عالم المرأة : طابعة ثلاثية الأبعاد تحول بقايا الطعام إلى أكواب قهوة وأدوات مطبخ
نافذة على العالم - يمكن لنوع جديد من الطابعات ثلاثية الأبعاد أن يُساعد الأسر على القيام بدورها فى الحد من هدر الطعام، مع إنتاج بعض الإكسسوارات المنزلية الأنيقة، ففى عام 2019 وحده، أنتجت الولايات المتحدة 66 مليون طن من نفايات الطعام، انتهى المطاف بمعظم هذه النفايات (60٪) فى مكبات النفايات، ووفقا لتقرير وكالة حماية البيئة الأمريكية، فإن ثانى أكسيد الكربون الناتج عن نفايات الطعام يُعادل انبعاثات 42 محطة طاقة تعمل بالفحم.
ولمحاولة معالجة هذه المشكلة، طور باحثان من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طابعة ثلاثية الأبعاد مدعومة بالذكاء الاصطناعى، قادرة على تحويل بقايا الطعام إلى أكواب قهوة وقواعد أكواب وغيرها من أدوات المطبخ اليومية، ويأملان أن يُمكنهما اختراعهما، المُسمى طابعة Foodres.Ai، من إعادة استخدام النفايات قبل أن تصل إلى صناديق القمامة أو صناديق السماد، مما يُساعد على تعزيز الاقتصادات الدائرية المحلية للغاية، بحسب ما ذكره موقع مجلة popsci. يكتب المصمم بيرو كاو على موقعه الإلكترونى: "يتجاوز هذا المنتج مجرد إعادة تدوير نفايات الطعام، إذ يُشرك المجتمعات المحلية بنشاط فى ممارسات صديقة للبيئة بشكل يومى".
تعمل الطابعة بالتزامن مع تطبيق جوال مصاحب يمسح بقايا الطعام ويحددها، يلتقط المستخدمون صورة للنفايات، التى قد تشمل أى شىء من قشور الموز وقشر البيض إلى بقايا القهوة، ويقوم نموذج الذكاء الاصطناعى للكشف عن الكائنات فى التطبيق بتحليل الصورة، بمجرد تحديد الكائن، يقترح التطبيق وصفات محتملة للعناصر التى يمكن تحويلها إليه، يمكن للمستخدمين الاختيار من بين مجموعة من القوالب الجاهزة، مثل الأكواب والأوانى، أو إنشاء كائناتهم الخاصة، كما يمكنهم تخصيص لون وملمس الكائن بناءً على المواد المتاحة.
بمجرد اختيار الكائن، يُضيف الجهاز تلقائيا إضافات طبيعية إلى بقايا الطعام ويحولها إلى عجينة بلاستيكية حيوية، ثم تُغذى هذه العجينة فى نظام بثق ثلاثى المحاور مع تسخين آلى، والذى يُشكل الخليط إلى المنتج النهائى، بمجرد اكتمال الطباعة، يمكن للمستخدمين فتح لوحة على جانب الجهاز لاستلام أغراضهم، تتطلب العملية بأكملها، بعد تحميل المادة، ضغطة زر واحدة فقط، وهى مصممة لتكون فى متناول الجميع حتى من ليس لديهم خبرة سابقة فى استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد.
وكتب كاو: "هذه المرونة تجعل طابعة Foodres.Ai فى متناول الجميع، بغض النظر عن الخبرة السابقة فى الطباعة ثلاثية الأبعاد".
وتشهد الطابعات ثلاثية الأبعاد، التى كانت تقتصر فى السابق على العمل بالبلاستيك والمعادن، تطورا سريعا، فى عام 2023، حيث كشف باحثون من جامعة كولومبيا عن طابعة ثلاثية الأبعاد متطورة قادرة على طباعة الدجاج ولحم البقر والخضروات والجبن بشكل موثوق، حتى أنها أنتجت كعكة جبن تبدو صالحة للأكل نسبيًا، حتى أن شركة Food Ink، ومقرها لندن، افتتحت ما وصفته بأول مطعم منبثق مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بالكامل فى العالم، حيث طُبع كل شىء، من الأطباق والأوانى إلى وجبة العشاء المكونة من تسعة أطباق، وصرح جوناثان بلوتينجر، أحد مهندسى جامعة كولومبيا الذى ابتكر هذا الجهاز، لصحيفة الغارديان بأنه يعتقد أن طابعات كهذه قد تصبح عنصرًا أساسيًا فى مطبخ المنزل قريبا.
