سلطت مجلة ”scientificamerican“ العلمية، الضوء على أفضل 10 ابتكارات تكنولوجية ناشئة لعام 2020، التي يمكن أن تحدث ثورة في الصناعة والرعاية الصحية والمجتمعية؛ وفقا لما نقله "إرم نيوز". وواحدة من أفضل 10 تقنيات ناشئة لهذا العام هي تقنية استبدال آلاف المتطوعين البشريين اللازمين لاختبار لقاحات فيروس كورونا بنسخ رقمية متماثلة، قريبا يمكن أن تصبح التجارب السريرية الافتراضية حقيقة واقعة لاختبار لقاحات وعلاجات جديدة. كما يمكن للتقنيات الأخرى المدرجة في القائمة أن تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري عن طريق الاعتماد علي الطائرات الكهربائية والاعتماد على أشعة الشمس في تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مواد نافعة. إليك، أفضل 10 ابتكارات تكنولوجية لعام 2020: 1- تقنية (Microneedles) هي إبر مجهرية قد تمكن من الحقن وسحب عينات الدم دون ألم، وسواء كانت متصلة بمحقن، أو مثبتة في لاصقة، تمنع الإحساس بالألم، وذلك لأنها تتجنب ملامسة النهايات العصبية. ويبلغ طول تلك الإبر المجهرية من 50 إلى 2,000 ميكرومتر، وهو ما يعادل سمك ورقة، وقطرها من ميكرومتر واحد إلى 100 ميكرومتر، وهو ما يساوي تقريبا عرض شعرة بشرية. وتخترق هذه الإبر الطبقة السطحية الميتة من الجلد لتصل إلى الطبقة الثانية، وهي البشرة، التي تتكون من خلايا حية وسائل يُعرف بالسائل الخلالي، لكن أغلبها لا يصل، أو بالكاد يلامس الطبقة التي تلي البشرة، وهي طبقة الأدمة، التي تقع فيها النهايات العصبية، إضافة إلى الأوعية الدموية واللمفاوية والنسيج الضام. 2- توظيف الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مواد نافعة يعتمد تصنيع الكثير من المواد الكيميائية، الضرورية لصحة الإنسان، على الوقود الأحفوري، وهو الأمر الذي يسهم في التوسع في عمليات استخراج الوقود، ومن ثم زيادة انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، مع تضخم مشكلة التغير المناخي. وظهر نهج جديد، يعتمد على ضوء الشمس في تحويل ثاني أكسيد الكربون الناتج عن عمليات الاحتراق إلى مواد كيميائية نافعة، من شأنه أن يؤدي إلى تقليل الانبعاثات عن طريقين: استخدام الغاز غير المرغوب فيه باعتباره مادةً خامة، من جهة، والاعتماد على ضوء الشمس، وليس الوقود الأحفوري، ليكون مصدر الطاقة اللازمة للإنتاج من جهة أخرى. 3- تقنية استخدام المرضي الافتراضيين يمكن أن تحدث تقنية استخدام المرضي الافتراضيين ثورة في عالم الطب، على سبيل المثال، لو كان بإمكاننا أن نستبدل البشر بنماذج افتراضية في التجارب التي أُجريت على لقاحات فيروس كورونا، فبذلك يمكننا أن نقلل نفقات إجراء التجارب، ونتجنب تجربة اللقاحات المحتملة غير الفعَّالة على المتطوعين من البشر. وبدأ بالفعل استخدام المرضى الافتراضيين في إجراء التجارب الإكلينيكية على نطاق محدود، فعلى سبيل المثال، تستعين إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) بعمليات المحاكاة الحوسبية لتقييم المنظومات الجديدة لتصوير الثدي بالأشعة السينية، بدلًا من تجربتها على البشر. كما نشرت الإدارة توجيهات لتصميم تجارب العقاقير والأجهزة التي تتضمن مرضى افتراضيين. 