تنين طائر ينفث الماء لإطفاء الحرائق.. روبوت طوره علماء يابانيون
تاريخ النشر: 31st, January 2024 GMT
تعتبر مكافحة الحرائق واحدة من أصعب المهام التي تتطلب أعمالا بطولية للحد من انتشارها ومكافحتها، وكأغلب المجالات التي تضع الإنسان في خطر، يعمل العلماء على تقديم حلول تكنلوجية قادرة على تسهيل حياة الإنسان.
وفي إطار محاولة البحث عن حلول لإخماد الحرائق، خاصة تلك التي تطال المناطق السكنية وتشكل تحديا كبيرا لفرق الإنقاذ، قام فريق بحثي ياباني بتطوير تنين طائر لا ينفث النار بل يسكب الماء ليطفئ النيران.
فقد نشرت دورية فرونتايرز إن روبوتيكس أند إيه آي، المخطط التفصيلي لروبوت رجال الإطفاء الجديد، المسمى دراغون فاير فايتر، وهو عبارة عن خرطوم إطفاء طائر يمكنه مساعدة رجال الإطفاء في إخماد الحرائق الأكثر خطورة.
ووفقاً للبيان الصحفي الصادر من مؤسسة فرونتايرز للأبحاث العلمية والذي نشره موقع إيوريك ألرت، فإنه يمكن لعلماء الروبوتات في جميع أنحاء العالم استخدام روبوت "التنين الطائر" لمكافحة الحرائق من مسافة بعيدة، وبناء رجال الإطفاء لإطفاء الحرائق الكبيرة جدا والخطرة التي يتعذر على البشر مكافحتها.
البداياتوفقا لبيان مؤسسة فرونتايرز للأبحاث العلمية، ترجع البدايات الأولى في التفكير بابتكار روبوت تنين لمكافحة الحرائق إلى العام 2016، حين بدأ فريق بحث من مختبر البروفيسور ساتوشي تادوكورو في جامعة توهوكو، العمل على ابتكار وتطوير روبوتات طائرة.
ومنذ ذلك الحين ساهم 11 باحثا وطالبا في تطويرها بشكل أكبر، كما أن الباحثين كانوا قد قاموا قبل وأثناء التطوير بالتنسيق مع رجال الإطفاء اليابانيين لفهم احتياجاتهم بشكل أفضل.
يقول المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور يويتشي أمبي الأستاذ المساعد في جامعة أوساكا: "إننا نقدم هنا نموذجا أوليا لروبوت؛ خرطوم إطفاء طائر بطول أربعة أمتار يمكن التحكم فيه عن بعد، ومصمم لإطفاء الحرائق في المباني بأمان وكفاءة من خلال الاقتراب مباشرة من مصدر الحريق".
ويشير بيان مؤسسة فرونتايرز للأبحاث العلمية، إلى أنه في حفل افتتاح القمة العالمية للروبوت التي عقدت في سبتمبر 2021 في فوكوشيما اليابانية، كان الإعلان عن روبوت رجل الإطفاء التنين الطائر الذي تمكن في 49 دقيقة إلى 51 دقيقة من إطفاء الشعلة الاحتفالية المكونة من كرات نارية أشعلها روبوت آخر على مسافة أربعة أمتار.
من ناحية أخرى تطرق البيان الصادر من مؤسسة فرونتايرز إلى الدروس المستفادة من التنين الطائر، حيث إنه إلى جانب تفاصيل تصميم روبوت إطفاء الحرائق، تناقش الدراسة الدروس المستفادة من هذا العرض الأول لقدرات التنين، بالإضافة إلى تحديد المزيد من التحسينات التي تم إجراؤها منذ ذلك الحين.
وعن الكيفية التي يعمل بها التنين الطائر في استخدام الماء لمكافحة الحرائق، يقول البيان الصادر من مؤسسة فرونتايرز: يتم دفع خرطوم الإطفاء الخاص بدراغون فاير فايتر إلى الأعلى (يطير على ارتفاع مترين فوق الأرض) بواسطة ثماني نفاثات من الماء يمكن التحكم فيها من مركزه ورأسه.
كما يمكن أن يتغير شكل خرطوم الإطفاء ويُوجه نحو اللهب، ويُوجه بواسطة وحدة تحكم في عربة ذات عجلات خلفه، وتوصيل العربة من خلال أنبوب إمداد بسيارة الإطفاء مع خزان مياه بسعة 14 ألف لتر.
تنفث الفوهات الماء بمعدل 6.6 لترات في الثانية بضغط يصل إلى ميغا باسكال واحد، كما يحتوي طرف الخرطوم على كاميرا تصوير تقليدية وحرارية تساعد في تحديد موقع الحريق.
يقول الدكتور يو ياموتشي الأستاذ المساعد في جامعة محافظة أكيتا والمؤلف المشارك في الدراسة: "منذ العرض التوضيحي في القمة العالمية للروبوت (2021)، واصلنا العمل على تحسين التنين الخاص بنا وتعلمنا الكثير من الأشياء الجديدة، فعلى سبيل المثال وجدنا أن آلية التخميد السلبية الأصلية التي تقاوم تذبذبات جسم رجل إطفاء التنين كانت غير عملية، فقد استغرق الاستعداد للطيران وقتا طويلا. ووجدنا أيضا أن الحرارة الناتجة عن الحرائق يمكن أن تسبب تشوها ضارا للبلاستيك في التطبيقات الخارجية للأنبوب المموج الذي يحمل خرطوم المياه والكابلات الكهربائية".
