه، لطالما "دوَّخت" خصائصها الباهرة العاملين في مجال العلوم، وبالتالي أهل الإعلام.

وقال أحد العلماء الذين أجروا بحوثا على المادة، وهو أستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة كولومبيا، جيمس هون: "يثبت البحث الذي أجريناه أن الغرافين هي المادة التي سبق أن جرى قياسها من قبل، فهى أقوى بـ 200 مرََّة من مادة الفولاذ، وأضاف هون قائلا: "يحتاج الأمر إلى وقوف فيل على قلم رصاص لاختراق صفيحة من الغرافين لا تتجاوز سماكتها سماكة رقاقة الساران التي تُستخدم في عمليات التغليف، وتثير الطريقة التي يمكن أن تستخدم وفقها هذه المادة دهشة الخبراء والمختصين، تماما كما تثيرهم الخصائص التي تتمتع بها، يقول الدكتور غيم: "ليس لمادة الغرافين مجرَّد تطبيق واحد، كما أنها ليست حتى مجرَّد مادة واحدة فحسب. إنها طيف هائل من المواد. وأفضل مقارنة تساعدنا على فهم استخداماتها هو مقارنتها بالاستخدامات الواسعة للبلاستيك، نظرا لتوقيت مثل هذا الاكتشاف، فقد ربط بعض أصحاب نظريات المؤامرة بين مادة الغرافين وبين المواد التي تم العثور عليها في موقع روزويل في نيو مكسيكو، حيث قيل في حينها إن جسما غريبا كان قد تحطَّم فيه في عام 1947.و في عام 2004 بيَّنت فرق من الباحثين، بينهم العالمان الدكتور أندريه غيم وقنسطنطين نوفوسيلوف، كيف أن الطبقات المفردة يمكن عزلها، الأمر الذي قاد إلى فوز العالمين المذكورين بجائز نوبل للفيزياء عام 2010، وهي ناقل جيد للحرارة والكهرباء، ويمكن استخدامها لتطوير دارات كهربائية شبه ناقلة وقطع غيار كمبيوتر. وقد أثبتت التجارب أن المادة قوية بشكل لا يُصدَّق.

وقد تم فعل الكثير لمعرفة الإمكانيات المحتملة لاستخدامات الغرافين، إذ يمكن استخدامها لصنع أي شيء، ابتداءً من المواد المركَّبة، مثل كيفية استخدام ألياف الكربون في الوقت الراهن مثلا، إلى الإلكترونيات، ومنذ اكتشاف خاصيات هذه المادة، فقد حرص المزيد من العلماء على العمل على مشاريع تتعلق بها. فهنالك الآن حوالي 200 شركة وجهة مبتدئة تقوم بدراسات، أو هي على صلة بدراسات تتعلق بالغرافين. كما أعدَّت حوالي ثلاثة آلاف ورقة بحث بشأن هذه المادة خلال عام 2010 لوحده.

والفوائد والمنافع التي تجنيها هذه الشركات والجهات من هذه المادة واضحة جليَّة، فهي تساعد على أجهزة أكثر سرعة في الأداء وأرخص سعرا، وأرقَّ سماكة، وأكثر مرونة وقابلية للاستعمال.

ففي لقاء مع مجلة "تكنولوجي ريفيو" التابعة لمعهد ماساتشوستس للعلوم والتكنولوجيا في الولايات المتحدة، قال البروفيسور جيمس تور من جامعة رايس: "قد يمكنك نظريا أن تطوي جهاز هاتفك الجوَّال من طراز آي فون ولصقه وراء أذنك كما لوكان قلم رصاص، فإذا كان بالإمكان مقارنة الغرافين بكيفية استخدام البلاستيك في أيامنا هذه، فإن إنتاج كل شيء، من أكياس رقائق البطاطس إلى الثياب، يمكن أن يتحول إلى عالم التكنولوجيا الرقمية حالما يتم ترسيخ استخدام مثل هذه التقنية، فقد يشهد المستقبل وجود بطاقات إئتمان تحتوي على طاقة معالجة عالية كتلك الموجودة بجهاز هاتفك الذكي في وقتنا الراهن.بحسب البي بي سي.

