فريق بحثي من جامعة الإمارات يحصل على براءة اختراع تطوير روبوتات لصيانة الأنابيب تحت الأرض
حصل فريق بحثي من جامعة الإمارات العربية المتحدة، على براءة اختراع من مكتب الولايات المتحدة لبراءات الاختراع والعلامات التجارية، عن تصميم نظام متطور من الروبوتات الذكية المتحولة، المصممة خصيصاً لفحص وصيانة الأنابيب الأرضية تحت السطح، باستخدام تقنية السرب.
ضم الفريق الدكتور فادي النجار، المتخصص في الذكاء الاصطناعي المرتكز على الإنسان والروبوتات العصبية، والدكتور وليد أحمد، الخبير في التصنيع الإضافي والهندسة الميكانيكية، وأمجد الحسن، طالب ماجستير ومساعد باحث في الهندسة الميكانيكية، إضافة إلى المهندس الفني مثنى أحمد عزيز.
يعتمد النظام على مجموعة روبوتات صغيرة الحجم قادرة على التنسيق في ما بينها بآلية مستلهمة من سلوك النمل والنحل، حيث تتوزع المهام تلقائياً، وتتفاعل الروبوتات في الوقت الحقيقي مع التحديات البيئية.
ويمكن لكل روبوت أداء وظيفة محددة مثل الكشف عن التسريبات، والتقاط الصور، أو تنفيذ الإصلاحات داخل الأنابيب، ما يعزز من كفاءة الفحص والصيانة ويقلل من الحاجة إلى تدخل بشري أو حفر خارجي.
وأوضح الدكتور فادي النجار أن الروبوتات الذكية تم تطويرها، لتعمل ضمن بنية جماعية مترابطة تتواصل في ما بينها وتتكيف مع البيئات المعقدة، ما يُعد نقلة نوعية في تقنيات إدارة وصيانة شبكات الأنابيب، خاصة في البيئات الصعبة.
وأشار إلى أن هذا النظام سيسهم في تقليل التكاليف التشغيلية، والحد من الأعطال، وتقليل نسب التلوث الناتج عن التسريبات، فضلاً عن إطالة عمر البنية التحتية الحيوية.
وأكد أن هذا الابتكار يعكس دعم جامعة الإمارات للبحث العلمي التطبيقي، ويمثل تقدماً علمياً نوعياً يعزز من دورها مركزاً رائداً في مجالات الذكاء الاصطناعي والروبوتات والهندسة المستدامة، مشيراً إلى أن الفريق يطمح إلى مواصلة تطوير ابتكارات جديدة تدعم الاستدامة وتخدم الاقتصاد المعرفي.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
البوابة العربية للأخبار التقنية
منذ 3 ساعات
- البوابة العربية للأخبار التقنية
إطلاق المرجع الجينومي العربي الشامل.. إنجاز إماراتي في الطب الدقيق والرعاية الصحية
في إنجاز علمي استثنائي على صعيد أبحاث علم الجينوم في المنطقة والعالم، نشر فريق من العلماء في جامعة محمد بن راشد للطب والعلوم الصحية، الذراع الأكاديمية لمجموعة (دبي الصحية)، أول مرجع جينومي عربي شامل، وقد حظيت هذه الدراسة المرموقة بالقبول والنشر في مجلة (Nature Communications)، التي تُعد إحدى أبرز المجلات العلمية العالمية. وتُقدم هذه الدراسة أسسًا علمية راسخة لتعزيز مستويات الطب الدقيق والرعاية الصحية الموجهة للشعوب العربية، كما تُسهم بنحو مباشر في دعم (إستراتيجية الجينوم الوطنية) لدولة الإمارات العربية المتحدة. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الإستراتيجية هي مبادرة أطلقها مجلس الإمارات للجينوم في عام 2023، وتمتد لعشر سنوات، وتهدف إلى تطوير خدمات الرعاية الصحية الوقائية والدقيقة، والوصول إلى علاج متخصص لكل مريض من خلال استخدام العلوم الجينومية والتقنيات الحديثة. منهجية الإعداد والاكتشافات الجينية الفريدة: أُعد المرجع الجينومي العربي الشامل باستخدام تسلسل الحمض النووي لـ 53 شخصًا من خلفيات عربية متنوعة في دولة الإمارات، وقد طُور في مركز عِلم الجينوم التطبيقي والانتقالي في جامعة محمد بن راشد للطب والعلوم