مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

11 طريقة ابتكرها المهندسون للتخلص من جائحة “كورونا”

0 245

حذرت منظمة الصحة العالمية، مؤخرًا، من أن وباء “كورونا” “يتسارع”، ما جعل المجتمع العلمي العالمي يتضافر من أجل تطوير علاجات ولقاحات قابلة للتطبيق لمكافحة انتشار الأمراض المعدية.

والعالم في حاجة ماسة إلى حلول مبتكرة للقضاء على نقص الإمدادات من المعدات الطبية، الأمر الذي دفع المهندسين إلى ابتكار 11 طريقة جديدة يصعد بها المجتمع الهندسي إلى مستوى التحدي؛ وهي:

1. أجهزة التهوية المطبوعة ثلاثية الأبعاد:

بعد أن ارتفعت الجائحة إلى مستويات لا يمكن السيطرة عليها في إيطاليا، قالت إحدى الطبيبات إن ندرة المعدات الطبية اللازمة لعلاج المرضى تعني أن “كل جهاز تهوية يصبح مثل الذهب”.

ولهذا قررت مجموعة من المتطوعين في إيطاليا، المساعدة من خلال عمل نسخ مطبوعة ثلاثية الأبعاد للعنصر الذي تشتد الحاجة إليه.

وعلى الرغم من إمكانية مقاضاة المتطوعين من قِبل شركة التكنولوجيا الطبية التي تصنع جهاز تهوية معينًا، صنعوا تصميمًا هندسيًا عكسيًا للقطعة المطلوبة وتمكنوا من طباعتها في غضون ساعات للمساعدة في إنقاذ الأرواح.

2. جهاز التنفس الصناعي (قناع الغطس):

بعد أيام قليلة فقط من مساعدة مستشفى إيطالي في إصلاح سلسلة التوريد المكسورة للمراوح، شاركت نفس المجموعة من المهندسين تصميمًا مطبوعًا ثلاثي الأبعاد لمحول يُحول أقنعة الغطس إلى أجهزة تهوية.

من خلال استخدام المحول، يصبح قناع الغطس “Easybreath” المُحول إلى قناع C-PAP معالجًا لنقص الأكسجين، وهو علاج بالغ الأهمية لمن يعانون من الحالات الشديدة لـ “كورونا”.

وأخبرت الشركة المتطوعة، المسماة Isinnova، مجلة Futurism، أن صانع قناع الغطس كان على استعداد فورًا للتعاون في التصميم.

3. الروبوتات:

تنشر الدول في جميع أنحاء العالم الروبوتات للمساعدة في خضم الأزمة المتزايدة، ففي بانكوك، تعاونت جامعة Chulalongkorn مع خدمة المعلومات المتقدمة (AIS) لتطوير الروبوتات التي تستخدم تقنية 5G لمراقبة مرضى الفيروس التاجي مع إبقاء الأطباء بعيدا،ً كما يشير موقع Business Insider، إلى أن مدينة ووهان؛ حيث بدأ تفشي المرض، تستخدم الروبوتات لرش المطهر في الأماكن الحضرية.

وتشمل حالات الاستخدام الأخرى للروبوتات: روبوتات لتوصيل الطرود إلى المرضى، والروبوتات التي تقيس درجات حرارة الأشخاص وتوزع مواد التعقيم، والروبوتات التي تنشر الوعي بشأن كورونا، والأطباء المساعدين من الروبوتات، وحتى الطهاة الذين يعدون الطعام للحد من التواصل البشري.

4. صناديق العزل:

أنشأ المهندس المكسيكي فرناندو أفيليس؛ مؤخرًا، صناديق عزل خاصة محكمة الإغلاق لنقل مرضى “كوفيد-19” بأمان، وتم تجهيز الصناديق المصممة خصيصًا بمضخات الهواء التي تخلق ضغطًا سلبيًا داخل المساحة المغلقة.

ويعني الضغط السلبي أنه حتى إذا تمزقت البطانة البلاستيكية للجراب أثناء نقل المريض، فستبقى أي سوائل داخل جراب العزل، وهي طريقة عبقرية لوقف انتشار الأمراض المعدية بين العاملين في مجال الرعاية الصحية.

5. روبوتات التطهير ينبعث منها ضوء الأشعة فوق البنفسجية:

لم يتم تطوير الروبوتات المطهرة للأشعة فوق البنفسجية خصيصًا لوباء “كوفيد-19” ولم يثبت بشكل نهائي فعاليتها في القضاء على فيروس “السارس” من الأسطح، ومع ذلك، ارتفع الطلب إلى درجة أن الشركات ترسل شاحنات من الآلات إلى دول مختلفة حول العالم.

وقال بير جويل نيلسن؛ الرئيس التنفيذي لشركة UVD Robots، وهي شركة تابعة لشركة Blue Ocean Robotics، لـ “بي بي سي”، إن الفيروس التاجي يشبه إلى حد كبير الفيروسات الأخرى مثل MERS وSARS، ونحن نعلم أنه يتم القضاء عليها بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية.

