تكنولوجيا الغد: لا نحملها بل نرتديها!!

يرتبط أداء مهامنا و أعمالنا اليومية بالتقنيات التى نحملها معنا فلا تفارق أيدينا و تصحبنا فى كل مكان ، من حواسيب لوحية و محمولة و هواتف ذكية لإجراء الإتصالات حول العالم و تصفح شبكة الإنترنت و تشغيل التطبيقات الذكية إلى ما هو أكثر. لكن أن يتاح لنا "إرتداء" تلك التقنيات بدلا من أن نحملها ، فهذا ما ستؤول إليه تكنولوجيا الغد !

عدسات لاصقة ذكية

أصبح إرتداء العدسات اللاصقة لا يقتصر على ضعاف البصر، بل صارت متاحة لكل من يمتلك حساب بريد إلكترونى. الآن لم تعد بحاجة إلي هاتف ذكى أو حاسوب لتصفح بريدك الإلكترونى، فقط ثبت عدساتك اللاصقة على قرنيتك و تمتع بتصفح سلس و سهل لرسائلك. قد تعتقد أن تلك الإمكانيات المذهلة تحتاج إلى جهاز لا يقل حجمه عن حجم الهاتف الذكى لكن المدهش أن سمك الدوائر التى تحتويها العدسة يبلغ واحد من الألف من سمك شعرة الإنسان، أى أننا نحتاج إلى عدد يوازى 1000 من تلك الدوائر مصطفة فوق بعضها حتى يصل سمكها إلى سماكة شعرة الإنسان!!

صار الباحثون قاب قوسين أو أدنى من التوصل إلى تلك العدسات الثورية، بعد أن أثبتوا نجاح الفكرة مبدئيا ، من خلال نموذج أولى للعدسة اللاصقة تستطيع أن تعرض بكسل واحد من المعلومات تظهر على هيئة نقطة ضوئية يبصرها من يرتدى العدسة.

تجربة العدسة على عيون الأرانب

التقنية التى تحتويها العدسة ليست بالسهولة التى تبدو عليها، فقد كان على الباحثين أن يواجهوا العديد من المشكلات الصعبة. منها أن العين تركز على الأجسام و تبصرها على مسافة يجب ألا تقل عن عدة سنتيمترات، أما تلك المسافة فتسمى "البعد البؤرى لعدسة العين" و هو الحد الأدنى من المسافة حتى تتمكن عدسة العين من تجميع الضوء الصادر عن جسم و تركيزه على الشبكية، كيف إذن للعين أن ترى المعلومات ملاصقة لها من خلال العدسة اللاصقة ؟

تمكن الباحثون من التغلب على تلك المشكلة بإستخدام ما يسمى بـ "عدسات فريزنل Fresnel lenses " و هى نوع من العدسات كان يستخدم قديما لتركيز ضوء الفنارات الضوئية فى البحر، و هو نفس الدور الذى تؤديه عدد من "عدسات فريزنل" دقيقة الحجم الموجودة بالعدسة اللاصقة الذكية إذ تعمل على تركيز الصورة التى تعرضها ، حتى تقع على الشبكية و تدركها العين.

"تى شيرت" طبى

دائما ما يرتدى المريض فى المستشفي لباس فضفاض يخفى ما تحته من أقطاب موضوعة على صدره لقياس كهربية القلب ، و ربما تجده أيضا موصلا بكابل لقياس نسبة الأكسجين فى دمه و آخر لقياس ضغطه ، فيجد المريض نفسه محاطا بشبكة متداخلة من الأسلاك و التوصيلات التى تثير فى نفسه و أهله القلق و الهلع! إلا أن هذا المشهد ربما يصبح من الماضى عما قريب بفضل إختراع الـ "تى شيرت الطبى الذكى" من قبل باحثين أسبان.


يحتوى الـ"تى شيرت" على مجسات لتسجيل العلامات الحيوية للمريض من قياس لكهربية القلب و درجات الحرارة. بالإضافة إلى ذلك فإنه يحتوى على مزية تحديد موقع المريض الذى يرتديه عن طريق تقنية "جى بى إس GPS" مما يعطى المريض قدر كبير من الحرية للتحرك داخل المستشفى دون الحاجة إلى أن يحمل معه الأجهزة التى تتابع حالته الصحية . يرسل الـ "تى شيرت" العلامات الحيوية للمريض بشكل لا سلكى إلى نظام تحليل البيانات داخل المستشفى بهدف المتابعة المتواصلة.