الصحية. فريق من العلماء في جامعة محمد بن راشد للطب والعلوم الصحية، ذراع التعلُّم والاكتشاف في "دبي الصحية"، ينشر أول مرجع جينومي عربي شامل، في إنجازٍ استثنائي على صعيد أبحاث علم الجينوم في المنطقة والعالم، حيث نُشرت الدراسة في مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز"، إحدى أبرز المجلات العلمية… — Dubai Media Office (@DXBMediaOffice) July 24, 2025 وكشف المرجع عن اكتشافات جينية مهمة لم تكن موثقة سابقًا في قواعد البيانات العالمية المعتمدة، وتشمل: أكثر من 110 ملايين زوج قاعدي من الحمض النووي. 9 ملايين متغير جيني. أكثر من 235 ألفًا من المتغيرات الهيكلية الخاصة بالشعوب العربية. وتُسهم هذه الاكتشافات بنحو كبير في إثراء قاعدة بيانات الجينوم العالمية، التي كانت تفتقر إلى تمثيل كافٍ للشعوب العربية، من أبرز الاكتشافات المهمة التي توصل إليها المرجع هو تحديد جين مكرر (TAF11L5) وجد لدى جميع المشاركين العرب، في حين لم يُسجل وجوده في المراجع الجينومية العالمية المعتمدة. ويُحتمل أن يؤدي هذا الجين دورًا مهمًا في تنظيم الجينات الأخرى، مما قد يُسهم في تكوين فهم أعمق حول المخاطر الصحية واستجابة الأفراد للعلاجات المختلفة، ويفتح هذا الاكتشاف آفاقًا جديدة للأبحاث الطبية الموجهة للشعوب العربية. تعزيز الطب الدقيق والرعاية الصحية الموجهة: يدعم المرجع الجينومي العربي الشامل مبادرات الطب الدقيق على الصعيدين الوطني والإقليمي، من خلال تحديد المؤشرات الحيوية وتطوير برامج علاجية مصممة وفقًا للتركيب الجيني الخاص بالسكان. وفي هذا السياق، قال الأستاذ الدكتور علوي الشيخ علي، المدير العام لهيئة الصحة بدبي والباحث المشارك في الدراسة: 'يسهم هذا الإنجاز في تعزيز مكانة دولة الإمارات في مجال علم الجينوم، وتُعدّ هذه الخطوة أساسية في تحقيق أهداف إستراتيجية الجينوم الوطنية، وضمان توافق الابتكارات الطبية المستقبلية مع الخصائص الوراثية لمجتمعاتنا'. وأشارت الدكتورة حنان السويدي، نائب المدير في جامعة محمد بن راشد للطب والعلوم الصحية للشؤون الأكاديمية بالإنابة والباحث المشارك، إلى أن الإمكانيات المتقدمة لمختبر مركز علم الجينوم التطبيقي والانتقالي كانت حاسمة في نجاح الدراسة، إذ أُجريت جميع مراحل البحث داخل المركز، مما يعكس التزام (دبي الصحية) بإرساء بنية تحتية عالمية المستوى. أداة (بان سكان) PanScan لدعم التحليلات الجينومية: بالتزامن مع تطوير المرجع الجينومي العربي الشامل، طُورت أداة (بان سكان) PanScan، وهي أداة معلوماتية حيوية مصممة لدعم التحليلات المعقدة للجينومات البشرية الشاملة، وتتيح هذه الأداة للباحثين قدرات فريدة لاكتشاف تضاعف الجينات، والمتغيرات في الحمض النووي، والهياكل الجينية المعقدة. وتتوفر هذه الأداة عبر منصة (GitHub)، التي تُعدّ من أبرز الموارد العالمية المعتمدة لدى الباحثين، وقد أُنشئت هذه الأداة خصوصًا لدعم المرجع الجينومي العربي الشامل، إلى جانب المبادرات المماثلة على المستوى العالمي، مما يُعزز من التعاون والتبادل المعرفي في مجال علم الجينوم. تمثيل عربي في مستقبل الطب: يمثّل هذا المرجع خطوة نوعية لتمثيل الشعوب العربية في الطب الدقيق العالمي، ويعكس التزام إمارة دبي بتعزيز البحوث الحيوية الرائدة، كما يؤكد مكانة جامعة محمد بن راشد للطب والعلوم الصحية كمؤسسة علمية قادرة على صياغة مستقبل الرعاية الصحية في المنطقة، انطلاقًا من فهم عميق للهوية الجينية للشعوب العربية.