يقول جاري كيناريت، أستاذ التكنولوجيا في جامعة تشالمرز في السويد: ": "يمكن أن تفتح هذه المادة الباب بشكل كامل أمام تطبيقات في مجال الإلكترونيات الشفافة والمرنة وتلك التي قد تتمتع بسرعات فائقة أكثر بكثير مما هي عليه أجهزة اليوم، وحتى أبعد من تطبيقاتها الرقمية، فهنالك ثمة مثال واحد آخر على استخدامات هذه المادة، ألا وهو إنتاج مسحوق الغرافين الذي يمكن أن يُضاف إلى الإطارات لجعلها أكثر متانة وقوة، وقد كانت شركة سامسونج واحدة من أكبر المستثمرين في مجال البحوث المتعلقة بهذه المادة، وذلك بالتعاون مع جامعة سانغيونغكوان في كوريا الجنوبية. وقد عرضت الشركة مؤخرا شاشة مرنة تعمل باللمس قياس 25 بوصة وقد استُخدمت فيها مادة الغرافين.

اكتشاف العناصر النادرة

كما يعتقد ان اكتشاف العناصر النادرة ستفعل في الصين ما فعله النفط في السعودية"، هذه كانت نبوءة الزعيم الصيني السابق دينج زاو بينج قبل عقدين من الزمان، حيث أصبحت العناصر النادرة، المكونة من 17 عنصرا، متطلبا أساسيا لصناعة المنتوجات عالية التقنية، وأصبحت تلعب دورا متزايدا في حياتنا اليومية، حتى وإن لم ندرك ذلك، عنصر "اليوروبيوم" مثلا مهم من أجل استحضار اللون الأحمر على شاشات التلفزيون. كذلك تدخل بعض العناصر الأخرى في إنتاج أقراص الدي في دي والهواتف النقالة والتلفزيونات ذات الشاشات المسطحة وأشياء أخرى نستخدمها بشكل يومي.

وتعتبر الصين أكبر منتج للعناصر النادرة في العالم، وتستحوذ على حصة تبلغ 95 في المئة من السوق العالمي، لكن الصين تنتهج سياسية التقنين في إنتاج وتصدير العناصر النادرة، فهل تفوت بذلك فرصة نادرة، وان أهمية العناصر النادرة قفزت العناصر النادرة الى محور الاهتمام مؤخرا لسبب بسيط وهو زيادة الطلب عليها بشكل كبير في السنوات الأخيرة، ويتوقع أن يزيد ذلك بشكل أكبر في السنوات القادمة.

وقد ارتفعت الحاجة الى العناصر النادرة في العقد الأخير حتى بلغت 125 ألف طن متري سنويا، ويتوقع المحللون أن يتجاوز الرقم 200 ألف طن متري بحلول عام 2014.

لكن الصين حددت الانتاج السنوي بـ 93800 طن متري لعام 2011 وقالت انها ستقلص التصدير بنسبة 10 في المئة هذه السنة، مما يعني أن العالم مقبل على حالة من عدم التوازن بين العرض والطلب.

حماية البيئةوقد اتهمت الصين بمحاولة استغلال السوق، خاصة أن الأسعار شهدت ارتفاعا قدره 600 في المئة مؤخرا، لكنها تقول انها تقوم بتقنين الانتاج بهدف حماية البيئة، وهو ما يتفق معه بعض المحللين، ويقول الخبير مات أندرسون إن عملية انتاج العناصر النادرة تلوث البيئة بشكل كبير.

قلق الشركات المصنعةومهما كان سبب التقنين الصيني فان ذلك سبب قلقا للشركات التي تحتاج العناصر النادرة، كذلك أثار تحذير أصدرته "رابطة المعادن المغناطيسية الأمريكية" مزيدا من القلق، حيث ورد في التحذير أن الاستهلاك المحلي للعناصر النادرة في الصين سوف يفوق الانتاج بين عامي 2012 و 2015.

وأدى توقف الصين عن تصدير العناصر النادرة الى اليابان بسبب نزاع حدودي العام الماضي الى هلع الشركات اليابانية التي تستخدمه في صناعة الكثير من السلع، من الهواتف الذكية الى أجهزة التلفاز الى المحركات الهجينة للسيارات، وقد ردت اليابان التي تستورد 65 في المئة من الانتاج الصيني بالبحث عن مصادر بديلة، وأعلنت اليابان عن اتفاق عقدته مع منغوليا حيث ستساهم شركات يابانية في التنقيب عن العناصر النادرة وتعدينها،  وأفادت تقارير أيضا أن اليابان ستقدم دعما لكازاخستان للمساعدة في تعدين العناصر النادرة هناك.

