100 شاب وفتاة يبتكرون حلولا لأهم مشاكل العالم

في الإحتفال بمرور ربع قرن علي سقوط سور برلين: صابرينا المصرية

3 دقائق فقط, تلك هي المدة الزمنية المتاحة لكل باحث أو صاحب مشروع ابتكاري لعرض المشكلة التي يتصدي لها والحل الذي يطرحه, إضافة إلي الرد علي سؤال أو إثنين من الجمهور ولجنة التحكيم. ذلك التحدي والذي عاشه100 شاب وفتاه من مختلف دول العالم في يوم واحد فقط خلال مشاركتهم في فعاليات مسابقة( معمل سقوط الحوائط)FallingWallsLab.
المسابقة التي تنظمها وترعاها المراكز البحثية والشركات الألمانية للعام الخامس علي التوالي هي إحدي المبادرات والفعاليات الهامة لإحياء ذكري سقوط سور برلين والتأكيد علي أن إسقاط السور كان عملا إيجابيا ويجب تكراره بإسقاط المزيد من الأسوار والتحديات التي تواجه العالم مثل التغلب علي الأمراض المزمنة, إتاحة مصادر بديلة للطاقة وحل مشكلات الصناعة والتنمية حيث يتم إقامة مسابقات محلية في أكثر من16 دولة من بينها مصر يشارك بها آلاف الباحثين والمبتكرين ليتم إنتقاء أفضل100 فكرة وابتكار علمي وصناعي للمشاركة في المسابقة النهائية في برلين.
لذلك بدت المشكلات والحلول التي يطرحها شباب الباحثين والعلماء شديدة التنوع والتعقيد, ففي الوقت الذي قدم العديد من الباحثين من الدول النامية حلولا تطبيقية للمشكلات اليومية مثل تدوير مياه الصرف بالمناطق العشوائية أو توطين تقنيات لمعرفة أماكن ركن السيارات في المدينة أو الاستفادة من المخلفات الصلبة, قدم الباحثون من الدول المتقدمة حلولا لمشكلات مازالت محل البحث عالميا مثل تقنيات للكشف المبكر عن الأمراض المزمنة أو سبل من رفع كفاءة الأجهزة الإلكترونية.
قليلون من كانت حلول مشكلاتهم واضحة وملموسة في صورة منتجات قابلة للتسويق مثل صابرينا بادير المهندسة السويسرية المصرية الأصل والتي فازت بالجائزة الأولي بالمسابقة هذا العام عن ابتكارها جهازا لقياس درجة تحمل عنق الرحم في استمرار الحمل ودعم قرار الطبيب في تقدير ما إذا كانت السيدة ستكمل فترة الحمل أو تحتاج لإجراء ولادة مبكرة. وتقول صابرينا أن هذه الابتكار والذي توصلت له بعد ست سنوات من العمل البحثي بالاشتراك مع مستشفي جامعة زيورخ يمثل أول منتج من نوعه لدعم اتخاذ لأطباء النساء في حالات المبكرة والتي تمثل مشكلة عالمية نظرا لولادة أطفال مبتسرين يعانون من عدم اكتمال الرئة وعددا من المضاعفات الصحية التي تهدد حياتهم لذلك فإنه من الممكن عبر هذا الجهاز البسيط الحصول علي قراءة رقمية لمدي قدرة عنق الرحم علي استكمال فترة الحمل كما أن الجهاز صغير الحجم وبسيط وسهل التعقيم وقد حصلت صابرينا علي براءة الاختراع وشهادة اعتماد الابتكار كمنتج طبي في سويسرا ومن المنتظر طرحه تجاريا عام.2018 من الابتكارات الطريفة التي حازت علي جائزة الجمهور' الوسادة الذكية' للمبتكر الأوكراني أولكساندر شيمانكو والذي صمم وسادة للاستماع للموسيقي حيث تتوقف ذاتيا بمجرد الدخول في النوم كما تقوم بالاهتزاز لإخبار النائم بالاستيقاظ عند الموعد المحدد.
