تقنية جديدة تساهم في تطوير حصاد المياه من الضباب

طور باحث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالولايات المتحدة تقنية جديدة تساهم في تطوير عملية حصاد المياه من الضباب، في خطوة ربما تساهم في توفير مياه الشرب لفقراء العالم. وذكر تقرير نشره موقع "ساينس ديلي" الإلكتروني أن طالب الدكتوراة في المعهد "شريرانج تشاتري" يعمل على تطوير أجهزة تحاكي ظاهرة طبيعية موجودة في صحراء "ناميب" على الساحل الغربي لأفريقيا. وتوجد حشرة تسمى "خنفسة ناميب""ستينوكارا جراسيليبس" تجمع قطرات المياه المتساقطة على ظهرها في فترات الصباح الباكر ثم تتركها لتتدحرج تجاه فمها، ما يسمح لها بشرب المياه في المنطقة المحرومة من تساقط الأمطار بها. ويسعى تشاتري إلى تنقية تلك التقنية الطبيعية التي تستخدمها "خنفسة ناميب" للمساهمة في حل مشكلة فقراء العالم، حيث يعمل على تكنولوجيا حصاد المياه من الضباب وتطوير أجهزة، مثل الخنفسة، تجذب قطرات المياه وتجمعها بالإضافة إلى مياه الجريان السطحي. وأوضح التقرير أن هذه الطريقة يمكن أن يستخدمها سكان القرى الفقيرة لجمع مياه نظيفة بالقرب من منازلهم، بدلاً من تمضية ساعات لنقل مياه الشرب من الآبار أو الجداول المائية البعيدة. ويتكون جهاز حصاد الضباب من شبكة نسيجية تشبه السياج، تقوم بتجميع قطرات المياه وتوصيلها إلى أوعية حيث يتم فيها تجميع الماء المقطر. ويعود الاهتمام بحصاد الضباب إلى فترة التسعينيات من القرن الماضي، وتزايد الاهتمام بذلك عندما أحدث بحث جديد عن خنفساء "ستينوكارا" ضجة في عام 2001.

طريقة جديدة قد تؤدي لتطوير نظرية نيوتن

ابتكر باحثون في معهد "لوـ لانجفين" بفرنسا طريقة جديدة لقياس قوة الجاذبية باستخدام النيوترونات قد تؤدي إلى تطوير نظرية نيوتن. ويمكن بهذه الطريقة قياس المادة السوداء، وترتكز على مراقبة أي تغييرات دقيقة في قوة الجاذبية أثناء تأثيرها على نيوترونات تتحرك ببطء شديد في فراغ متناه في الصغر. وتصف الدراسة التي نشرت في المجلة العلمية "الفيزياء الطبيعية" كيف تبدأ النيوترونات في القفز من حالة جاذبية إلى حالة أخرى. وبدراسة هذه الحالات التي يطلق عليها اسم "كوانتام"، يمكن اختبار نظرية الجاذبية لنيوتون ـ وأي تعديلات عليها ـ بدقة لم يسبق لها مثيل. ويطلق عليها اسم "كوانتوم" لأنها بحاجة إلى قدر من الطاقة بحجم معين هو "كوانتوم" لخلق هذه الحالة. وتستخدم كلمة كوانتوم في علم الفيزياء للإشارة إلى كميات الطاقة المحددة التي تنبعث من الشيء بشكل متقطع، وليس بشكل مستمر. وتمت دراسة حالات مكونات الضوء "الفوتون" وجزيئات المادة وغيرها. واستخدم العلماء نيوترونات بطيئة السرعة تقع بفعل الجاذبية. وتم توليد النيوترونات باستخدام مفاعل الانشطار، وإبطاء سرعتها باستخدام مواد معينة، طبقاً لما ورد بموقع "البي بي سي". واستخدمت النيوترونات لأنها متعادلة الشحنة وبالتالي معزولة من القوى الأخرى في الطبيعة بأقصى قدر ممكن بحيث لا تؤثر عليها سوى قوة الجاذبية. وتعد قوة الجاذبية الأضعف من بين القوى الرئيسية الأربع في الطبيعة. يذكر أنه من السهل قياس تأثير الجاذبية على أجسام ضخمة، إلا أن ضعف هذه القوة يعني أنه كان من الصعب على العلماء مراقبة عملها حتى الآن. وأي تغيرات في الجاذبية عما تفترضه نظرية نيوتون قد يكون بداية للجديد في علم الفيزياء.

