مظلات ذكية لجمع البيانات عن الأمطار

هل تتخيل أنك يمكن أن تصبح محطة أرصاد جوية متنقلة؟ هذا ما يخطط له رولف هات، الأستاذ بجامعة ديلفت للتكنولوجيا بهولندا، حيث يهدف إلى تحويل مظلاتنا إلى مجسات للمطر.
فمظلته الذكية الأولى من نوعها بها مجسات تتعرف على قطرات المطر عند سقوطها على القماش، وتستخدم تقنية البلوتوث لإرسال هذه المعلومات عن طريق الهاتف إلى جهاز كمبيوتر.
ويتصور هات أن الآلاف يمكنهم المشاركة في جمع بيانات للباحثين الذين يعتمدون على عدد كبير من اجهزة القياس العلمية.
وقال هات ل بي بي سي: "لدينا أجهزة الاستشعار عن بعد والأقمار الصناعية، لكننا لم نعد نقيس المطر على الأرض لأن تكلفة الإبقاء على المجسات عالية. لذا، تخفض هيئات الأرصاد من أعداد المجسات، مما يسبب مشكلة لباحثي التحكم في المياه أو الموارد المائية لعدم توافر البيانات التي كانوا يعتمدون عليها."
وعرض هات مظلته في الاجتماع العام لاتحاد العلوم الجغرافية الأوروبي. ومن خلال تثبيت مجس صغير تحت قماش المظلة، يمكن قياس الذبذبات الناتجة عن سقوط قطرات المطر.
مصادر بيانات متحركة
ويتصل المجس بسماعة بلوتوث خاصة بهاتف ذكي، وتنقل المعلومات الخاصة بالمطر إلى تطبيق إلكتروني، فيقوم الهاتف بدوره بتحويل هذه البيانات إلى جهاز كمبيوتر محمول من خلال شبكة الاتصالات.
وتوصلت تجارب معملية وأخرى أجريت في ساحة منزل هات في يوم سقطت فيه كميات بسيطة من المطر إلى نتائج مشجعة. وتتناسب تلك النتائج مع مقياس تقليدي للأمطار يستخدم بالفعل.
ويقول هات إن تطوير الفكرة عمل مُجدٍ، حتى إن استغرق الكثير من الوقت. وأضاف: "فمع الوقت، ستتوفر هذه التكنولوجيا في كل مظلة، أو حتى المظلات المميزة. وبمجرد فتح المظلة، ستُرسل بيانات لهاتفك لتحميلها إلى الشبكة."
وأضاف: "سيكون لدينا المئات من مجسات المطر تطوف المدينة، مما يعني تقدما كبيرا لقدرتنا على فهم أنماط المياه في الحضر. كما سيحسن من قدرتنا على توقع فيضانات المدن واتخاذ الإجراءات اللازمة في الأزمات."
وفكرة جمع المعلومات عن طريق الجمهور ليست فريدة من نوعها. وتتطلع مجموعات بحثية أخرى لأفكار مشابهة، مثل الزجاج الامامي في السيارات الحديثة، التي تشغل المساحات تلقائيا عند سقوط المطر. حتى أنها تضبط سرعة المساحات بحسب شدة الأمطار.
ويقول كريس كيد، من وكالة الفضاء الأمريكية ناسا، إن عدد مجسات المطر العلمية على الأرض قليل بشكل صادم. وأكد على أهميتها أثناء حديثه في اجتماع اتحاد العلوم الجغرافية الأوروبي.
وقال إنه إذا حاولنا جمع المساحات التي بها مجسات توفر بيانات فورية لوكالات الأرصاد، ستكون أصغر من دائرة المنتصف في ملعب الكرة. فهناك الآلاف من المجسات، لكن الحصول منها على معلومات فورية أمر صعب.
وأضاف أنه على الرغم من استخدام أجهزة الاستشعار عن بعد والأقمار الصناعية لقياس الأمطار بشكل دقيق، إلا أنها بحاجة إلى "حقائق من الأرض". فشبكة المجسات الأرضية العالمية جزء من عملية التحقق من صحة المعلومات.
ويرى كيد أن جمع المعلومات عن طريق الجماهير قد يلعب دورا مهما حال ضمان جودة البيانات التي يمكن توفيرها. لكنه أكد عدم وجود بديل للمجسات العلمية التقليدية، إذ أن "أعدادها تقل، خاصة في الدول النامية، بسبب ارتفاع التكلفة".
وأضاف: "يجب أن نبحث عن سبل لتحسين الشبكات. فمثلا في المناطق الساحلية، هناك مشروع مهم لتعويض الفلاحين ماديا مقابل جمع البيانات، والتأكد من استمرار عمل المجسات. كما يأخذ الفلاحون أموال مقابل جودة تلك البيانات. وبذلك، يكونون جزءا من الاستثمار في المجسات."