و فى حالات الخطر ، يرسل نظام تحليل البيانات رسالة نصية إلى أقرب طبيب محددا موقع المريض بدقة لسرعة إسعافه.لا يقتصر إستخدام الـ "تى شيرت" على المستشفيات فحسب، بل هو افضل وسيلة لمتابعة حالة المرضى من منازلهم أو متابعة العلامات الحيوية للرياضيين بما يوفره من راحة لمرتديه إلى جانب إمكانية غسله و تنظيفه.

وشوم إلكترونية

يتباهى الشباب صغار السن بالملصقات و الوشوم التى تغطى أجسادهم، و تحمل عبارات أو رسومات ليست ذات نفع أو قيمة. إلا ان رأى العلماء فى هذا الصدد كان مختلفا ، إذ رأوا إمكانية الإستفادة من ملصقات الوشوم تلك و تحويلها إلى تقنيات دقيقة تعمل كبديل للأجهزة و المعدات الضخمة!

فى هذه الحالة لا يكون الوشم مجرد رسم مبتذل او عبارة بلا معنى لكن دائرة إلكترونية متكاملة تحتوى على مجسات حساسة و هوائى لإرسال المعلومات لاسلكيا! الوشم يكون أقرب إلى جسم الإنسان من ملابسه ذاتها لذلك فهو الأداة المثالية لقياس العلامات الحيوية و الأنشطة البدنية المختلفة دون أجهزة أو وصلات مرتبطة بالجسم. يمكن لصق الوشم الإلكترونى بسهولة على أى مكان على الجلد لقياس الموجات الكهربية للمخ أو قياس النشاط العضلى أثناء الحركة أو قياس كهربية القلب. أما عن مصدر طاقتها، فهى بالكاد تحتاج إلى قدر ضئيل جدا من الطاقة تتزود به بإلتقاط الموجات الكهرومغناطيسية الموجودة فى البيئة المحيطة و تحولها إلى طاقة كهربائية تغذى مكونات دوائرها أو يمكن تزويد الملصق بلواقط للطاقة الشمسية، كل هذا و أكثر فى سمك لا يتعدى قطر شعرة الإنسان. و يبقى الوشم سليما مدة تصل إلى 24 ساعة مع الشد و الضغط و الأحمال المختلفة دون أن تتلف الدوائر أو تتمزق.

و يعد هذا الملصق بمثابة النجدة للمرضى بمشكلات فى الأحبال الصوتية و التى تحرمهم المقدرة على وسيلة التواصل بالكلام، يمكن بسهولة لصق الوشم على الحنجرة و ما عليه فقط أن يحس بالحركات العضلية التى تحدث عند الحديث أو الكلام و يرسلها لاسلكيا إلى جهاز آخر ليقوم بتحويلها إلى كلمات مسموعة.

"تى شيرت" للشحن بالصوت

مع إتجاه ما نحمله أو "نرتديه" من تقنيات إلى أن تكون أكثر"ذكاءا"، تصبح تلك الأجهزة فى تعطش دائم لإستهلاك الطاقة التى تصرفها على تشغيل التطبيقات المختلفة و أداء الوظائف الحيوية كل جهاز بحسب دوره. لذا من المواقف المتكررة التى تواجهنا يوميا ، نفاذ البطارية التى تغذى الهاتف الذكى أو الحاسوب بشكل يشل حركة أعمالنا و مهامنا. لكن فى بيئة تملؤها ضوضاء الحشود و أصوات آلات تنبيه السيارات ، أضحى من الممكن أن تشحن بطارياتك بكل سهولة!

تمكن فريق من الباحثين بشركة "أورنج orange " من تحويل الصوت إلى طاقة كهربائية، فقط إرتدى "تى شيرت الشحن بالصوت" الخاص بك و تمتع ببطارية ممتلئة على الدوام! مثبت على سطح الـ "تى شيرت" طبقة رقيقة من مجسات "كهروضغطية" تقوم بتحويل ضغط الصوت الواقع عليها إلى كهرباء و هى بذلك تحاكى ميكروفون كبير الحجم. نجد أن صوت شدته 80 ديسيبل يكفى على مدار يومين لشحن بطارية هاتف ذكى واحد عن آخرها ، بواقع 6 وات من الكهرباء لكل ساعة ، حيث أن ضوضاء بمقدار 80 ديسيبل متوفرة بأى شارع مزدحم!