أطول جسر في العالم

من جانب اخر يبلغ طول الجسر الصيني  الجديد 42,2 كيلومترا، ويربط مدينة تشينغداو الساحلية بضاحية هوانغداو عبر خليج جياوزو، ويقول الاعلام الصيني إن الجسر – ونفقا ملحقا به - اجتازا اختبارات السلامة الهندسية يوم الاثنين ، يذكر ان هذا طول الجسر يتجاوز عرض بحر المانش الفاصل بين بريطانيا وفرنسا – والبالغ عرضه 32 كيلومترا – بسهولة، ويتفوق الجسر الصيني الجديد على حامل الرقم القياسي السابق جسر بحيرة بونتشارتين في ولاية لويزيانا الامريكية.

واستغرق العمل في بناء الجسر اربع سنوات، ويقول الاعلام الصيني إن كلفة المشروع تجاوزت عشرة مليارات يوان (1,55 مليار دولار) ويبلغ عدد الدعائم التي شيد عليها 5200، وتبلغ طاقة الجسر اكثر من ثلاثين الف سيارة يوميا، وسيوفر 30 دقيقة في الرحلات بين تشينغداو وهوانغداو.

ولكن الجسر لن يحتفظ بلقب اطول جسر في العالم لفترة طويلة، إذ بدأت الصين في عام 2009 ببناء جسر يربط اقليم غوانغدونغ الجنوبي – وهو مركز صناعي مهم – بمدينتي هونغ كونغ وماكاو سيتفوق على جسر تشينغداو بالطول، وسيفتتح هذا الجسر عام 2016.

كاميرا تسبح

على صعيد مختلف اخترعت اليابان كاميرا صغيرة في حجم الكبسولة حرة الحركة ومزودة بزعانف ويمكن ابتلاعها والتحكم فيها عن بعد ربما تجعل يوما اجراء فحوص المعدة أسهل كثيرا.

ويقول علماء وباحثون طبيون يابانيون انهم جربوا بنجاح ما يعتقدون أنها أول كاميرا كبسولة حرة الحركة ومزودة بزعانف في العالم من الصغر بحيث يمكن ابتلاعها لتسبح في الجهاز الهضمي البشري.

وقال كازوهيدي هيجوتشي من كلية طب اوساكا في غرب اليابان وأحد الباحثين الرئيسيين في تصريح لتلفزيون محلي "تعين أن يكون هذا الشكل مناسبا لابتلاعه ومن ثم للتحرك بحرية داخل الجسد والتقاط صور، وقال هيجوتشي وباحثون من زملائه على موقعهم الالكتروني انه توجد بالفعل كاميرات في حجم الكبسولة الا أن أغلبها يتم دفعه الى المعدة والامعاء من خلال حركة العضلات انقباضا وانبساطا في الجهاز الهضمي مما يجعل فائدتها محدودة،الا أنه بفضل جهودهم وجهود زملاء في جامعة ريوكوكو تم تركيب زعانف في الكاميرا الكبسولة تعمل بالمجال المغناطيسي وتساعدها في التحرك من خلال التحكم عن بعد في حين ترسل صورا الى الاطباء الذين يقومون باجراء الفحوص، وقال الباحثون على الموقع الالكتروني انه يمكن ايضا استخدامها على هيئة لبوس (تحميلة) لفحص الامعاء الغليظة. ويتم اخراجها من الجسم بنفس الطريقة، وأضاف هيجوتشي "حتى اذا تركت في الجسم بعد الانتهاء من التقاط الصور فسوف تخرج على الارجح مع الفضلات.بحسب رويترز .

ولا تزال الكاميرا في مرحلة اعداد النماذج الاولية ويقول الباحثون ان دخولها مرحلة الاستخدامات العملية سوف يحتاج الى بضع سنوات أخرى.