جلد صناعي
من العلماء العرب المشاركين بالمؤتمر أحمد الفاضل من اليمن والباحث بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا بالسعودية حيث عرض ابتكارا لشعيرات من الجلد الصناعي من مركبات النانو مستوحي من أقدام العنكبوت, حيث يمكن لهذا الجلد بملامسة الأجسام المختلفة إنتاج إشارات كهربية ونقلها إلي الجسم والمخ حتي يشعر متحدي الإعاقة بملمس الأجسام مثل الأسطح الملساء أو الخشنة أو حتي وقوف فراشة علي أطرافه الصناعية. ويوضح أحمد الفاضل أن هناك تسابق عالمي في بحوث الجلد الصناعي حيث نجح مؤخرا فريق بحثي من مستشفي جون هوبكنز بالولايات المتحدة في أولي التجارب علي البشر في نقل هذا الإحساس إلا أنه لا تزال هناك عدة تحديات لنقل كل درجات الإحساس عند ملامسة الأجسام وما يميز ابتكاره هو أنه أكثر مرونة ومزود بقرون استشعار مغناطيسية مما يعلي من كفاءة الإحساس بالأجسام ونقل الإشارات للأعصاب والمخ كما أن الجلد ليس بحاجة للشحن الكهربائي كما من الممكن التحكم في درجة الإحساس لمستويات بالغة الصغر والدقة مثل رصد الفيروسات والبروتينات في السواء أو الهواء وبالتالي يمكن توجيه ذات الابتكار لتصميم أجهزة تحاليل عالية الدقة واستخدامها في الصناعة أو التحاليل الطبية. ولقد قام أحمد الفاضل بتسجيل براءة الاختراع بالولايات المتحدة وطرح شركتين ناشئتين لتسويق التطبيقات المختلفه لابتكاره.
وقود من الماء والشمس
أما د.فتوي عابدي الباحث الإندونيسي بمركز هلمهولتز ببرلين فعرض تصورا أقل تكلفة وأعلي فاعلية لإنتاج الهيدروجين وذلك بتصميم أشباه موصلات من السليكون لديها القدرة علي امتصاص الطاقة الشمسية وإنتاج الكهرباء وفي ذات الوقت الاستفادة من الكهرباء الناتجة لاستخلاص الهيدروجين من الماء. ويوضح د.فتوي أن مشكلة التقنيات المتاحة حاليا هي أنها تعتمد علي الوقود الإحفوري لإنتاج الهيدروجين بتكلفة من3 إلي4 دولارات لكل كجم هيدروجين وفي حالة الاعتماد علي الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء فإن التكلفة ترتفع من8 إلي20 دولارا لكل كجم هيدروجين لذلك فإن ما نسعي لتحقيقه هو الوصول لنظام مدمج ينتج الهيدروجين من الشمس والماء بقيم تصل إلي3-5 دولارا لكل كجم هيدروجين مما يسهم في زيادة الإقبال علي الهيدروجين كمصدر متجدد للطاقة. رضا عزايز الباحث الألماني التونسي الأصل, عرض نموذجا لطائرة صغيرة ذاتية التوجيه يمكن برمجتها لتنظيف أسطح الخلايا الشمسية بضخ الهواء وتحريك فرشاه علي الأسطح وهو من الأمور بالغة الأهمية حيث تقل كفاءة إنتاج الكهرباء عند تراكم الأتربة علي سطح الخلايا الشمسية وبالتالي يمكن لهذه الطائرة الصغيرة القيام بهذا الجهد دوريا وبأقل تكلفة ممكنة.