صحيفة الخليج
منذ 5 ساعات
- صحيفة الخليج
أسفلت مستدام من «أعقاب السجائر»
طور باحثون، في مشروع بحثي مشترك بين جامعتي غرناطة الإسبانية وبولونيا الإيطالية، تقنية تعتمد على نفايات أعقاب السجائر كمادة مضافة في تصنيع أرصفة الطرق، في خطوة تهدف إلى معالجة واحدة من أكثر المشكلات البيئية إلحاحاً. وتشير التقديرات إلى إنتاج نحو 9 تريليون عقب سيجارة سنوياً بحلول عام 2025، يُتخلص من غالبيتها في البيئات الطبيعية والمائية بشكل غير سليم، ما يشكل خطراً بيئياً نظراً لبطء تحللها. وطور باحثو جامعة بولونيا حبيبات خاصة من أعقاب السجائر، عبر إزالة الرماد العضوي وسحق باقي المكونات (خاصة ألياف السليلوز وبلاستيك PLA)، وخلطها مع شمع «فيشر-تروبش» كمادة رابطة، ثم معالجتها حرارياً لإنتاج مادة قابلة للدمج في الأسفلت. وبالتعاون مع مختبر هندسة البناء في جامعة غرناطة، جرى اختبار استخدام هذه الحبيبات ضمن خلطة أسفلتية تحتوي على 40% من مواد مُعاد تدويرها. وبينت النتائج أن إضافة ألياف السجائر ساعدت في تحسين مقاومة الطرق للتشقق، وزادت من مرونة الطبقة الأسفلتية. كما أن ذوبان الشمع أثناء الخلط خفض لزوجة البيتومين، ما يقلل من درجة حرارة التصنيع واستهلاك الطاقة، وبالتالي تقليل الانبعاثات.
