المجلة العلمية اهرام مجلة مستقلة تحت إشراف هاني سلام
مقالات مشابهة
اقرأ المزيد
ابتكار صغير بحجم حبة رمل
في إنجاز علمي لافت، نجح باحثون من جامعة كاليفورنيا ديفيس الأمريكية في تطوير شريحة إلكترونية متناهية الصغر تقترب من حجم حبة الرمل، لكنها تمتلك قدرات قد تغير مستقبل التحاليل الطبية والأجهزة الذكية خلال السنوات المقبلة.
وتعتمد الشريحة الجديدة على تقنيات متقدمة تجمع بين الاستشعار الدقيق والذكاء الاصطناعي، ما يسمح لها بتحليل المواد الكيميائية والبيولوجية بصورة أسرع وأقل تكلفة من كثير من الأجهزة المخبرية التقليدية.
كيف تعمل الشريحة الجديدة؟
طوّر العلماء ما يشبه مختبرًا مصغرًا داخل شريحة صغيرة للغاية، حيث تستطيع التقاط وتحليل أنماط دقيقة من الضوء والمواد المحيطة بها. بعد ذلك يستخدم الذكاء الاصطناعي خوارزميات متطورة لتفسير البيانات واستخراج النتائج خلال وقت قصير.
ويؤكد الباحثون أن حجم الشريحة الصغير قد يسمح بدمجها مستقبلًا داخل الهواتف الذكية والأجهزة الطبية المحمولة وحتى الأجهزة القابلة للارتداء.
تطبيقات طبية واعدة
يرى الخبراء أن التقنية الجديدة قد تفتح الباب أمام جيل مختلف من أدوات التشخيص الطبي. فقد تتمكن الأجهزة المزودة بهذه الشرائح من اكتشاف مؤشرات بعض الأمراض أو تحليل عينات بسيطة دون الحاجة إلى أجهزة مختبرية ضخمة.
كما يمكن استخدام التقنية لمراقبة جودة المياه والهواء وتحليل الأغذية واكتشاف بعض المواد الكيميائية في البيئات الصناعية.
تحويل الأجهزة الذكية إلى مختبرات متنقلة
أحد أكثر الجوانب إثارة في هذا الابتكار هو إمكانية تحويل الأجهزة الإلكترونية اليومية إلى منصات تحليل متنقلة. فبدل إرسال العينات إلى مختبرات متخصصة وانتظار النتائج، قد تتم عملية الفحص مباشرة عبر أجهزة صغيرة يحملها المستخدم في جيبه.
ويعتقد الباحثون أن هذا التوجه قد يساعد على توسيع خدمات الرعاية الصحية في المناطق البعيدة وتقليل تكلفة الفحوصات الأولية في المستقبل.
سباق عالمي نحو الأجهزة النانوية
يشهد العالم حاليًا سباقًا متسارعًا لتطوير أجهزة إلكترونية نانوية تجمع بين الذكاء الاصطناعي والاستشعار المتقدم. وتسعى الجامعات والشركات التقنية إلى تقليص حجم هذه الأنظمة مع الحفاظ على قدرتها على تنفيذ مهام معقدة.
ويرى مختصون أن الشريحة الجديدة تمثل خطوة مهمة نحو عصر تصبح فيه أدوات التحليل والتشخيص جزءًا طبيعيًا من الأجهزة الذكية اليومية.
مستقبل أقرب مما نتخيل
لا تزال التقنية في مراحل البحث والتطوير، إلا أن نتائجها الأولية أثارت اهتمامًا واسعًا في الأوساط العلمية. وإذا نجحت الاختبارات المستقبلية، فقد نشهد خلال السنوات المقبلة أجهزة ذكية قادرة على إجراء تحاليل دقيقة باستخدام شرائح لا يتجاوز حجمها حبة رمل واحدة.
هانى سلام