4- الحوسبة المكانية تُعد الحوسبة المكانية التي تُهيمن على هذا المشهد الخطوة القادمة في عملية التقارب المستمرة بين العالَمَين المادي والرقمي. فهي تؤدي كل ما تؤديه تطبيقات الواقع الافتراضي والمُعزز؛ حيث تعمل على رقمنة الأشياء التي تتصل عبر السحابة، وتسمح للمُستشعرات والمحركات بالتفاعل فيما بينها، وتمثل العالم الواقعي رقميًّا. 5- الطب الرقمي هل يمكن لتطبيق إلكتروني أن يكون هو الذي يقدم لك الوصفة الطبية القادمة؟ هناك مجموعة كبيرة من التطبيقات قيد الاستخدام، أو تحت التطوير بالفعل في وقتنا الحالي. وبإمكان هذه التطبيقات الكشف عن الاضطرابات العقلية والجسمانية ورصدها من تلقاء نفسها، أو تنفيذ العلاج بشكل مباشر. 6- الطائرات الكهربائية في عام 2019، كان النقل الجوي مسؤولًا عن نسبة 2.5% من انبعاثات الكربون العالمية، ويمكن أن ترتفع هذه النسبة إلى ثلاثة أمثالها بحلول عام 2050. ورغم أن بعض شركات الطيران قد شرعت في التعويض عن إسهاماتها في انبعاثات الكربون في الغلاف الجوي، فلا تزال هناك حاجة إلى إجراء تخفيضات معتبرة في هذه الانبعاثات، حيث إن الطائرات الكهربائية يمكن أن تحقق حجم التحول المطلوب. وتتسابق الكثير من الشركات من أجل تطويرها، فمحركات الدفع الكهربائي لم تحد فقط من الانبعاثات الكربونية المباشرة، بل يمكنها أيضًا تخفيض تكاليف الوقود بنسبة تصل إلى 90%، والضوضاء بنسبة تصل إلى حوالي 70%. 7- الإسمنت منخفض الانبعاثات الكربونية يؤدي تصنيع الإسمنت، أحد مكونات الخرسانة الرئيسية، إلى إنتاج كمية كبيرة لا يستهان بها كثيرًا من ثاني أكسيد الكربون الذي تنتجه الأنشطة البشرية، تصل نسبتها إلى 8% من الإجمالي العالمي، وذلك وفقًا لمركز أبحاث ”تشاتام هاوس“ لندن. كما قيل إنه لو كانت صناعة الإسمنت بلدًا لكانت ثالث أكبر مصدر للانبعاثات الكربونية بعد الصين والولايات المتحدةالأمريكية. في الوقت ذاته، تجري دراسة مقاربات متنوعة لتخفيض الانبعاثات الكربونية، يتم تطبيق بعضها بالفعل، فشركة سوليديا، وهي شركة ناشئة في بيسكاتاواي بنيوجيرسي، تستخدم عملية كيميائية بترخيص من جامعة روتجرز قللت بنسبة 30 % من ثاني أكسيد الكربون الذي ينبعث عادةً خلال عملية تصنيع الإسمنت. 8- المستشعرات الكمية ستمكن هذه المستشعِرات من ابتكار سيارات ذاتية القيادة تستطيع رؤية ما وراء نواصي الشوارع، وتطوير أنظمةٍ للملاحة تحت الماء. كما أن هذه المستشعرات تحوي أنظمة إنذارٍ مبكر لرصد النشاطات البركانية والزلازل، بالإضافة إلى ماسحات محمولة تتابع نشاط الدماغ البشري في أثناء الحياة اليومية. 9- الهيدروجين الأخضر يجري إنتاج الهيدروجين الأخضر عن طريق التحليل الكهربائي باستخدام آلات تعمل على تحليل الماء إلى عنصرَي الهيدروجين والأكسجين، دون أي نواتج ثانوية. وتسعى الشركات إلى تطوير آلات التحليل الكهربي التي بإمكانها إنتاج الهيدروجين الأخضر بالتكلفة ذاتها التي ينتج بها الهيدروجين الرمادي والأزرق، وهو الهدف الذي يتوقع المحللون أن تتمكن الشركات من تحقيقه في غضون السنوات العشر القادمة. 10- تخليق الجينوم الكامل في بداية ظهور جائحة فيروس كورونا المستجد “ كوفيد-19″، أضاف علماء في الصين التسلسل الجيني للفيروس (أي المخطط التفصيلي لإنتاج الفيروس) إلى قواعد البيانات الجينية. بعدها، استطاع فريق سويسري تصنيع الجينوم الكامل وإنتاج الفيروس باستخدام هذا الجينوم، بمعنى أنهم نقلوا الفيروس إلى مختبرهم لدراسته دون الحاجة إلى انتظار عينات فعلية من الفيروس.
