في مسيرة البشرية نحو التقدم، كان العلم دائماً الوسيلة الرئيسية لحل المشكلات والتحديات الكبرى التي تواجه المجتمعات. عادةً ما يعتمد العلماء على أساليبطرق مجربة ومنطقية للوصول إلى حلول فعّالة، ولكن في بعض الأحيان يتطلب التحدي المطروح تفكيرًا خارج الصندوق وتجربة طرق غير تقليدية.
قد تبدو هذه الطرق في البداية غير مألوفة أو حتى غريبة، لكنها غالباً ما تحمل في طياتها إمكانية اكتشافات مذهلة وتغيرات جذرية. من بين هذه الأساليب الغريبة، نجد محاولات تحويل الأمراض إلى أدوات بحثية قوية، أو استخدام تقنيات غير متوقعة مثل الروبوتات والليزر في معالجة قضايا معقدة.
في هذا التقرير، نأخذكم في رحلة لاستكشاف أكثر الحلول العلمية غرابةً وتحدياً للمنطق المعتاد، التي جرى تطويرها لمواجهة التحديات الكبرى.
تقوية الفيروسات لتطوير لقاحات أكثر فعالية
كل من لديه معرفة باللقاحات وعلاج الأمراض يدرك أن العملية عادةً ما تبدأ بإضعاف الفيروس أو البكتيريا لجعلها غير مؤذية قبل تحفيز جهاز المناعة لمواجهتها. تبدو هذه الطريقة منطقية وآمنة، أليس كذلك؟ لكن ماذا لو عكسنا هذا المفهوم؟
هذا ما قام به باحثون بالفعل، حيث اقترحوا إنشاء نسخة أكثر عدوى وفتكًا من فيروس إنفلونزا الطيور، هذا الفيروس الذي تسبب بخسائر بشرية كبيرة في إفريقيا وآسيا. كان الهدف من هذه التجربة الخطرة بحسب ماذكره موقع science هو فهم أعمق لآلية عمل الفيروسات القاتلة واستخدام تلك المعرفة في تطوير لقاحات أكثر فعالية. تطوير لقاح يتطلب معرفة دقيقة بالجوانب الجينية للفيروس وكيفية تجاوز دفاعات الجسم. وعلى الرغم من المخاطر المرتبطة بهذه التجربة، يؤكد الباحثون أنها تجري في بيئة محكمة وآمنة، حيث يتم اتخاذ كافة الاحتياطات اللازمة وتحت إشراف دقيق. وقد استؤنفت التجارب بالفعل في عام 2013 بموجب قواعد الرقابة الأمريكية الجديدة.
روبوتات طبية لعلاج الجلطات الدماغية
تعدّ الجلطات الدموية من أخطر الحالات الطبية، خاصةً عندما تصيب الدماغ، ما يجعل من الضروري ابتكار طرق جديدة وفعالة لعلاجها. في هذا السياق، تعاون أطباء ومهندسو جامعة فاندربيلت على تصميم روبوت طبي متطور للتعامل مع هذه التحديات. كان الروبوت مجهز بإبرة دقيقة وقنية، وهي أنبوب متعدد الطبقات صُمم خصيصًا لإزالة الجلطات الدموية من داخل الجمجمة.
يُوجه الروبوت إلى الموقع المستهدف باستخدام تقنية التصوير المقطعي المحوسب، حيث يقوم بإدخال الأنبوب الدقيق إلى الدماغ. بعد ذلك، تنزلق الإبرة عبر الأنبوب، ويتم سحب الدم من الجلطة بمساعدة مضخة خارجية.
في الاختبارات المخبرية، أثبتت هذه الطريقة قدرتها على إزالة ما يصل إلى 92% من الجلطات في محاكاة لدماغ بشري. ومع التطورات المستقبلية، سيكون هذا الروبوت قادرًا على التكيف مع نسيج الدماغ السليم حول الجلطات، ما يجعل العملية أكثر أمانًا ودقة، فقد نشهد قريبًا حقبة جديدة من الروبوتات الطبية التي تعمل بفعالية داخل الدماغ لإصلاحه وعلاج الأمراض.
طائرات بدون طيار لمكافحة البعوض
لطالما كانت الطائرات بدون طيار أدوات رائعة في مجموعة متنوعة من التطبيقات، لكن استخدامها لم يتوقف عند التصوير الجوي أو العمليات العسكرية. في خطوة جديدة لمكافحة مشكلات صحية مزعجة، في 17 أغسطس 2013، انطلق مشروع مكافحة البعوض في فلوريدا باستخدام الطائرات بدون طيار، فإذا كنت قد عانيت من تجمعات البعوض خلال رحلاتك إلى هذه المنطقة، فستكون سعيدًا بمعرفة أن هناك جهودًا جادة للتعامل مع هذه المشكلة.
