الغبار الذكي غدا

محمد عبد الكريم يوسف
2023 / 6 / 5

العالم يا سادتي الكرام في حالة تغير مستمر. ونحن نعيش إرهاصات التغيير بطريقة غير مسبوقة . وفي ظل غياب اليقين عما يخبئه المستقبل للإنسان ، قد نكون مرشحين شئنا أم أبينا لنصبح أدواتا مثل أي أداة نستخدمها في حياتنا الشخصية والمهنية . والغبار الذكي ، بدءا من عام 2016 ، صار جزءا من حياتنا وقليلون في الشرق الأوسط والعالم العربي يعرفون ما يجري في مجال الغبار الذكي من تطورات وتقدم.
في عام 2008 ، كنت في رحلة عمل إلى هولندا ، وقال لي مضيفي وقتها ما رأيك أن ندخل مقر النمذجة في منطقة قريبة من مدينة لاهاي ، وكنت وقتها سعيدا بالفكرة ، فالجديد له سحرة الأخاذ. كان البناء دائري الشكل مليء بالأجهزة والتقنيات الحديثة ، من مهماته إجراء نمذجة لكل ما تريد في الحياة . فمثلا إذا أردت أن تجري نمذجة لجراحة طبية أو تدريب على الطيران أو قيادة سفينة أو تدريب عسكري ، يمكنك أن تتواصل مع إدارة مقر النمذجة Simulator ويقومون بالتنفيذ عن طريق الغبار الذكي حيث يتم تجميع صورة كاملة مطابقة للواقع من حيث المنشآت والتجهيزات والعمل المطلوب وكل ما تحتاجه من مؤثرات صوتية وضوئية وتصبح وكأنك في جو حقيقي للواقع. كل شيء يجري في المقر فأنت تسافر مئات الأميال وتطير وتسبح وتحارب وتتفاعل وتستجيب وتمارس حياتك في جو افتراضي يقارب الواقع بل يطابقه .
يشكل الغبار الذكي ترتيبا للعديد من الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة مثل المستشعرات أو الروبوتات أو الأجهزة الأخرى التي لديها القدرة على اكتشاف الضوء ودرجة الحرارة والمواد الكيميائية والاهتزاز والمغناطيسية والمحفزات الأخرى.
في عام 1965 ، توقع جوردون مور ، مؤسس شركة إنتل ، أن عدد المكونات التي يمكن أن تناسب شريحة واحدة يمكن أن يتضاعف كل عامين. هذا التنبؤ ، الذي نجا من اختبار الزمن ، حول نفسه مع مرور الوقت إلى قانون مور ويؤدي إلى اهتمام أكبر بتصغير التكنولوجيا. و هذا يغير مختلف الصناعات بشكل دراماتيكي غير مسبوق. والنتيجة المباشرة لاتجاه التصغير هذا هو ظهور تقنية الغبار الذكي. في عام 1992 ، تبلور مفهوم الغبار الذكي من ورشة عمل في مؤسسة البحث والتطوير ( راند) واستخدم هذا المفهوم في عدد من الدراسات في منتصف التسعينيات.
أُجريت إحدى أهم الدراسات حول تقنية الغبار الذكية في عام 1997 في شكل اقتراح بحث صاغه الدكتور كريستوفر بيستر وجو كان وبرنارد بوس من بيركلي. و نظرا لتطور التطبيقات العسكرية المحتملة للتكنولوجيا التي سعت إلى نشر شبكات الدفاع بسرعة كبيرة في ساحة المعركة ، تم الاعتراف بالدكتور بيستر كمخترع لتقنية الغبار الذكي.
لقد تطور الغبار الذكي بمرور الوقت ، وحاليا بلغ هذا النوع من الأجهزة حجما أصغر من خرم الإبرة والجزء المذهل هو أن مثل هذه الأجهزة المجهرية الدقيقة تمتلك القدرة على جمع البيانات وإرسالها للمعالجة في مراكز متخصصة. يتكون الغبار الذكي من مجموعة من الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) ، والمعروفة أيضا باسم الحركات القادرة على اكتشاف الاهتزازات ودرجة الحرارة. فهي مزودة بمصدر طاقة مستقل ويمكنها القيام بالاحتساب والتواصل على مسافات بعيدة في مساحة تتكون من بضعة ملليمترات في الحجم. يمكن للغبار الذكي ، نظرا لحجمه الصغير والدقيق ، أن يبقى عالقا في البيئة ويمكنه إجراء طباعة ثلاثية الأبعاد للأماكن والأشياء ، كما يمكن معالجة البيانات التي يرسلها الغبار الذكي بواسطة كمبيوتر داخلي ، ويمكنه أيضا تخزينها ونقلها إلى السحابة أو مجموعة من الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة الأخرى.

إلى جانب التطبيقات العسكرية ، يحتوي الغبار الذكي على العديد من التطبيقات الأخرى المثيرة والواسعة النطاق. فالغبار الذكي يمتلك خاصية تمكنه من جمع المعلومات حول أي بيئة يتم تعليقه فيها بتفاصيل كبيرة ومستمرة ومستدامة. كما أنه يمتلك حرية الوصول لتطبيقات في إنترنت الأشياء ، حيث يمكن استخدام إنترنت الأشياء الصغير من قبل مختلف الصناعات للحصول على بيانات مبسطة لتحسين إنتاجيتها وغيرها من المعلمات.