بكتيريا الأمعاء
برانجول شاه الباحث الهندي بجامة توكوهو باليابان عرض جهازا في حجم الكف لدراسة ميكروبات الأمعاء وتحديد ما إذا كانت السبب وراء الإصابة ببعض الأمراض مثل السكر أو التوحد أم أحد النواتج لحدوث المرض حيث أوضح الباحث أن بكتيريا الأمعاء تتحكم بشكل كبير في مصير ومستقبل حالتنا الصحية نظرا لكثرتها وتنوعها وسعيا لفهم هذه البكتيريا بشكل أفضل فإن الجهاز المصمم أشبه بنموذج محاكي لبيئة الأمعاء لرصد التفاعلات التي تحدث عند زرع هذه البكتيريا بها وبالتالي يمكن الحصول علي كم هائل من المعلومات والاستفادة منها في شخصنة البرامج العلاجية لكل مريض حسب عدد ونوعية البكتيريا في أمعائه كما يمكن تصميم منتجات غذائية تساعد علي تعزيز هذه البكتيريا إذا كانت مفيدة أو محاربتها إذا كانت مضرة بالجسم.
رصد مبكر للأورام الثانوية
ليان ويليت الباحثة في مجال البحوث التجريبية الطبية بجامعة البرتا بكندا تحدثت عن ابتكارهالتحليل جديد عبر الدم لرصد مدي تطور أورام البروستاتا, وما إذا كانت خلايا الأورام قد انتقلت لأعضاء أخري وأدت لتكون أورام ثانوية بالعظام أو المخ عبر الدم مما يضاعف من احتمالات الوفاة.وطبقا للإحصاءات كما أوضحت ليان فإن النسبة الأكبر من مرضي سرطان البروستاتا يمكنهم التعايش مع الورم بالعلاجات الدوائية والكشف الدوري, في حين أن نسبة ضئيلة قد يعانون من تكون أورام ثانوية. ونظرا لصعوبة الفصل بين هاتين المجموعتين, فإن الأطباء غالبا ما يتخذون قرار استئصال البروستاتا كإجراء احترازي مما يؤثر علي نوعية حياة المرضي. وسعيا للتغلب علي تلك المشكلة ابتكرت ليان تحليلا يسهم في تحديد المسار العلاجي الأفضل لكل حالة من مرضي أورام البروستاتا ومما يسهم في تحديد الحالات التي تحتاج فعلا للاستئصال.
ابتكارات من مصر
قدم محمود قطب مؤسس إحدي الشركات الناشئة عرضا لتقنية يمكن إضافتها لخطوط الإنتاج بمصانع النسيج لتقدير جودة المنتج الكترونيا بدلا من الاعتماد علي الملاحظة بالعين المجردة وأوضح محمود أن هذه التقنية تعد من الآليات المطبقة حاليا في كل الصناعات والشركات التي تسعي للالتزام بمعايير الجودة العالمية والجديد الذي نقدمه هو أنه من الممكن تزويد خطوط الإنتاج القديمة بهذه التقنيات البسيطة باستخدام الكاميرات والبرمجيات المفتوحة وذلك لإتاحة نفس آليات المراقبة والتقييم الدولية بأسعار زهيدة. كما من الممكن تعديل التقنية لتطبيقات عديدة مثل رصد وتصوير جودة الثمار والفواكه من الداخل بالأشعة تحت الحمراء لتقدير مدي صلاحيتها للتصدير أثناء عمليات التعبئة والتغليف.
كما عرض علي شكري المدرس المساعد بصيدلة القاهرة مشروعا بحثيا للحد من تلف الخلايا العصبية وتهيئة البيئة المناسبة لزرع الخلايا الجذعية وتوجيهها لإنتاج خلايا عصبية بديلة لما فقده الجسم بسبب الإصابة ببعض الأمراض مثل الجلطات أو مرض الزهايمر, وأوضح علي أن هذا المسار البحثي يسهم حال نجاحه في إنقاذ ملايين المرضي حول العالم وخفض التكاليف الصحية التي تتكبدها الدول والتي تقدر بمليارات الدولارات. أما آية بسيوني الباحثة بكلية الصيدلة الجامعة الألمانية بالقاهرة فعرضت بحثاللتغلب علي سرطان الكبد باستخدام وتوجيه نوع من الحماض النووية الريبوزيةmicroRNA وذلك لرفع الجهاز المناعة للتغلب علي الأورام حيث يعد سرطان الكبد من أكثر أنواع الأورام انتشارا في مصر وذلك بسبب التأخر في علاج الفيروس الكبدي سي.