بدلاً من التخيل المبالغ فيه للطائرات بدون طيار التي تقصف البعوض بالصواريخ، وفقاً لصحيفة the guardian البريطانية يركز الاستخدام الفعلي لهذه الطائرات على الكشف عن برك المياه الراكدة، وهي البيئات المثالية لتكاثر البعوض. بعد تحديد هذه المواقع، تتدخل فرق مكافحة البعوض لتنظيفها والتخلص من مصادر المياه التي تشكل تهديدًا.
وتعدّ هذه التكنولوجيا خطوةً متقدمةً نحو تحسين فعالية استراتيجيات مكافحة البعوض وتحسين صحة المجتمعات التي تعاني من هذه المشكلة.
رصاصات الفضاء التي تخترق مخترق الجليد
توجه اهتمام العلماء الذين يبحثون عن حياة خارج كوكب الأرض إلى قمر أوروبا التابع لكوكب المشتري، الذي يحتوي على أحد أكبر تجمعات الجليد في نظامنا الشمسي. يعتبر الجليد والماء من العناصر الأساسية للحياة، ما يحفز العلماء على دراسة هذا القمر بشكل أعمق. لكن التحدي الذي يواجههم هو القيود البشرية التي تعوق استكشافهم. للتغلب على هذه العقبة، عمل العلماء على تطوير “رصاصة فضائية” مصممة لتحطيم الجليد على سطح أوروبا.
في الآونة الأخيرة، اختبر المهندسون البريطانيون نسخة مصغرة من هذه الرصاصة، والتي تزن حوالي 20 كيلوغرامًا وتتحرك بسرعة أقل بقليل من سرعة الصوت. وقد نجحت الرصاصة في تدمير الجليد إلى غبار أثناء الاختبار، مع الحفاظ على سلامتها. النسخة الكاملة من الرصاصة، والتي من المتوقع أن تزن عدة أطنان، ستُستخدم في المستقبل لاستهداف قمر أوروبا بشكل مباشر. وبينما لا يزال تنفيذ هذه المهمة بضع سنوات بعيدًا، فإن الحماس لمثل هذه الابتكارات في مجال الخيال العلمي يظل كبيرًا.
مسح الدماغ.. التكنولوجيا التي تقرأ الأفكار
أصبح العلم قادرًا على تحقيق إنجازات مدهشة في مجال دراسة الدماغ، بما في ذلك القدرة على “قراءة الأفكار”. نجح باحثون في هذا المجال في تطوير تكنولوجيا تسمح باستخدام بيانات التصوير بالرنين المغناطيسي لتحديد الحروف التي ينظر إليها الأشخاص أثناء الفحص. باستخدام خوذة مملوءة بالمستشعر فقط جنبًا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي، أعلن فريق من العلماء أنهم يستطيعون تحويل أفكار الشخص إلى كلمات مكتوبة.
وبحسب ما ذكره موقع newscientist تستخدم هذه التقنية بيانات المسح لتحديد بدقة الحروف التي يراها الشخص، ما قد يكون له تطبيقات هامة في تحسين التواصل للأشخاص الذين يعانون من صعوبات في التعبير. يعمل الفريق حاليًا على تحسين دقة وفعالية هذه التقنية، ما قد يسهم في تسهيل التواصل للأشخاص غير القادرين على النطق بشكل أكبر.
التصدي لحرائق الغابات.. استمطار السحب في إندونيسيا
شهدت إندونيسيا مؤخرًا موجةً من حرائق الغابات التي تسببت في أضرار جسيمة من الدخان والضباب الحراري، ما أثر بشكل كبير على الأفراد والشركات والحكومة. لمواجهة هذه المشكلة، لجأت الحكومة الإندونيسية إلى تقنية استمطار السحب كإجراء للتخفيف من حدة الحرائق.
في إطار هذه الاستراتيجية، استخدمت الحكومة أسطولًا من الطائرات للقيام بعملية “تلقيح” السحب، وهي تقنية تشمل إضافة مواد مثل يوديد الفضة أو الثلج الجاف أو البروبان السائل إلى السحب لتسريع عملية تكوين الأمطار. تهدف هذه الإضافة إلى زيادة كمية الأمطار التي تسقط من السحب، مما يساعد في تقليص الحرائق. وقد أظهرت العملية بعض النجاح، حيث تم تقليص الحرائق بشكل معتدل بفضل هذه الإجراءات.