وعن التحسينات التي ستجرى للروبوت الذي طُور، فقد ذكر بيان مؤسسة فرونتايرز بأنها ستشمل التحسينات الأخرى المفصلة في الدراسة؛ عزلا أفضل لتسرب المياه، ووحدة فوهة قادرة على التعامل مع نطاق أوسع من القوى الصافية، وآلية محسنة لتوجيه تدفق المياه. وهناك المزيد من التطوير في طور الإعداد.
وعن سيناريو نشر روبوتات مكافحة الحرائق في العالم يقول الدكتور يويتشي أمبي: "نعتقد أن الأمر سيستغرق نحو 10 سنوات أخرى لنشر الروبوت الخاص بنا في سيناريوهات مكافحة الحرائق في العالم الحقيقي، حيث سيكون التحدي الأساسي هو توسيع مدى وصوله إلى ما هو أبعد من 10 أمتار، وبالتالي فإن تطوير أساليب فعالة لمكافحة الحرائق مصممة خصيصا لقدرات هذا الروبوت الفريدة سيكون أيضا جانبا حاسما لمزيد من التطوير".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: لمکافحة الحرائق إطفاء الحرائق رجال الإطفاء
إقرأ أيضاً:
علماء يحاولون الوصول إلى علاج لإبطاء الشيخوخة
في اختراق علمي جديد، نجح باحثون من جامعة كاليفورنيا - سان دييغو في إبطاء الشيخوخة لدى الفئران المسنة باستخدام جزيء صغير من الحمض النووي الريبي يُعرف باسم miR-302b. الدراسة التي نُشرت في مجلة Cell Metabolism، كشفت أن هذا الجزيء يمكنه تقليل علامات الشيخوخة وتحسين الصحة العامة، مما يفتح الباب أمام إمكانية استخدامه مستقبلاً في إبطاء التقدم في العمر لدى البشر.
تعتمد فكرة البحث على فهم التغيرات التي تطرأ على الخلايا مع التقدم في العمر، حيث تتوقف بعض الخلايا عن الانقسام وتبدأ في إفراز مواد التهابية تُضعف قدرة الجسم على مقاومة الأمراض مثل السرطان والسكري وأمراض القلب. وهنا يأتي دور miR-302b، وهو أحد جزيئات الـ microRNA، التي تلعب دورًا مهمًا في تنظيم عمل الجينات، وقد أثبتت التجارب أنه يساهم في تحسين المناعة وقمع الخلايا السرطانية، بل ويعيد تنشيط الخلايا المسنة عبر الحويصلات الخارجية (exosomes) المستخرجة من الخلايا الجذعية.
لاختبار فعالية هذا الجزيء، قام الباحثون بحقن مجموعة من الفئران المسنة، التي تعادل أعمارها البشرية 60-70 عامًا، بحويصلات تحتوي على miR-302b، بينما تلقت مجموعة أخرى محلولًا ملحيًا. وبعد فترة من المتابعة، ظهرت نتائج غير متوقعة؛ إذ عاشت الفئران التي تلقت العلاج لمدة أطول بنحو 4.5 أشهر، وهو ما يعادل 10-15 عامًا بالنسبة للإنسان. كما استعادت كثافة فرائها، وحافظت على وزن صحي، وأظهرت توازنًا وقوة عضلية ملحوظة، بالإضافة إلى تحسن في قدراتها الإدراكية، حيث نجحت في اجتياز الاختبارات المتعلقة بالذاكرة بشكل أسرع. والأهم من ذلك، أظهرت الفئران انخفاضًا بنسبة 50% في مستويات البروتينات الالتهابية، التي عادة ما تتراكم مع التقدم في العمر، مما يشير إلى تأثير مباشر على تقليل الشيخوخة الخلوية.
لكن رغم هذه النتائج المبشرة، يحذر العلماء من التسرع في اعتبار miR-302b علاجًا مضمونًا للشيخوخة. فما زالت هناك تساؤلات حول ما إذا كان هذا الجزيء قد يؤدي إلى آثار جانبية خطيرة على البشر، مثل زيادة خطر الأورام السرطانية، إذ إن الفئران تعيش لفترة قصيرة نسبيًا، مما قد لا يكون كافيًا لرصد تأثيرات طويلة الأمد مثل نمو الأورام.
إيرينا كونبوي، مهندسة الطب الحيوي وأحد المشاركين في البحث، أكدت على أهمية هذا الاكتشاف، لكنها شددت على ضرورة إجراء مزيد من التجارب لضمان أمانه قبل التفكير في استخدامه سريريًا، قائلة: "النتائج مشجعة للغاية، لكن الطريق لا يزال طويلًا. يجب أن نتأكد من أن هذا العلاج لا يحمل آثارًا جانبية خطيرة قبل اختباره على البشر."
لا شك أن هذا البحث يمثل خطوة هامة نحو فهم أعمق لآليات الشيخوخة، وإذا ثبتت فعالية miR-302b وأمانه في التجارب المستقبلية، فقد يكون ذلك نقطة تحول في الطب التجديدي، ما قد يمهد الطريق لعلاجات قد تساعد البشر في العيش لفترة أطول وبصحة أفضل.
هل ينوي رجال الأعمال السوريون العودة إلى وطنهم بعد سقوط نظام الأسد؟