ويبدو أن المستشفيات في جميع أنحاء العالم واثقة من صحة هذا الأمر؛ حيث إن الطلب مرتفع جدًا على الروبوتات التي تستخدم ثمانية مصابيح كهربائية لانبعاث الأشعة فوق البنفسجية المركزة فوق سطح المستشفيات؛ إذ ثبت أن هذا النوع من الضوء يدمر الفيروسات والبكتيريا والميكروبات الضارة الأخرى؛ عن طريق إتلاف الحمض النووي للفيروس حتى لا يتمكن من التكاثر.

6. جامعة أوكسفورد وجهاز تهوية كينجز كوليدج:

يعمل المهندسون وأطباء التخدير والجراحة من جامعة أوكسفورد وكينجز كوليدج في لندن على واحد من العديد من تصميمات التهوية الجديدة اللازمة لمساعدة المرضى، وعلى الرغم من أنها أقل تقدمًا من تصميمات أجهزة التهوية الموجودة الأخرى، تم تصميمها للحد من انتشار المرض.

7. مروحة تهوية مطبوعة "صُنعت في كاتالونيا":

بعد إيطاليا، تحتل إسبانيا مرتبة ثانية في أعلى عدد من الوفيات في العالم بسبب الفيروس التاجي، بما يزيد على 3400 حالة وفاة، وتجاوزت مؤخرًا عدد الوفيات في الصين. وكما هو الحال مع أي بلد يعاني حاليًا من موجة من حالات “كوفيد-19″، فهناك حاجة كبيرة إلى أجهزة التنفس الصناعي.

لهذا السبب، تعاونت شركات، مثل Consorci de la Zona Franca وHP وLeitat Tecnio وCatSalut، والعديد من الشركات الأخرى لعمل تصميم قابل للتطوير.

8. المزيد من تصميمات التهوية مفتوحة المصدر:

بالطبع، حتى البلدان ذات الحالات المنخفضة نسبيًا يجب أن تكون مستعدة، ومن المشجع أن المهندسين في جميع أنحاء العالم يزودون عملهم بمستندات مفتوحة المصدر ويبحثون عن تعاون عالمي لمساعدة المستشفيات المحتاجة.

طرح المهندسون جهاز التهوية مفتوح المصدر Edison HealthOS، الذي يبحث عن المهندسين والمتطوعين الطبيين حتى يتمكنوا من الموافقة على تصميمه، أو نموذج OxyGEN المصمم من قِبل أحد الطلاب، والذي يمكن صنعه باستخدام الخشب الرقائقي أو زجاج الأكريليك.

بالطبع، يجب اختبار التصاميم بدقة قبل أن يتم اعتمادها للاستخدام على المرضى، وكما هو الحال مع جهاز تهوية قناع الغطس المحول من Isinnova، سيتم استخدام بعض هذه المفاهيم المؤقتة فقط في أكثر المواقف حدة وفترات انتشار المرض.

9. الذكاء الاصطناعي لتحليل عادات العزلة الذاتية:

تم نصح البريطانيين بالعزل الذاتي باستخدام مستشعرات المرور للذكاء الاصطناعي (AI)، واستنتج باحثو Vivacity Labs أن نصيحة حكومة المملكة المتحدة لم تسفر إلا عن انخفاض بنسبة 30% في نشاط المشاة خلال الأسبوع الذي بدأت فيه الجائحة في 3 فبراير.

كان الانخفاض في حركة المرور أقل حتى مع انخفاض حركة السيارات والدراجات النارية بنسبة 15% فقط وراكبي الدراجات بنسبة 13% فقط، ويعتمد البحث على بيانات من أكثر من 200 جهاز استشعار مثبتة في 10 مدن في المملكة المتحدة.

10. تحويل المباني لتوفير 10000 سرير جديد:

تدخل سلاح المهندسين بالجيش الأمريكي لتحويل المباني إلى مستشفيات؛ من أجل إنشاء مساحة جديدة لوحدة العناية المركزة؛ حتى تضم عددًا متزايدًا من المرضى، ومن المتوقع أن توفر الخطة 10000 سرير مستشفى في ولاية نيويورك.

11. تستخدم إسبانيا الذكاء الاصطناعي والروبوتات لزيادة قدرات الاختبار أربع مرات:

بالإضافة إلى ضرورة وجود أجهزة التنفس الصناعي وأسرّة المستشفيات، هناك حاجة أيضًا إلى اختبار أعداد كبيرة من الأشخاص مع مواكبة العدد المتزايد من الإصابات، وفي إسبانيا، لجأوا إلى الذكاء الاصطناعي والروبوتات لتعزيز قدرة البلاد على الاختبار.

ووفقًا لوكالة “بلومبرج”، تختبر إسبانيا ما بين 15000 و20000 شخص يوميًان وسوف تستخدم الدولة الروبوتات والذكاء الاصطناعي لمضاعفة هذه القدرة أربع مرات.

وأوضح راكيل يوتي؛ رئيس معهد الصحة كارلوس الثالث ومقره مدريد، في حديث صحفي: “تم تصميم خطة لأتمتة الاختبارات من خلال الروبوتات بالفعل، والتزمت إسبانيا بشراء أربعة روبوتات تسمح لنا بتنفيذ 80 ألف اختبار يوميًا”.

Interesting Engineering: 11 Ways Engineers Are Helping out to Fight Against the Pandemic

الرابط المختصر :

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.