ولا تقتصر التطورات على الطعام فحسب، ففى مجال الرعاية الصحية، تُستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد بالفعل لإنشاء جلد وأوعية دموية اصطناعية قابلة للطباعة، ويقول مؤيدو هذه التقنية إن الأعضاء ثلاثية الأبعاد القابلة للطباعة بالكامل قد لا تكون بعيدة المنال.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
بوابة الأهرام
منذ 4 ساعات
- بوابة الأهرام
قدرات علمية متقدمة لقسم الملوثات العضوية الثابتة بمعمل متبقيات المبيدات
قدرات علمية متقدمة لقسم الملوثات العضوية الثابتة بمعمل متبقيات المبيدات يُعد المعمل المركزي لتحليل متبقيات المبيدات والعناصر الثقيلة في الأغذية من الجهات الرائدة على مستوى مصر والشرق الأوسط في مجال التحاليل المتخصصة، لا سيما في الكشف عن الملوثات العضوية الثابتة (POPs)، وعلى رأسها مركبات الدايوكسين والفيوران في الأغذية والبيئة. وقد تم إنشاء قسم الملوثات العضوية الثابتة عام 1999، استنادًا إلى القرار الوزاري رقم 1202 لسنة 1999، والذي منح المعمل الصلاحيات الكاملة لرصد وتحليل مركبات الدايوكسين والفيوران في الأغذية المستوردة ذات الأصل الحيواني، ما جعله من أوائل المعامل المتخصصة في هذا المجال الدقيق على مستوى المنطقة. قدرات فنية ومعايير عالمية يستند القسم إلى طرق تحليل قياسية ذات مرجعية دولية، معتمدة من وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA)، وتحديدًا الطريقة EPA 1613 الخاصة بتحليل الدايوكسينات في الأغذية والبيئة. وقد تم اعتماد طرق التحليل الدولية التي يستخدمها القسم منذ عام 1999، بقدرات عالية الحساسية تصل إلى مستوى البيكوجرام (جزء من تريليون جزء من الجرام – 10^-12)، وهو ما يعكس الدقة الفائقة التي يتمتع بها المعمل في رصد أدق التراكيز للملوثات. ويتم إجراء التحاليل باستخدام أحدث الأجهزة والتقنيات العالمية، وعلى رأسها مطياف الكتلة عالي الفصل (HRGC/HRMS)، بما يضمن توافق النتائج مع المعايير الدولية المعتمدة، ويعزز ثقة الجهات الرقابية والمستوردة في النتائج الصادرة عن المعمل. بهذه القدرات المتقدمة، يواصل القسم دعم منظومة سلامة الغذاء في مصر، وتوفير الحماية الصحية للمستهلكين، إلى جانب مساهمته في الوفاء بالالتزامات البيئية العالمية، لا سيما المتعلقة باتفاقية استكهولم بشأن الملوثات العضوية الثابتة.
الجمهورية
منذ 20 ساعات
- الجمهورية
ابتكار ميكروفون بصري يلتقط الصوت باستخدام الضوء بدلا من الهواء
وفي إنجاز علمي يجمع بين البصريات والصوتيات، طوّر فريق من معهد بكين للتكنولوجيا نظاما جديدا يستطيع "الاستماع" إلى الأصوات من خلال تتبّع الاهتزازات الدقيقة التي تحدثها على أسطح مختلفة، مثل الورق أو أوراق الشجر أو الأكواب البلاستيكية، دون أن يعتمد على أي ميكروفون تقليدي. ويعمل النظام عبر تسليط الضوء على الجسم المطلوب، ثم قياس التغيرات الطفيفة في شدة الانعكاس الناتجة عن الاهتزازات الصوتية. وباستخدام خوارزميات ذكية، تُحوّل هذه التغيرات إلى إشارات صوتية يمكن سماعها بوضوح. وعلى عكس الميكروفونات البصرية التقليدية التي تطلبت كاميرات فائقة السرعة أو ليزرات باهظة، يعتمد هذا النموذج الجديد على تقنية تعرف بالتصوير أحادي البكسل، وهي بسيطة وفعالة من حيث التكلفة، ويمكن دمجها بسهولة في أجهزة مثل الهواتف الذكية والطائرات دون طيار وأدوات المراقبة. وقال الباحث الرئيسي شو ري ياو: "تبسّط طريقتنا بشكل كبير عملية التقاط الصوت باستخدام الضوء، ما يفتح الباب لتطبيقات جديدة في بيئات لا تعمل فيها الميكروفونات التقليدية، مثل الحديث عبر الزجاج أو التقاط الأصوات من خلف الحواجز". وأضاف ياو أن النظام تمكّن من إعادة بناء الصوت من عدة أسطح، مثل ورقة شجر ترفرف في الهواء، أو بطاقة ورقية تهتز بفعل الموسيقى، حتى في ظروف الإضاءة العادية. ويمتاز النظام بمرونته الكبيرة وقدرته على العمل دون الحاجة إلى معدات باهظة أو معقدة، ما يفتح المجال لاستخدامه في مجالات متعددة، مثل البحث والإنقاذ أو مراقبة الأجهزة، أو حتى المجالات الطبية التي تتطلب مراقبة دقيقة لحركات الجسم دون لمس. لكن هذا التقدم يثير في الوقت نفسه تساؤلات أخلاقية، إذ يمكن من الناحية التقنية استخدام النظام لالتقاط المحادثات عن بُعد، دون الحاجة إلى أجهزة تنصت أو ميكروفونات ظاهرة. وقد سبق أن أظهر باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا MIT عام 2014 أن الاهتزازات الطفيفة على كيس رقائق بطاطا يمكن أن تكشف عن كلام واضح، وتبعت ذلك تقنيات اعتمدت على اهتزازات المصابيح أو الانعكاسات، لكنها تطلبت معدات ثقيلة. أما هذا النموذج الجديد، فيُبسط تلك المبادئ باستخدام أدوات بسيطة وقابلة للنشر على نطاق واسع. ويشدّد الفريق على أن هدفهم هو تحسين تقنيات الاستشعار في البيئات المعقدة، وليس استخدامها لأغراض تجسسية. ويخطط الباحثون حاليا لتحسين حساسية النظام وتجريبه في مواقف واقعية، بما في ذلك في المجالات الطبية لمراقبة التنفس أو نبضات القلب دون تلامس مباشر.