روبوت آلي قادر على التعلم كالإنسان

قام فريق من الباحثين في جامعة ابيريستويث باختراع إنسان آلي قادر على التعلم والبناء التراكمي للمعلومات والنمو، وذلك في اطار مشروع عالمي لتنمية قدرات الروبوتات الاستهلاكية التي يتم الاستعانة بها في المشروعات. ويستخدم المشروع الروبوت المسمي "ICub" لبناء الروبوتات بحيث يكون لديها القدرة على التعلم. وسوف يعرض تجربة الروبوت "ICub" حركات مختلفة مثل الطفل، وذلك بهدف دراسة النظريات المختلفة للتعلم على الروبوت. والروبوت الجديد سوف يمكن الباحثين من دراسة كيفية تطوير الأطفال لمهاراتهم التعليمية ببطء، جمع المعلومات المتعلقة بيئتهم وإذا كانت نتائج التجربة ناجحة فسوف يتم استخدام هذه التكنولوجيا لبناء الروبوتات القادرة على التعلم. وقد ساهم الاتحاد الأوروبي بما يقارب ستة مليون يورو في هذا المشروع، كما يساهم فية عدد من العلماء الايطاليين والسويسريين والألمان من 10 مؤسسات أكاديمية مختلفة من حول العالم. كما تلقى الباحثون من جامعة ابيريستويث تبرعا لرعاية المشروع يقدر بـ 760 الف جنية استرليني ويشارك في البرنامج عدد من الباحثين من مختلف التخصصات مثل علم الأعصاب، علم الإنسان الآلي والتعلم الآلي وعلم النفس التنموي. وأشار الدكتور جيمس القانون في جامعة ابيريستويث أن معظم القدرات على التعلم تحدث خلال سن الطفولة، مؤكداً أن من خلال فهم طريقة تعلم الإنسان، سوف يتم تطويرها مع الروبوتات حتى تشبه قدرات التعلم لدى الإنسان بدلاً من الاكتفاء بالبرمجة المسبقة للآليات. ودلل جيمس علي كلامة بان معظمهم الروبوتات في الوقت الحالي تعمل في البيئات الصناعية القاسية ولذا فالروبوتات في حاجة إلى تعلم طرق عدة للتكيف بدلاً من أن تكون مبرمجة بواسطة الطرق التقليدية. وأضاف أن الروبوت يجب أن يكون قادراً على التعلم من أجل تحسين الانتفاع في أماكن العمل. ويعمل العلماء في جامعة ابيريستويث حاليا بالفعل علي تطوير الروبوتات النامية والتي يمكنها أن تتفاعل وتقرر مثل البشر.

علماء: إخماد الحرائق بالكهرباء

طور علماء من جامعة هافرد الأمريكية أسلوباً جديداً لإطفاء النيران يمكن له أن يحل محل المياه والمركبات الكيميائية، يقوم على ضخ موجات كهربائية يمكن لها أن تولّد حقلاً كهرومغناطيسي قادر على فصل ألسنة اللهب عن الموقع الذي تشتعل فيه، وتفقدها بالتالي الوقود الذي تتغذى عليه، ما يؤدي لإخمادها. وقام العلماء بإجراء تجربة عملية تقوم على وصل خط كهربائي بقوة 600 واط إلى سلك معدني ثابت موجه إلى قاعدة نيران مشتعلة بسبب غاز الميثان، وبمجرد توصيل الكهرباء إلى السلك تولد حقل كهرومغناطيسي دفع النار بعيداً عن مصدرها. وقال المشرف على التجربة، أستاذ الكيمياء في الجامعة جورج وايتسايد إن العلماء كانوا منذ أكثر من قرنين يدركون إمكانية تأثير موجات الكهرباء المغناطيسية على الشحنات المشتعلة وتغيير شكل ألسنة اللهب، طبقاً لما ورد بـ"الوكالة العربية السورية". وأضاف وايتسايد أن العلماء اكتشفوا أن استخدام حقل كهرومغناطيسي متذبذب باتجاه مصدر النيران يمكنه أن يؤثر كثيراً عليها مع الأخذ بعين الاعتبار عوامل أخرى، إذ يعتقد أن هذا الحقل يصطدم بالجزيئات الموجودة في اللهب وتحركها من مكانها، وتقوم تلك الأخيرة من جانبها بالاصطدام بجزيئات الغاز وتحركها من مكانها. وبحسب وايتسايد فإن هذه التحركات قوية لدرجة يمكنها فصل جزيئات الغاز عن جزيئات اللهب، ما يؤدي إلى خمود النيران. وأكد العالم الأمريكي أن التجارب نجحت بشكل كامل حتى الساعة في إخماد النيران المنبعثة من الغاز، ولكن النيران التي تنتج عن إحراق الخشب قد تكون أكثر تعقيداً، إذ أن استمرار الحرارة المرتفعة في الخشب قد يعيد إشعال النار، وإن كانت التجارب التي جرت على مستويات محدودة قد نجحت في إطفاء النيران الناجمة عن احتراق الخشب. وأوضح وايتسايد أن هذه التجارب قد تقود في المستقبل إلى تطوير أجهزة قادرة على إخماد النيران بصورة مبتكرة، تأتي على غرار مرشات في الأسطح أو الحقول المفتوحة تقوم بضخ موجات كهرومغناطيسية عوض المياه والمواد الكيميائية. كما أشار إلى إمكانية تصميم أجهزة محمولة على الظهر تطق موجات كهرومغناطيسية تحملها وحدات الإطفاء، وقال إنها ستكون كافية لإطفاء النيران، أو على الأقل فتح ثغرات وتشكيل ممرات آمنة يمكن عبرها إخراج المحاصرين.