فيديو من مبتكرى التى شيرت من شركة أورنج:



بزة عسكرية تولد الطاقة

على أرض المعركة لا يوجد مجال للخطأ ، لا يعقل أن تكون على وشك إبلاغ قيادتك بمكان العدو و تفاجأ بنفاذ بطارية جهاز الإرسال اللاسلكى الخاص بك! و من أجل تفادى الوقوع فى تلك المشكلة على الجندى المسكين أن يحمل معه بطاريات تضيف على ما يحمله من معدات و أجهزة ثقيلة نحو 6 كيلوجرامات إضافية من إجمالى 68 كيلو جرام يحملها الجندى و يسير بها لمسافات طويلة ، و بالرغم من تلك الإحتياطات فعلى الجندى العودة إلى قاعدته العسكرية لشحن بطارياته مرة أخرى كلما نفذت. فعكف الباحثون بالجيش البريطانى على إيجاد حل مثالى يوفر العناء على الجنود ، و نجحوا بالفعل فى تحويل البزة العسكرية التى يرتديها الجنود إلى مصدر ذكى للطاقة بالإستفادة من طاقة الشمس التى لا تنضب.


تتكون الالياف المصنوع منها البزة من خلايا "كهروضوئية" تحول ضوء الشمس إلى كهرباء ، بالإضافة إلى خلايا "كهروحرارية" تحول الفارق فى درجات الحرارة إلى كهرباء أيضا، فى سابقة هى الأولى من نوعها مما يجعل البزة قادرة على إنتاج الطاقة 24 ساعة يوما لمدة 7 أيام أسبوعيا.

سروال الجينز..لفلترة الهواء!

تعج البيئة من حولنا بالملوثات التى نستنشقها مع الهواء و تعلق بأيدينا و ملابسنا عند لمس الأسطح و الأجسام . و تهاجم الأزمات الربوية الصغار قبل الكبار ولا سبيل لتفادى الملوثات المنبعثة من السيارات و المصانع لأنها تحيط بنا من كل إتجاه. إذن لما لا يكون لملابسنا التقليدية دورا فى القضاء على الملوثات، يمكن للسروال "الجينز" أن يلعب دور الفلتر لتنقية الهواء الذى نتنفسه ! بواسطة تكنولوجيا تنقية الهواء المبتكرة من جامعة "شيفلد" التى تحول الملابس التقليدية إلى "الملابس المحفزة". يغطى سطح أنسجة السروال "الجينز" بطبقة من "المحفزات الضوئية" و هى مواد تلتقط الملوثات من الجو و تتفاعل معا محولة إياها إلى مركبات كيميائية غير مضرة عندما تتعرض للضوء. و تُزال المركبات الناتجة بسهولة بالغسل و التنظيف ، و بذلك تشارك ملابسنا بإيجابية فى عملية تنقية الهواء!

معاطف ذكية تتمزق فتلتئم ذاتيا


حدوث أى قطع أو تلف فى الملابس، لابد و أن يلحقه إصلاح و معالجة من أيدى خبيرة ماهرة حتى يرمم القطع و يصلح التلف كأنه لم يكن. لكن عندما تتمزق المعاطف المضادة للمياه كالتى يرتديها الصيادون المحترفون ، يكون الصياد فى خطر أثناء تأدية عمله لأنه لم يعد بمنأى من المياه بعد الآن و لا سبيل لإسترجاع ما كان منها فيصير مكانها الأخير هو سلة المهملات . الآن يمكن الحد من إهدار الملابس المضادة للمياه ، بتقنية مبتكرة لرأب القطع ، تصنع المعاطف و الملابس المضادة للمياه من نسيج ذكى ، عندما يتمزق يجعل القطع يلتئم ذاتيا فيغلق نفسه بنفسه و كأنه سحر! هذه التقنية تم إبتكارها فى إطار مشروع نرويجى يسمى "الأمان فى البحر" و الذى يهدف إلى تصميم ملابس ذكية للصيادين الأوروبيين، لتوفير أعلى عوامل الامان لهم أثناء تأدية عملهم.

________________
المصدر: 1