حرارة جسم الإنسان طاقة كهربائية

 وفي الاطار نفسه فأن الجهاز التجريبي لتوليد الطاقة من حرارة الجسم، والموجود في معهد فراونهوفرطوره باحثون ألمان بتقنية جديدة لتحويل حرارة جسم الإنسان إلى طاقة كهربائية يمكن استخدامها لتشغيل الأجهزة المختلفة. تطبيقات هذه التقنية مازالت محدودة، إلا أنها قد تعني في المستقبل الاستغناء عن البطاريات في عدد من الأجهزة، كثيراً ما ينقطع الاتصال أثناء مكالمة هامة عبر الهاتف المحمول بسبب انقطاع التيار الكهربائي الصادر عن البطارية، والحاجة إلى إعادة شحنها، أو يحدث مثلاً أن نكتشف بعد فوات الأوان أن موعداً هاماً قد فاتنا، لأن ساعة اليد قد توقفت فجأة عن العمل. بحسب وكالة الانباء الالمانية.

ولكن هل من الممكن تخيل القيام باتصالات عبر الهاتف المحمول دون الحاجة إلى بطارية، فقط بالاعتماد على حرارة الجسم؟ قد تبدو هذه الفكرة أقرب إلى الخيال العلمي، إلا أنها قد تتحول إلى حقيقة، بعد أن تمكنت مجموعة من العلماء من معهد فراونهوفر الألماني من التوصل إلى طريقة جديدة لتحويل حرارة الجسم إلى تيار كهربي.

طاقة الجسم بدلاً من البطاريات

في السياق ذاته يطرح السؤال الاتي: هل يمكن الاستغناء عن البطاريات في المستقبل؟ هناك بالفعل جهاز تجريبي لهذه التقنية في معهد فراونهوفر، حيث يمكن للمرء بوضع يده على الجهاز أن يولد كمية من الطاقة كافية لتشغيل مجسات حرارة ولإرسال المعلومات لاسلكياً، كما  أن هناك بعض التطبيقات العملية التي تمت في المجال الصناعي، وإن كانت حتى الآن محدودة، وفي هذا الإطار، يقول شبيس: "الأمر يتعلق بالطبع بمدى كفاءة الدوائر المستعملة. وفي الوقت الحالي، مازالت الطاقة التي يمكن اكتسابها من حرارة الجسم محدودة، وتكفي مثلا ً لتشغيل ساعة يد، أو جهاز لقياس النبض، أو أشياء من هذا القبيل، يمكن لهذه التقنية أن تخدم المرضى المستلقين على فراشهم في العناية المركزة، والمحاطين بالأسلاك من كل جانب، إذ أن هذه الأجهزة التي تعمل بالكهرباء لقياس ضغط الدم أو سرعة ضربات القلب أو حرارة الجسم، يمكن استبدالها بأجهزة تعمل بالتيار الكهربي المولد من جسم الإنسان نفسه، كما يمكن أن ترسل هذه الأجهزة بالمعلومات الخاصة لاسلكياً لوحدة المراقبة الطبية أو للطبيب المعالج.

هاتف المستقبل

ولمحبي التواصل في المستقبل البعيد، قد يمكن تشغيل الهاتف الجوال دون الحاجة إلى بطاريات... وتطبيقات هذه التقنية وإن كانت مازالت محدودة حتى الآن نظراً للكمية الصغيرة من الطاقة التي يمكن توليدها، إلا أنه مع الأخذ بالاعتبار التطورات التي تحدث على الدوائر الكهربائية، والتي تجعلها أكثر كفاءة، يمكن تخيل أن تستخدم هذه التقنية في عدد أكبر من الأنظمة. الأمر الذي يؤكده شبيس قائلاً إنه في المستقبل القريب يمكن تخيل الاستغناء تماماً عن البطاريات في بعض الأجهزة أو الاحتياج إلى شحنها بمعدلات أقل.

ومن بين الأجهزة التي يمكن مستقبلاً أن تعتمد على تلك التقنية، جهاز الهاتف الجوال، وإن كان هذا الأمر في رأي شبيس مازال حلماً بعيداً، حيث يقول: "الأمر أصعب فيما يتعلق بالهواتف النقالة، لأنها تحتاج حتى الآن إلى كمية كبيرة من الطاقة لتشغيلها، لكن بفضل التطور التقني في تصنيعها، والذي يعمل على تخفيض كمية الطاقة اللازمة لتشغيها بشكل كبير، يمكن أن نتخيل أن يتحقق هذا الأمر في المستقبل البعيد.

الضوء الناطق

وفي المجال ذاته توصل العلماء الى أسلوب مبتكر في عالم الاتصالات  وهو نقل البيانات عبر الضوء... تكنولوجيا واعدة تفتح آفاقا جديدة في عالم الاتصالاتيمكن في المستقبل نقل كميات ضخمة من البيانات عبر الضوء، فمن خلال مصباح القراءة يمكن الدخول إلى شبكة الانترنت أو إجراء مكالمة هاتفية. لكن كيف يمكن نقل كم هائل من البيانات لاسلكيا عبر الضوء وبسرعة عالية؟

يقوم هارالد هاس بإجراء الأبحاث في موقعين مختلفين، فهو يعمل كأستاذ في معهد الاتصالات الرقمية في جامعة ادنبره في اسكتلنده، و في نفس الوقت يشغل منصب أستاذ فخري في جامعة بريمن. وهناك قواسم مشتركة بين الجامعتين، وهي اعتماد اللغة الإنجليزية حصرا كلغة للتخاطب، ووجود جنسيات من بلاد العالم المختلفة. وهذا ينطبق على الطلاب الذين يشرف عليهم هارالد هاس، والذين يبلغ عددهم حوالي عشرة. فهم ينحدرون  من بلدان عديدة، منها الهند والصين ورومانيا ومصر وبلغاريا وألمانيا.

وايضا مؤسسة الاتصالات الرقمية التابعة لجامعة إيدينبورغ في بريمن، يتم التركيز على الأشعة تحت الحمراء كوسيلة لاتصالات ولنقل البيانات، وذلك على عكس ادنبره، حيث يتركز الاهتمام على الضوء الأبيض. ويُعتبر هاس من أبرز الباحثين في هذا المجال، ويقود أيضا بنفسه الجهود الرامية لتسويق تقنيته المبتكرة. إن الشركة التي أسسها لهذا الهدف ستتولى مهمة بيع جهاز الإرسال والاستقبال المزدوج Transceiver، الذي لا يزيد حجمه عن رأس الدبوس. وعبر هذا الجهاز سيتسنى نقل البيانات بواسطة الضوء، وقد حاول هاس إقناع الشركات الكبيرة بدمج جهاز الإرسال والاستقبال الجديد في الطائرات والهواتف الذكية أو مصابيح (LEDالمصابيح الثنائية الباعثة للضوء)، أو أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي. وقد لقي استجابة بالفعل من بعض تلك الشركات. والمبدأ الذي تقوم عليه هذه التقنية بسيط: إذ تعمل مصابيح  LED الحديثة على إظهار أشعة ضوئية يتعذر رؤيتها بالعين المجردة، وتلك الأشعة قادرة على نقل المعلومات التي يمكن استقبالها بواسطة محطة إرسال واستقبال مركبة. ويمكن لهارالد هاس إثبات أن الضوء قادر على التحدث، الأمر الذي يمكن أن يمثل ثورة في عالم نقل البيانات، وبالتالي ستتوفر طرق الاتصال اللاسلكي في كل مكان وبسرعة أكبر من تلك التي تعودنا عليها أثناء واجدنا في المنزل أو المكتب، استخدام الضوء في عالم الاتصالات سيجعل استخدام شبكة الانترنت أثناء السفر على متن الطائرة ممكنا، وقريبا جدا قد تتبادل السيارات التحذيرات بشأن الاختناقات المرورية أو الحوادث، أو قد نتمكن من الدخول إلى شبكة الإنترنت بسهولة وبدون مشاكل، أثناء تحليقنا بالطائرات أو خلال السفر بالقطارات السريعة. إن الأبحاث الجارية في الوقت الراهن في جامعتي أدنبره وبريمن ستغير حياتنا بشكل جذري. وكما يقول هارالد هاس “الاتصالات عبر الضوء المرئي  Visible-Light-Kommunikation ستؤدي إلى ارتباط  أوثق بين البشر والآلات”.

سرعة الضوء

في السياق ذاته نجح عالمان من علماء الفيزياء الألمان من جامعة كوبلنز في كسر سرعة الضوء، وإذا ما تم تأكيد مزاعمهما فإنهما سوف يثبتان خطأ نظرية النسبية الخاصة لالبرت اينشتاين التي تتطلب كمية غير محدودة من الطاقة لدفع جسم بسرعة تبلغ اكثر من 186 ألف ميل في الثانية هي سرعة الضوء.

من جانبه، يقول الدكتور جونتر نيمتز والدكتور الفونس ستالهوفين: إن من المحتمل أن يكونا قد خرقا مبدأ رئيسيا من مبادئ هذه النظرية.