يمكن أيضا استخدام الغبار الذكي لتتبع المنتجات في سلاسل التوريد بطريقة مفصلة وأيضا لمراقبة المحاصيل الزراعية عن قرب وعلى المستوى الجزئي ، ويمكن أن يفيد مثل هذا النوع من البيانات الهائلة الناتجة الأعمال الزراعية بشكل كبير. الغبار الذكي له تطبيقات مثيرة في مجال الرعاية الصحية أيضا. يمكن أن يساعد في إجراءات التشخيص ويجعل العلاج بأكمله أقل توغلا ويوفر أيضا فرصا جديدة للمرضى ذوي الإعاقة أو ذوي الاحتياجات الخاصة بواجهات أكثر سهولة. يمكن أيضا زرع الغبار الذكي داخل الأورام لمراقبة فعالية العلاج الذكي الذي يتلقونه. وإذا ذهبنا خطوة إلى الأمام ، في مستقبل غير بعيد ، يمكن أن يصبح الغبار الذكي أيضا مصدرا للعلاج عن طريق إطلاق هرمونات أو أدوية معينة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن نشر الغبار الذكي فوق منطقة ما لتسجيل بيانات الأرصاد الجوية والجيوفيزيائية وحتى يمكن استخدامه في أبحاث الكواكب. يعتبر الغبار الذكي مفيدًا بشكل خاص في نوع البيئات التي لا يمكن فيها استخدام أجهزة الاستشعار السلكية أو تؤدي إلى حدوث أخطاء.

تعمل التقنيات الناشئة مثل الغبار الذكي على إعادة تنظيم المستقبل وتساعدنا على تحقيق إمكاناتنا الحقيقية. كما تعمل التقنيات الناشئة المختلفة على توسيع حدود الخيال وتحول بشكل جذري الطريقة التي ندير بها الأعمال.

ومع التقدم غير المسبوق في قطاع الإلكترونيات ، صار بإمكان الغبار الذكي تشغيل نفسه بنفسه في المستقبل. يضاف إلى ذلك أن كفاءة الطاقة في الإلكترونيات الدقيقة بالمقارنة مع أجهزة الكمبيوتر القديمة قد تحسنت من عدة جوانب بمساعدة تقنيات توليد الطاقة السلبية مثل الحصادات بالاهتزاز التي تم تصغيرها ، و هذا النوع من الأجهزة مناسب تماما لتشغيل الغبار الذكي.
و نظرا لأن تقنية الغبار الذكية لا تزال في طور الظهور ، فإن تكلفة تنفيذ هذه التقنية باهظة حاليا. للإضافة إلى ذلك ، تتطلب تقنية الغبار الذكية تشغيل أقمار صناعية وأنظمة متطورة أخرى ، وهذا يزيد من التكلفة. وإلى أن يتم تخفيض تكاليف تقنية الغبار الذكي ، سيكون نطاق تطبيق الغبار الذكي محدودا.
هناك العديد من الآثار المترتبة على تقنية الغبار الذكية التي تحتاج إلى دراسة قبل تنفيذها. الشاغل الأول والأهم يتعلق بالخصوصية. فالغبار الذكي هو مجموعة من أجهزة الاستشعار التي تمتلك القدرة على اكتشاف أي شيء وتصويره ونقله من مكان إلى مكان وعلى مدار الساعة. وبما أن الغبار الذكي غير مرئي للعين المجردة ، فإنه لديه القدرة على اختراق خصوصية الناس بطرق متعددة. وهكذا ، كما هو الحال مع أي تقنية ، فإن الغبار الذكي سيف ذو حدين ، وإذا وقع في أيد غير مسؤولة وتم التحكم فيه من قبل أشخاص لهم أهدافهم أو منظمات لها أجندتها ، فيمكن أن يخلق مشاكل هائلة. إلى جانب ذلك ، تُطرح أسئلة حول إمكانية احتواء الغبار الذكي في حالة ظهور ظروف تتطلب احتوائه أو تحييده أو تعرضه للتهكير من قبل الغير. و نظرا لأن عدد جزيئات الغبار الذكية يمكن أن يكون ضخما ، فسيكون من المستحيل احتوائه ، وقد يؤدي ذلك إلى مخاوف صحية وأمنية وبيئية.
لا تزال التطبيقات والتقنيات المتعلقة بالغبار الذكي في طور الظهور ، يتم اتخاذ خطوات عملاقة لجعل الغبار الذكي حقيقة واقعة. في عام 2016 ، ابتكر باحثون في جامعة شتوتغارت عدسات كاميرا يمكن مقارنتها بحجم حبة الملح ، وهذه العدسات الصغيرة تمتلك القدرة على التقاط صور عالية الجودة. حتى أنظمة التشغيل المصممة خصيصا لمكونات الغبار الذكية قيد التصميم. ومع ذلك ، وفقا لشركة الأبحاث والاستشارات العالمية كارتنر Gartner ، لا يزال أمامنا عقد من الزمان لتقنيات الغبار الذكية لتحقيق الاستخدام السائد.
خاتمة
تتمتع تقنية الغبار الذكية بإمكانية إحداث ثورة في إنترنت الأشياء ويمكن أن تصبح الجهاز العصبي المركزي لكوكبنا. تتمتع هذه التكنولوجيا بقدرات إعادة ابتكار الطريقة التي يعمل بها عالمنا تمامًا ، وإذا تمت معالجة المخاوف المتعلقة بهذه التكنولوجيا بشكل مناسب ، فيمكن أن تصبح نذيرًا لعالم أفضل.

المراجع
https://nextbridge.com/smart-dust-and-future-of-nanotechnology/#:~:text=Future%20of%20smart%20dust,data%20with%20these%20tiny%20sensors.
https://www.i3intl.com/blog/Smart-Dust-is-Poised-to-Become-Central-Nervous-System-of-the-Earth.html
https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2018/09/16/smart-dust-is-coming-are-you-ready/
https://www.nanowerk.com/smartdust.php
https://www.nanowerk.com/news/newsid=8535.php

حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امي
حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت