بقيادة عالم مصري.. مساعٍ لتطوير كمبيوتر أسرع بمليون مرة! – DW – 2025/5/22

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

DW

٠٩-٠٧-٢٠٢٥

• DW

كيف يحوّل التين ثاني أكسيد الكربون إلى حجر جيري في التربة؟ – DW – 2025/7/9

علماء يكشفون قدرة أشجار التين على تخزين الكربون بشكل دائم عبر تحويله إلى حجر جيري في التربة، ما يفتح آفاقاً جديدة لمكافحة التغير المناخي وتحسين الزراعة في المناطق الجافة. في اكتشاف علمي لافت، كشف باحثون عن قدرة بعض أنواع أشجار التين على تحويلثاني أكسيد الكربون إلى حجر جيري، ما قد يمثل وسيلة طبيعية مبتكرة لمواجهةالتغير المناخي. الدراسة، التي قدمها فريق من النمساوسويسرا والولايات المتحدةخلال مؤتمر جولدشميت للجيوكيمياء في براغ، ركّزت على ثلاثة أنواع من أشجار التين في منطقة سامبورو الجافة شمال كينيا. وأظهرت النتائج أن شجرة التين واكيفيلدي Ficus wakefieldii قادرة على تخزين ثاني أكسيد الكربون بطريقتين: الأولى من خلال دمجه في نسيجها الخشبي ككتلة عضوية، والثانية عبر ترسيبه كحجر جيري صلب في التربة المحيطة بها. الكربون في الرئة يكشف سر تطور الانسداد الرئوي ويوضح الدكتور مايك رولي من جامعة زيورخ قائلاً: "ما أدهشني حقاً هو أن كربونات الكالسيوم اخترقت خشب الأشجار إلى عمق أكبر بكثير مما كنت أتوقع". To view this video please enable JavaScript, and consider upgrading to a web browser that supports HTML5 video ويتم هذا التحول عبر عملية طبيعية تُعرف بمسار «الأوكسالات-الكربونات»، حيث تتكوّن بلورات أوكسالات الكالسيوم داخل النبات، وعند تحلل الأجزاء النباتية، تعمل الكائنات الدقيقة على تحويلها إلى كربونات الكالسيوم، وهي نفس المادة المكونة للحجر الجيري والرخام. المثير أن هذا الكربون يظل محفوظاً في التربة حتى بعد موت الشجرة، بخلاف ما يحدث عادة حين يتحرر الكربون كغاز ثاني أكسيد الكربون أثناء تحلل الكتلة النباتية. مادة ربما تغير حياة البشر.. ما هو "مسحوق الكربون"؟ ويمثل هذا الاكتشاف أهمية بالغة في المناطق التي تُزرع فيها الأشجار لأهداف بيئية وزراعية معاً، إذ تجمع هذه الأشجار بين ثلاث فوائد أساسية: حماية المناخ: من خلال تخزين الكربون في الخشب والتربة. الإنتاج الغذائي: عبر توفير ثمار التين الصالحة للأكل. تحسين التربة: إذ ترفع كربونات الكالسيوم من درجة حموضة التربة وتزيد من توافر العناصر الغذائية. دراسة: الذكاء الاصطناعي ينتج كميات هائلة من الكربون سنويًا وكانت ظاهرة مماثلة قد رُصدت سابقاً في شجرة الإيروكو الأفريقية، التي تقدر قدرتها على ترسيب نحو طن من كربونات الكالسيوم في التربة خلال حياتها، أي ما يعادل نحو 440 كيلوجراماً من الكربون المرتبط. ويرى الباحثون أن هذا الاكتشاف قد يفتح الباب أمام استراتيجية مناخية طبيعية منخفضة التكلفة، خصوصاً في المناطق التي تعاني من الجفاف وضعف البنية التحتية التقنية، حيث يمكن زراعة أنواع معينة من الأشجار لتحقيق فوائد بيئية وزراعية.

