تعتمد الباحثة في دولة الإمارات ليندا زو على تكنولوجيا النانو
لتطوير مواد جديدة لاستخدامها في تلقيح السحب›››
تحولت كمامة الوجه التي تم تطويرها خلال فترة الجائحة للحد من التوتر والقلق إلى أداة رقمية تواصل مهمتها الأساسية في بيئة ما بعد الكمامات.
طور الفريق الفائز في مبادرة نساء مؤثرات 2022 في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية كمامة يُطلق عليها اسم “تنفَّس” التي ترصد مستويات التوتر والقلق لدى مرتدي الكمامة، كما تعتمد على تكنولوجيا الألعاب لتوفير التوصيات الخاصة بتمارين التنفس، وبالتالي الحد من مظاهر القلق والتوتر.
وصمم الفريق البحثي، الذي ضم آنا ماريا بابا وصوفيا دياس وليونتيوس هادجيليونتياديس من جامعة خليفة وساهيكا إينال من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، هذا الابتكار خلال ذروة الجائحة ويقومون في الوقت الحالي بالتعديل على التكنولوجيا لتوفير الراحة للأشخاص الذين يعانون من القلق والتوتر.
الجيل القادم من الكمامات
اضطرت جائحة كورونا الناس إلى ارتداء الكمامات في جميع أنحاء العالم بشكلٍ يومي، بهدف الحد من انتشار العدوى. أما الآن فقد يساهم نوع جديد من الكمامات في تشخيص المرض نفسه.
وفي هذا الإطار، يقول مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد أنه بإمكان نموذجهم التجريبي الجديد أن يعطي نتيجة اختبار الكوفيد في غضون 90 دقيقة. تبدأ الكمامة بالعمل عندما يتنفس مرتديها بشكل طبيعي، حيث تتجمع القطرات الناتجة عن الزفير والسعال على حشوتها، ثم يضغط مرتديها على زر لتفعيل الاختبار يتم بعدها إطلاق القليل من الماء الذي يتدفق عبر الحشوة ويعيد ترطيب الخلايا المجففة بالتجميد والتي تتفاعل بدورها مع وجود علامات فيروس كورونا.
وبعد حوالي 90 دقيقة، يشير خط ملون إلى ما إذا كانت النتيجة إيجابية أم سلبية. وقد استخدم الفريق كمامة “إن 95” الاعتيادية في هذه العملية ونُشرت النتائج في مجلة “نيتشر بيوتكنولوجي”
تم تطوير هذه التقنية سابقًا للكشف عن فيروسات أخرى مثل الإيبولا.
ويمتلك فريقا معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد المزيد من الخطط فيما يخص هذه التكنولوجيا، فقد قال جيمس كولينز، الباحث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لمجلة “إم آي تي نيوز” التي تنقل أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “لقد أثبتنا أنه بإمكاننا تجفيف مجموعة واسعة من مستشعرات الأحياء التركيبية بالتجميد للكشف عن الأحماض النووية الفيروسية أو البكتيرية، بالإضافة إلى المواد الكيميائية السامة، بما في ذلك السموم العصبية. لدينا تصور بأنه من الممكن أن توفر هذه المنصة الجيل القادم للمستشعرات الحيوية القابلة للارتداء، لخط الاستجابة الأول وموظفي الرعاية الصحية والعسكريين.”
في هذه الأثناء، كان الباحثون في جامعة خليفة يعملون على “نافا ماسك”، وهي كمامة مستدامة وصديقة للبيئة مصنوعة من بوليمر حيوي يمكن تحويله إلى سماد ودمجه مرة أخرى في النظام البيئي.
يقول شادي حسن، مدير مركز جامعة خليفة للأغشية وتكنولوجيا المياه المتقدمة في حديثه مع المجلة: “لا تكتفي كمامة “نافا ماسك” بمعالجة القضية الملحة المتعلقة بمخلفات الكمامات فحسب، بل تسلط الضوء أيضًا على أهمية استخدام الموارد المتجددة وتقليل التأثير البيئي”.
وقالت آنا ماريا لمجلة جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا: “نهدف في النهاية إلى خدمة الأفراد”. وتعتبر آنا ماريا واحدة من الفائزين بجائزة “مبتكرون دون 35” التي نظمتها مجلة إم آي تي تكنولوجي ريفيو.
وتتمثل آلية عمل التكنولوجيا، والتي طورها الفريق للحصول على التطبيق في مرحلته الأولية، بإصدار نفس بسيط في الهاتف ليصل في النهاية إلى المستشعرات الحيوية التي يرتديها المستخدم.
ويبدأ المستخدمون بالتنفس داخل مكبرات الصوت في الهواتف الذكية، والتي تقوم بدورها بالتقاط معدلات النفس وتقوم المستشعرات التي يرتديها المستخدم بقراءة ردات فعله البيولوجية تجاه التوتر. وبعد أن يتم تحليل البيانات، يُصدر التطبيق ألعاب تنفس خاصة بكل مستخدم للتخفيف من معدل ضربات القلب والتوتر لدى المستخدم.
وأكد الفريق على أن التنفس بالشكل الصحيح هو مهارة ينبغي على الأفراد تعلمها وقارنوها ببناء قدرة التحمل عند الشخص الرياضي. وقالت صوفيا: “يعتبر التنفس لمدة سبع ثوان عملية ليست سهلة”. واجه الفريق مجموعة من التحديات خلال العمل على العديد من أجهزة الهواتف الذكية من مختلف العلامات التجارية، كما يطمح الفريق إلى طرح هذا المنتج في الأسواق قريبًا.
وقال الدكتور ليونتيوس لمجلة جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا: “نسعى إلى المزيد من مراحل التطوير في الأيام القادمة، آملين تحويل هذه الفكرة إلى منتج خلال عام واحد. وسيتحقق ذلك من خلال تكثيف الجهود البحثية التي نحن بصددها في الوقت الحالي والدعم المقدم من جامعة خليفة والشركاء الممولين”.
وأضاف: “يكمن هدفنا الأكبر في جعل التنفس أداة نستفيد منها في تحرير عقولنا من الإجهاد لنعيش حياة بلا توتر”.
شهد العالم في السنة الأولى من الجائحة ارتفاعًا في معدلات التوتر والاكتئاب بنسبة 25%،وذلك وفقًا لتقرير صادر عن منظمة الصحة العالمية، حيث كان الانتشار كبيرًا وملحوظًا لدرجة أنه حث نسبة 90% من الدول التي شملتها الدراسة إدراج الدعم للصحة العقلية والنفسية الاجتماعية ضمن خطط الاستجابة لكوفيد-19.