ويقول هذان العالمان إنهما اجريا تجربة انطلقت خلالها وحدات "الكم الضوئي" القصيرة جدا "ميكروويف فوتونز" على الفور بين زوجين من المنشورات التي تم إبعادهما عن بعضهما من مليمترات قليلة إلى متر، وعندما تم وضع المنشورين معا فان وحدات "الكم الضوئي" التي تم إطلاقها عند احد الأطراف انطلقت في خط مستقيم عبر المنشورين كما كان متوقعا.

وبعد ان تم ابعاد المنشورين عن بعضهما فان معظم وحدات الكم الضوئي انعكست من المنشور الأول الذي واجهته وتم تجميعها بواسطة كاشف، ولكن يبدو أن عددا قليلا من وحدات الكم الضوئي قد انطلقت عبر الفجوة التي تفصل بينهما كما لوكان المنشوران لايزالان ملتصقين.

وعلى الرغم من ان وحدات الكم الضوئي قد انطلقت لمسافة أبعد إلا أنها وصلت إلى الكاشف في نفس الوقت الذي وصلت فيه وحدات للكم الضوئي المنعكسة، وبالفعل انطلقت هذه الوحدات على نحو اسرع من الضوء، وصرح الدكتور نيمتز عالم الفيزياء في جامعة كوبلنز لمجلة نيوساينتست: هذا يمثل الخرق الوحيد للنظرية النسبية الخاصة الذي اعرفه.حسب وكالة الانباء الالمانية

ويقول العالمان: إن القدرة على الانطلاق على نحو أسرع من الصوت سوف تؤدي الى العديد من النتائج الغريبة.

صداقة الروبوت

الى ذلك اصبح الان اقامت  صداقة الكترونية مع الروبوت حيث مظهر الروبوت الخارجي أحد العوامل الحاسمة لرفع مستوى قبوله اجتماعيا على عكس المجتمعات الغربية، يتم الاعتماد في اليابان على الروبوت منذ فترة طويلة، حيث يعمل ما يناهز 370 ألف روبوت في مجالات عمل مختلفة مثل المصانع ومزارع الأرز، فضلا عن استخدامها في مراكز الاستقبال لدى المرافق المختلفة.

ليس من المستبعد أن يرى المرء في المستقبل القريب روبوتات تقوم بأعمال منزلية، كما من غير المستبعد، بالنظر إلى الارتفاع المستمر في معدلات الشيخوخة في المجتمع الياباني، أن يتم توظيف الروبوت أيضا بشكل متزايد في مجال العناية بالمسنين. وتحتل ألمانيا المركز الثاني بعد اليابان من حيث عدد الروبوتات، وتأتي بعدها في المركز الثالث الولايات المتحدة الأمريكية. ورغم أن ألمانيا تتقدم بشكل كبير في مجال البحوث الخاصة بالروبوت بفارق كبير، إلا أن الكثير من الألمان مازالوا يُبدون تحفظات كبيرة بخصوص استخدامه في مجال الأعمال المنزلية وإن كانوا لا يرفضون فكرة استخدام الروبوت مبدئيا، لكن السؤال الذي يطرح نفسه هنا هو: لماذا هناك تقبل أكبر لاستخدام الروبوتات في اليابان؟ وما هو الشكل الذي يجب أن يكون عليه الروبوت، وما هي الأعمال التي ينبغي أن يقوم بها لزيادة الإقبال عليه؟ ويحاول البروفيسور هولغا ريتر الإجابة على هذه الأسئلة بالتعاون مع زملائه في معهد تكنولوجيا التفاعل المعرفي (CITEC) ومعهد البحوث المعرفية والروبوتات في مدينة بيلفلد الألمانية. وتستفيد هذه المعاهد كثيرا من قربها من جامعة بيلفلد، حيث الإمكانات المتاحة لإجراء بحوث مع علماء في تخصصات متعددة، منها علوم الكمبيوتر وعلم الأعصاب والفيزياء واللغة وعلم النفس والرياضة والحركة.

شبكة النبأ المعلوماتية- السبت 10/ايلول/2011 - 11/شوال/1432

 

© جميع الحقوق محفوظة لمؤسسة النبأ للثقافة والإعلام 1419-1432هـ  /  1999- 2011م