DW

٢٦-٠٦-٢٠٢٥

• DW

تطوير جهاز لاستخلاص المياه العذبة من الهواء.. كيف؟ – DW – 2025/6/26

نجح علماء في تطوير جهاز يمكنه تجميع مياه عذبة من الغلاف الجوي في أي مكان، بما في ذلك الأكثرها سخونة. فكيف يعمل هذا الجهاز؟ وهل يمثل حلًا لمشكلة نقص مياه الشرب في بعض مناطق العالم؟ في الوقت الذي يعاني فيه الملايين حول العالم من انعدام الأمن المائي، طورت مجموعة من المهندسين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالولايات المتحدة MIT جهاًز ربما يساهم في حل المشكلة. وبهدف توفير مياه شرب نظيفة في المناطق التي لا تتوفر فيها المصادر الطبيعية التقليدية، نجح مهندسون في تطوير جهاز جديد يمكنه جمع المياه العذبة من الهواء، وفقًا لموقع ساي تيك ديلي SciTechDaily العلمي. وتسعى المجموعة إلى استغلال "تريليونات الجالونات من الماء" الموجودة على هيئة بخار في الغلاف الجوي للأرض، من خلال تجميع ذلك البخار وتكثيفه بكفاءة عالية لإنتاج مياه صالحة للاستخدام البشري. كيف يعمل الابتكار الجديد؟ الجهاز هو عبارة عن لوحة، بحجم نافذة تقريبًا، مصنوعة من مادة الهيدروجيلالقادرة على امتصاص المياه، مُحاطة بصندوق زجاجي يغطيه مادة تبرد الهواء. وعندما يمتص الهيدروجيل بخار المياه، ينتفخ على شكل فقاعات تتقلص حجمها لدى تكثيف البخار على أسطح الصندوق الزجاجي، فيتحول إلي مياه شرب نظيفة. وعلى عكس أنظمة تكثيف البخار الأخرى التي تعتمد على البطاريات أو الألواح الشمسية أو الكهرباء، يعمل الابتكار الجديد بشكل تلقائي بدون مصدر للطاقة. كما يعالج الجهاز مشكلة رئيسية أخرى في تصميمات مماثلة تعتمد على مواد تؤدي أحيانًا لإنتاج مياه مالحة، بما يعني الحاجة إلي مزيد من عمليات المعالجة للمياه. يمكنه العمل في الصحراء! واختبره الفريق لأكثر من أسبوع الجهاز الجديد في وادي الموت بكاليفورنيا، والذي يعتبر أكثر المناطق جفافًافي أمريكا الشمالية. وحتى مع الجفاف الشديد وانخفاض معدلات الرطوبة في الجو هناك، تمكن الفريق من إنتاج نحو ثلثي كوب من المياه باستخدام جهاز واحد يوميًا، بحسب نتائج التجربة المنشورة خلال دراسة على موقع ناتشر Nature العلمي. To view this video please enable JavaScript, and consider upgrading to a web browser that supports HTML5 video ويقدر الفريق أن بإمكان الجهاز تزويد منزل بمياه الشرب في المناخ المعتدل أو الاستوائي أو الصحراوي القاحل. ويقول أستاذ الهندسة الميكانيكية والهندسة المدنية والبيئية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، شوانخه تشاو: "صنعنا جهازًا نأمل في نشره في المناطق ذات الموارد المحدودة حيث لا يمكن الوصول بسهولة إلى الخلايا الشمسية (المستخدمة في إنتاج الطاقة الشمية)". ويشير الفريق إلى أن تصميم الجهاز يعتبر تجريبي جاري العمل على تطويره وتحسينه. ويضيف تشاو: "إنه اختبار لجدوى توسيع نطاق هذه التقنية لجمع المياه. الآن يمكن للناس بناءها بشكل أكبر أو تحويلها إلى ألواح متوازية لتزويد الناس بمياه الشرب وتحقيق تأثير حقيقي". تحرير: ح.ز