البوابة العربية للأخبار التقنية
منذ 7 ساعات
- البوابة العربية للأخبار التقنية
قفزة تقنية في عالم المسيّرات.. تطوير طائرة مسيّرة هجينة تجمع بين الطيران والسباحة
نجح مجموعة من الطلاب المبتكرين في جامعة آلبورج في الدنمارك في تطوير نموذج أولي لطائرة مسيّرة هجينة، تتميز بقدرتها الفريدة على الانتقال بسلاسة تامة بين الطيران في الجو والسباحة تحت الماء، ثم العودة إلى التحليق مجددًا دون الحاجة لأي تعديل خارجي أو توقف. وقد جاء هذا الابتكار ضمن مشروع تخرج لنيل درجة البكالوريوس في تخصص الإلكترونيات الصناعية التطبيقية، ويمثل الابتكار خطوة مهمة في مجال الروبوتات المتعددة البيئات. تصميم وهندسة مبتكرة.. مراوح متغيرة الميل: تكمن العبقرية وراء هذه الطائرة المسيّرة الهجينة في استخدامها لمراوح متغيرة الميل (Variable Pitch Propellers)، وتمتاز هذه المراوح بأنها تحتوي على شفرات يمكنها الدوران بزوايا مختلفة، مما يسمح لها بالتكيف الأمثل مع بيئتين مختلفتين تمامًا، وهما: الهواء والماء. فعند الطيران، تُضبط زاوية الشفرات (ميل المروحة) لتوليد تدفق هواء أكبر وتحقيق أقصى قدر من الرفع والدفع، وعند الغوص في الماء تُقلل الزاوية بنحو كبير لتقليل المقاومة وزيادة الكفاءة تحت الماء. وعلاوة على ذلك، تتمتع هذه المراوح بقدرة على توليد قوة دفع عكسية، مما يعزز من قدرة الطائرة على المناورة والتحكم فيها تحت سطح الماء. من الفكرة إلى التنفيذ: أشرف على هذا المشروع الأستاذ المساعد بيتار دوردييفيتش، الذي يقود مجموعة أبحاث الطائرات المسيّرة والروبوتات البحرية في جامعة آلبورج. وبدأ الطلاب، وهم أندريه كوباتشي، وبافل كوالتشيك، وكريستوف سيروكي، وميكولاج دزويغالو – جميعهم يدرسون الإلكترونيات الصناعية التطبيقية – عملهم بإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد للطائرة وتصميم نظام المراوح المعقد. ثم صنعوا الأجزاء اللازمة باستخدام تقنيات التصنيع المتقدمة مثل: الطباعة الثلاثية الأبعاد وآلات التحكم الرقمي (CNC) لتصنيع الأجزاء الدقيقة، كما برمج الطلاب الطائرة باستخدام برمجيات مخصصة صُممت خصوصًا لهذا الغرض. أداء استثنائي وانتقال سلس: أظهرت الاختبارات العملية للطائرة قدرتها المذهلة على الانتقال بين الوسطين، فقد شارك الطلاب مقطع فيديو يوضح القدرات الاستثنائية لطائرتهم المسيّرة، إذ يظهر مقطع الفيديو الطائرة وهي تقلع برشاقة من الأرض بجانب حوض ماء كبير، ثم تغوص بسرعة تحت الماء، ثم تتحرك بعد ذلك تحت السطح لبضع ثوانٍ قبل أن تنطلق بقوة خارج الماء لتعود إلى الطيران مرة أخرى، مكررة هذه الحركة المدهشة عدة مرات من زوايا مختلفة. وقد أعرب الطلاب عن دهشتهم من مدى سلاسة انتقال الطائرة من الماء إلى الهواء، وهو ما يؤكد نجاح تصميمهم وتنفيذهم. تطبيقات مستقبلية واعدة: مع أن هذه الطائرة المسيّرة لا تزال نموذجًا أوليًا، لكنها تحمل في طياتها إمكانيات كبيرة لتطبيقات عملية متنوعة في العالم الحقيقي، إذ يرى الطلاب أن هذه الطائرات المسيّرة الهجينة يمكن أن تستخدم في تطبيقات عملية تشمل: التطبيقات العسكرية، وفحص السفن والمنشآت البحرية، والاستكشاف البحري،، والبحث والإنقاذ، إذ يمكن لهذه الطائرات البحث عن المفقودين في كل من الجو والماء بسرعة وفعالية. ويعزز هذا