الكنانة
منذ يوم واحد
- الكنانة
الضوء يصغي للصوت!.. ابتكار ميكروفون بصري يلتقط الكلام من اهتزازات أشياء يومية
صفاء مصطفى…الكنانة نيوز ابتكر باحثون صينيون ميكروفونا بصريا يلتقط الصوت باستخدام الضوء بدلا من الهواء، ما يمهد الطريق لتقنيات استشعار ثورية تتجاوز حدود الميكروفونات التقليدية. وفي إنجاز علمي يجمع بين البصريات والصوتيات، طوّر فريق من معهد بكين للتكنولوجيا نظاما جديدا يستطيع 'الاستماع' إلى الأصوات من خلال تتبّع الاهتزازات الدقيقة التي تحدثها على أسطح مختلفة، مثل الورق أو أوراق الشجر أو الأكواب البلاستيكية، دون أن يعتمد على أي ميكروفون تقليدي. ويعمل النظام عبر تسليط الضوء على الجسم المطلوب، ثم قياس التغيرات الطفيفة في شدة الانعكاس الناتجة عن الاهتزازات الصوتية. وباستخدام خوارزميات ذكية، تُحوّل هذه التغيرات إلى إشارات صوتية يمكن سماعها بوضوح. وعلى عكس الميكروفونات البصرية التقليدية التي تطلبت كاميرات فائقة السرعة أو ليزرات باهظة، يعتمد هذا النموذج الجديد على تقنية تعرف بالتصوير أحادي البكسل، وهي بسيطة وفعالة من حيث التكلفة، ويمكن دمجها بسهولة في أجهزة مثل الهواتف الذكية والطائرات دون طيار وأدوات المراقبة. وقال الباحث الرئيسي شو ري ياو: 'تبسّط طريقتنا بشكل كبير عملية التقاط الصوت باستخدام الضوء، ما يفتح الباب لتطبيقات جديدة في بيئات لا تعمل فيها الميكروفونات التقليدية، مثل الحديث عبر الزجاج أو التقاط الأصوات من خلف الحواجز'. وأضاف ياو أن النظام تمكّن من إعادة بناء الصوت من عدة أسطح، مثل ورقة شجر ترفرف في الهواء، أو بطاقة ورقية تهتز بفعل الموسيقى، حتى في ظروف الإضاءة العادية. ويمتاز النظام بمرونته الكبيرة وقدرته على العمل دون الحاجة إلى معدات باهظة أو معقدة، ما يفتح المجال لاستخدامه في مجالات متعددة، مثل البحث والإنقاذ أو مراقبة الأجهزة، أو حتى المجالات الطبية التي تتطلب مراقبة دقيقة لحركات الجسم دون لمس. لكن هذا التقدم يثير في الوقت نفسه تساؤلات أخلاقية، إذ يمكن من الناحية التقنية استخدام النظام لالتقاط المحادثات عن بُعد، دون الحاجة إلى أجهزة تنصت أو ميكروفونات ظاهرة. وقد سبق أن أظهر باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا MIT عام 2014 أن الاهتزازات الطفيفة على كيس رقائق بطاطا يمكن أن تكشف عن كلام واضح، وتبعت ذلك تقنيات اعتمدت على اهتزازات المصابيح أو الانعكاسات، لكنها تطلبت معدات ثقيلة. أما هذا النموذج الجديد، فيُبسط تلك المبادئ باستخدام أدوات بسيطة وقابلة للنشر على نطاق واسع. ويشدّد الفريق على أن هدفهم هو تحسين تقنيات الاستشعار في البيئات المعقدة، وليس استخدامها لأغراض تجسسية. ويخطط الباحثون حاليا لتحسين حساسية النظام وتجريبه في مواقف واقعية، بما في ذلك في المجالات الطبية لمراقبة التنفس أو نبضات القلب دون تلامس مباشر.