DW

٢٢-٠٥-٢٠٢٥

• DW

بقيادة عالم مصري.. مساعٍ لتطوير كمبيوتر أسرع بمليون مرة! – DW – 2025/5/22

في خطوة قد تغيّر مستقبل التكنولوجيا، يقود باحث مصري فريقا دوليا لتطوير تقنية تستخدم النبضات الضوئية لتشغيل الحواسيب، بسرعة تفوق الرقائق الحالية بمليون مرة. فما طبيعة هذا الابتكار؟ وما الذي يميّزه عن التقنيات التقليدية؟ في إطار تعاون دولي بين جامعة أريزونا، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في الولايات المتحدة، وجامعة لودفيغ ماكسيميليان في ألمانيا، يعمل باحثون على ابتكار وسيلة يمكن من خلالها استخدام نبضات من الضوء لا تتجاوز مدتها أقل من تريليون من الثانية لتشغيل أجهزة الكمبيوتر. وتمكن فريق بحث دولي من التلاعب بالإلكترونات المكونة للذرة لتتجاوز بشكل فوري الحواجز المادية الطبيعية، وفقًا لموقع "فيز Phys" العلمي، وهو ما يعتبر إنجازًا يعيد تعريف الحدود التقليدية لقدرات وحدات المعالجة لأجهزة الكمبيوتر. ويسعى فريق البحث للاستفادة مما يُعرف علميًا باسم ظاهرة "النفق الكمي أو الكمومي Tunneling"، والتي تعني قدرة الجسيمات على النفاذ وكأنها تحفر نفقًا في جدار لتخرج منه، وهو ما يحدث في بعض الظواهر الطبيعية مثل النشاط الإشعاعي. وتركز الدراسة، المنشورة في مجلة "ناتشر Nature" العلمية، على قدرة هذه التقنية الحديثة على الوصول لسرعات معالجة أعلى من رقائق الكمبيوتر الحديثة. ويؤكد الأستاذ المساعد في الفيزياء والعلوم البصرية بجامعة أريزونا الأمريكية، محمد حسن، والذي قاد سابقا جهودا لتطوير أسرع مجهر إلكتروني في العالم، أن إرسال البيانات بهذه السرعات سيحدث ثورة في عالم الحوسبة كما نعرفه. ويقول حسن: "لقد شهدنا قفزة هائلة في تطوير تقنيات مثل برمجيات الذكاء الاصطناعي، لكن سرعة تطوير الأجهزة لا تسير بالسرعة نفسها. ولكن بالاعتماد على اكتشاف الحواسيب الكمومية (الكمية)، يمكننا تطوير أجهزة تواكب الثورة الحالية في برمجيات تكنولوجيا المعلومات.ستساهم الحواسيب فائقة السرعة بشكل كبير في الاكتشافات في أبحاث الفضاء والكيمياء والرعاية الصحية وغيرها". وكان الفريق البحثي يدرس في الأصل التوصيل الكهربائي لعينات معدلة من "الغرافين Graphene"، وهي مادة تتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون. وعندما يسلط الباحثون أشعة الليزر على الغرافين، تثير طاقة الليزر الإلكترونات المكونة للمادة وتتشكل على هيئة تيار. في بعض الأحيان. وتمكن الباحثون من تعديل عينات من مادة الغرافين بحيث يمكن للإلكترونات المكونة لها الانزلاق عبر نفق شبه فوري. ويقول حسن: "عند دخول المختبر، تتوقع دائما ما سيحدث لكن جمال العلم الحقيقي يكمن في التفاصيل الصغيرة التي تحدث والتي تدفعك إلى مزيد من البحث. بمجرد أن أدركنا أننا حققنا تأثير النفق هذا، كان علينا اكتشاف المزيد". وبالفعل، نجح الفريق لاحقًا في تطوير أسرع "مفتاح ضوئي phototransistor" للتحكم في الضوء في العالم. ويوضح حسن: "هذا الإنجاز يمثل قفزة كبيرة إلى الأمام في تطوير تقنيات الكمبيوتر فائقة السرعة". تحرير: عادل الشروعات