النوع من الطائرات المسيّرة مفهوم المركبات المتعددة الوسائط التي قد تُحدث نقلة نوعية في طرق تنفيذ المهام في البيئات الصعبة. خلفية بحثية: تجدر الإشارة إلى أن هذه ليست المحاولة الأولى لتطوير مسيّرة هجينة تنتقل بين الهواء والماء، فقد سبق أن طوّر باحثون في جامعة روتجرز في نيوجيرسي نموذج أولي مماثل في عام 2015، كما عرض علماء صينيون طائرة مسيّرة هجينة تنتقل بين الهواء والماء في عام 2023. ومع ذلك، يُعدّ النموذج الذي طوره طلاب آلبورغ متميزًا من حيث البساطة والفعالية في الانتقال بين الهواء والماء، كما يبرز التقدم المستمر في هذا المجال ويفتح آفاقًا جديدة لتطوير روبوتات أكثر قدرة وتنوعًا. ولكن ما التطبيقات المحتملة لهذه الطائرة المسيّرة الهجينة؟ تفتح تكنولوجيا الطائرات المسيّرة الهجينة آفاقًا واسعة لتطبيقات متعددة في مجالات مدنية وعسكرية، بفضل قدرتها على التكيّف مع بيئتين مختلفتين بسلاسة، ويشمل ذلك: 1. البحث والإنقاذ: ستكون هذه الطائرات مفيدة جدًا في عمليات البحث والإنقاذ، تخيل سيناريو يوجد فيه شخص مفقود في منطقة ساحلية أو بعد فيضان، هنا يمكن استخدام هذه الطائرة للتحليق بسرعة فوق المنطقة لتغطية مساحة واسعة، ثم الغوص مباشرة في الماء للبحث تحت السطح أو في القنوات المائية، مما يوفر وقتًا ثمينًا ويزيد من فرص العثور على المفقودين في كل من البيئات الجوية والمائية، ويقلل الحاجة إلى فرق إنقاذ متعددة بأنظمة مختلفة. 2. الفحص والمراقبة البيئية: يمكن استخدام هذه الطائرات أيضًا في مجال الفحص والمراقبة البيئية، إذ يمكن استخدامها لمراقبة الشعاب المرجانية، أو البحث عن التلوث النفطي على سطح الماء وتحته، أو تتبع تجمعات الحياة البحرية. كما يمكنها فحص هياكل الجسور أو منصات النفط التي تمتد فوق الماء وتحته، مما يوفر بيانات شاملة دون الحاجة إلى غواصين أو مركبات منفصلة، الأمر الذي سيعزز الكفاءة ويقلل المخاطر البشرية. 3. الاستكشاف العلمي والبحوث البحرية: تتيح هذه التكنولوجيا فرصًا غير مسبوقة للباحثين والعلماء في الاستكشاف العلمي والبحوث البحرية، إذ يمكن استخدامها لدراسة النظم البيئية الساحلية والبحرية، وجمع العينات، وحتى رسم خرائط لقاع البحار الضحلة. فقدرتها على الانتقال بين الهواء والماء تعني أنها تستطيع تصوير المناطق من الأعلى، ثم الغوص لاستكشاف التفاصيل تحت السطح، مما يوفر رؤى أكثر شمولًا. 4. الأمن والمراقبة الساحلية: يمكن استخدام هذه الطائرات في مراقبة الحدود البحرية، والكشف عن الأنشطة غير المشروعة مثل: التهريب، كما يمكن استخدامها في المراقبة المستمرة للموانئ والمناطق الحساسة. ويمكنها أيضًا مطاردة السفن المشبوهة من الجو، ثم الغوص لتتبعها تحت الماء إذا لزم الأمر، مما يجعلها أداة فعالة للغاية في مهام الأمن البحري. 5. الصيانة والفحص تحت الماء: ستكون هذه الطائرات المسيّرة الهجينة مفيدة للغاية في مهام صيانة البنية التحتية والفحص تحت الماء، إذ يمكنها فحص خطوط الأنابيب تحت الماء، أو كابلات الاتصالات البحرية، أو أساسات المنشآت البحرية. كما يمكنها التحليق فوق المنطقة المستهدفة أولًا لتحديد نقطة الدخول المثلى، ثم الغوص لإجراء فحص بصري دقيق أو باستخدام أجهزة استشعار أخرى، مما يقلل من التكاليف والوقت المطلوب للفحص اليدوي.
