كم سجل عيار 21 الآن؟ أسعار الذهب اليوم في بداية تعاملات الاثنين 18 أغسطس 2025    بكم العدس والفاصوليا؟.. أسعار البقوليات في أسواق الشرقية اليوم الإثنين 18 أغسطس 2025    وظائف شاغرة ب«الكهرباء».. التخصصات المطلوبة وآخر موعد للتقديم    القافلة 17 ل«زاد العزة».. تحرك شاحنات المساعدات لمعبر كرم أبو سالم تمهيدا لدخولها غزة    ترامب: لا يمكن استعادة القرم.. وأوكرانيا لن تكون جزءا من الناتو    بينهم 22 من طالبي المساعدات.. شهداء وجرحى في قصف للاحتلال على قطاع غزة    يسرا عن رحيل «تيمور تيمور»: صعب تلاقي حد بالصفات دي في حياتك    حكيم يشعل أجواء الساحل الشمالي الجمعة المقبلة بأجمل أغانيه    منها الشاي والقهوة.. مشروبات شائعة تحتوي على جزيئات بلاستيكية دقيقة    عيار 21 الآن بالمصنعية.. سعر الذهب اليوم في مصر الإثنين 18-8-2025 بعد هبوطه عالميًا    نيكو ويليامز.. شوكة في قلب إشبيلية    اتحاد الكرة يعلن حكام مباريات الجولة.. بسيوني يقود قمة المصري وبيراميدز    كل ما تريد معرفته عن مسابقة توظيف بريد الجزائر 2025.. الموعد والشروط وطريقة التسجيل    قرارات صارمة من وزارة التربية والتعليم استعدادًا للعام الدراسي الجديد 20262025 (تعرف عليها)    دعه ينفذ دعه يمر فالمنصب لحظة سوف تمر    مصرع سيدة في حادث سير ب شمال سيناء    أرتفاع الحديد.. أسعار مواد البناء اليوم الإثنين 18 أغسطس 2025    ترامب يهاجم وسائل الإعلام الكاذبة بشأن اختيار مكان انعقاد قمته مع بوتين    إساءات للذات الإلهية.. جامعة الأزهر فرع أسيوط ترد على شكوى أستاذة عن توقف راتبها    تامر عبدالمنعم: «سينما الشعب» تتيح الفن للجميع وتدعم مواجهة التطرف    45 دقيقة متوسط تأخيرات القطارات على خط «طنطا - دمياط».. الاثنين 18 أغسطس    "أي حكم يغلط يتحاسب".. خبير تحكيمي يعلق على طرد محمد هاني بمباراة الأهلي وفاركو    وصفة مغذية وسهلة التحضير، طريقة عمل كبد الفراخ    أسفار الحج 13.. من أضاء المسجد النبوى "مصرى"    قد يكون مؤشر على مشكلة صحية.. أبرز أسباب تورم القدمين    أحمد شوبير يكشف موعد عودة إمام عاشور للمشاركة في المباريات مع الأهلي    رئيس "حماية المستهلك": وفرة السلع في الأسواق الضامن لتنظيم الأسعار تلقائيًا    وزارة التربية والتعليم تصدر 24 توجيهًا قبل بدء العام الدراسي الجديد.. تشديدات بشأن الحضور والضرب في المدراس    مصرع طفل أسفل عجلات القطار في أسيوط    التحقيق في مقتل لاعبة جودو برصاص زوجها داخل شقتهما بالإسكندرية    إيران تؤكد احترام سيادة لبنان وتعلن دعمها في مواجهة إسرائيل    احتجاجات غاضبة أمام مقر نتنياهو تتحول إلى مواجهات عنيفة    الأمم المتحدة: نصف مليون فلسطيني في غزة مهددون بالمجاعة    سامح حسين يعلن وفاة الطفل حمزة ابن شقيقه عن عمر يناهز ال 4 سنوات    هاجر الشرنوبي تدعو ل أنغام: «ربنا يعفي عنها»    أبرز تصريحات رئيس الوزراء خلال لقائه نظيره الفلسطيني الدكتور محمد مصطفى    مواقيت الصلاة اليوم الإثنين 18 أغسطس 2025 في القاهرة والمحافظات    سامح حسين يعلن وفاة نجل شقيقه عن عمر 4 سنوات    أوسيم تضيء بذكراه، الكنيسة تحيي ذكرى نياحة القديس مويسيس الأسقف الزاهد    بدء اختبارات كشف الهيئة لطلاب مدارس التمريض بالإسكندرية    "لا يصلح"... رضا عبدالعال يوجه انتقادات قوية ليانيك فيريرا    حضريها في المنزل بمكونات اقتصادية، الوافل حلوى لذيذة تباع بأسعار عالية    متحدث الصحة يفجر مفاجأة بشأن خطف الأطفال وسرقة الأعضاء البشرية (فيديو)    السكة الحديد: تشغيل القطار الخامس لتيسير العودة الطوعية للأشقاء السودانيين    أشرف صبحي يجتمع باللجنة الأولمبية لبحث الاستعدادات لأولمبياد لوس أنجلوس    أمسية دينية بلمسة ياسين التهامى فى حفل مهرجان القلعة    وزير الثقافة ومحافظ الإسماعيلية يفتتحان الملتقى القومي الثالث للسمسمية    ننشر أقوال السائق في واقعة مطاردة فتيات طريق الواحات    بداية متواضعة.. ماذا قدم مصطفى محمد في مباراة نانت ضد باريس سان جيرمان؟    رضا عبد العال: فيريرا لا يصلح للزمالك.. وعلامة استفهام حول استبعاد شيكو بانزا    مواجهة مع شخص متعالي.. حظ برج القوس اليوم 18 أغسطس    «الصيف يُلملم أوراقه».. بيان مهم بشأن حالة الطقس اليوم: منخفض جوى قادم    اليوم.. أولى جلسات محاكمة المتهمين في واقعة مطاردة طريق الواحات    تنسيق الثانوية العامة 2025 المرحلة الثالثة.. كليات التربية ب أنواعها المتاحة علمي علوم ورياضة وأدبي    حماية المستهلك: نلمس استجابة سريعة من معظم التجار تجاه مبادرة خفض الأسعار    هل يجوز ارتداء الملابس على الموضة؟.. أمين الفتوى يوضح    وزير قطاع الأعمال يشهد حفل تخرج دفعة جديدة من كلية الدراسات العليا في الإدارة بالأكاديمية العربية    مرصد الأزهر: تعليم المرأة فريضة شرعية.. والجماعات المتطرفة تحرمه بتأويلات باطلة    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



الجامعة الأمريكية تستخدم الطاقة الشمسية لتطوير شبكات لاسلكية ذاتية التحكم
نشر في صدى البلد يوم 26 - 02 - 2014

يقود يحيى إسماعيل، مدير مركز إلكترونيات وأدوات النانو بالجامعة الأمريكية بالقاهرة و مدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا، فريقاً للعمل تتركز مهمته في تطوير شريحة تستطيع امتصاص الطاقة الشمسية اللازمة لتدوير شبكات الاستشعار اللاسلكية.
إن شبكات الاستشعار اللاسلكية، والتي تتكون من نقاط التقاء تقرأ المعلومات وتنقل البيانات لاسلكياً إلى كمبيوتر أساسي، لديها استخدامات عديدة محتملة منها إمكانية إجراء متابعة دقيقة لمرضى السكر، وتوفير نظام أمن لحماية المباني، بالإضافة إلى إمكانية توفير الطاقة اللازمة لإدارة المنازل الذكية الموفرة للطاقة، إلا أن استخدامها مع ذلك يعتبر محدوداً لأنها تعتمد في إدارتها أساساً على البطاريات.
يوضح إسماعيل، الذي حصل فريقه على منحة من إحدى المؤسسات العريقة وهي مجموعة البحوث الخاصة بأشباه الموصلات، "تخيل لو أنك تريد معرفة نسبة الرطوبة أو النداوة الموجودة في أجواء حقل من الحقول الذي تزرع فيه بعض المحاصيل، وذلك حتى تتمكن من توفير المياه عن طريق استخدام نظام الري بالرشاشات وتشغيله عند الحاجة إليه فقط.
فبذلك تستطيع وضع مجسات أو أجهزة استشعار في كافة أرجاء الحقل من شأنها نقل المعلومات حتى تصل إلى الكمبيوتر الأم الذي يتحكم في الرشاشات. وفي هذه الحالة نحتاج إلى مصدر للطاقة لتدوير تلك المجسات، وحتى الآن تعتمد تلك المجسات اعتماداً كلياً على البطاريات. وعندما تتوقف البطارية عن العمل في أحد نقاط الالتقاء، لا يعمل الجهاز بأكمله في هذه الحالة على الوجه الصحيح.
وتغيير البطاريات في حد ذاته يستغرق الكثير من الوقت، لأنه يوجد الكثير من الموصلات متناهية الصغر متناثرة في جميع أجزاء الشبكة بالإضافة إلى أن البطاريات التي تدير نقاط الالتقاء الاستشعارية غالية الثمن.
نستخدم أيضاً شبكات الاستشعار اللاسلكية في تصميم المباني الذكية، حيث يتم فتح أو غلق مفاتيح الإنارة او أجهزة التكييف تبعاً للوقت سواء كان ليلاً أم نهاراً، أو تبعاً للحرارة الخارجية، أو وجود بعض الأشخاص في الحجرات من عدمه.
ويذكر إسماعيل، "في حالة المنازل الذكية، نضع نقاط الاستشعار المتناهية الصغر في جميع أنحاء المنزل لاستشعار التغير في حرارة الجو أو استشعار وجود أشخاص في الحجرات أم لا. وبالتالي يعمل أحد المجسات على استشعار شيء ما ثم ينقل تلك المعلومة إلى أقرب نقطة استشعار؛ وتنتقل البيانات من مجس إلى آخر من خلال الشبكة اللاسلكية حتى تصل إلى الكمبيوتر الأساسي. فإذا فرغت البطارية التي تدير إحدى تلك المجسات، فإن تغييرها ووضع بطارية جديدة يستغرق الكثير من الوقت".
يتجه الباحثون حالياً إلى استخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الصوت، أو الطاقة الشمسية، أو الموجات الحرارية، وصولاً إلى تسهيل عمل شبكات الاستشعار اللاسلكية على الوجه الصحيح بالإضافة إلى التوسع في استخدامها في مجالات أخرى لم نتطرق إليها من قبل.
ويوضح إسماعيل، "يمكننا تطوير شرائح الاستشعار بحيث يسهل وضعها في المجسات المتناهية الصغر وبالتالي تستطيع تلك المجسات امتصاص ضوء الشمس، أو تعمل الهوائيات الاستشعارية الصغيرة على التقاط موجات الصوت. ونستطيع بذلك تحويل تلك المصادر المتجددة إلى طاقة كهربائية من شأنها تشغيل أجهزة الاستشعار الموجودة في الشبكات".
يمكن أيضاً وضع الشبكات اللاسلكية التي تعتمد على مصادر الطاقة المتجددة داخل الجسم البشري وذلك لمراقبة العمليات التي تحدث على مستوى الخلايا داخل جسم الإنسان.
ويضطلع فريق إسماعيل بمهمة تطوير شريحة بمقدورها امتصاص الطاقة الشمسية التي يستخدمها العلماء بجامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا والأبحاث بأبو ظبي لتطوير أداة لمراقبة مستوى الجلوكوز في الدم ويمكن زرعها داخل جسم الأشخاص المصابين بمرض السكر.
ويمكن باستخدام تلك التقنية التحكم في مستوى السكر بالدم، ولا يشعر المريض بتلك المجسات على الإطلاق ويمكنها العمل مدى الحياة بدون الحاجة إلى تغيير البطاريات. وتكمن الفكرة، كما يقول إسماعيل، في "ضعها وانساها".
يعني الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة أيضاً استخدام أقل للطاقة في شبكات الاستشعار اللاسلكية، لأن المجسات الاستشعارية التي تمتص ضوء الشمس سوف تعمل بالاعتماد على البيانات التي تستقبلها نقاط الاستشعار.
ويقول إسماعيل، "في بعض الأحيان لا تحتاج نقاط الاستشعار إلى إرسال أي شيء لأن الأجواء المحيطة لا تتغير بسرعة. فإذا كان معدل البيانات قليلاً، تستطيع الشريحة امتصاص الطاقة الشمسية حتى حد الكفاية اللازم لنقل البيانات. وهذه التقنية تمكن موصلات الاستشعار من التوقف عن العمل بصورة مؤقتة أو البقاء في وضع الاستعداد طالما لم يكن هناك أي نشاط قائم يستلزم الأمر متابعته.
وطالما كانت مجسات الاستشعار في وضع الاستعداد، تستطيع الشريحة الاستشعارية امتصاص المزيد من الطاقة من مصدرها وتخزينها لحين الحاجة إلى نقل بيانات جديدة، فعندئذ يبدأ مجس الاستشعار في العمل من جديد مسلحاً بالطاقة اللازمة لتشغيله على الوجه الأمثل".
ويوضح إسماعيل، "إذا رجعنا إلى مثال الرشاشات، نجد أنه في حالة وجود كثير من الرطوبة والنداوة بالجو تستشعر المجسات ذلك وتنتقل من وضع التشغيل إلى وضع الاستعداد؛ وبرغم بقائها في وضع الاستعداد، ما زالت تستطيع امتصاص المزيد من الطاقة لاستخدامها عند حدوث تغيير في النشاط واستلزام نقل بيانات إلى الكمبيوتر الرئيسي. ويمكن أيضاً للمجسات من خلال هذه التقنية توفير الطاقة لاستخدامها خلال وقت الليل الذي تغيب فيه الشمس".
تعد مجموعة البحوث الخاصة بأشباه الموصلات ضمن إحدى الشركات الرئيسية التي تعمل في مجال أشباه الموصلات. والمنحة التي حصل عليها مركز الأدوات الخاصة بإلكترونيات النانو تعد من المنح التي يتنافس عليها الكثيرون وتعد نادرة في مجالها لأن المجموعة قلما تقوم بتمويل أبحاث تجري خارج الولايات المتحدة الأمريكية.
وقد تأسس مركز الأدوات الخاصة بإلكترونيات النانو في 2012 كمركز بحوث مشترك بين الجامعة الأمريكية بالقاهرة ومدينة زويل بغرض استخدام إلكترونيات النانو لتطوير أدوات إلكترونية متقدمة ومجسات استشعار ميكروسكوبية يمكن بالتالي تطويعها للاستخدام في كثير من الصناعات ويمكنها تحسين نوعية الحياة في مصر والمنطقة العربية.


انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.