الثورة الصناعية الثانية في 2012: الطباعة المجسّمة

بفضل آلة تشبه فرن ال «مايكروويف»، شهد 2012 ما سمّاه البعض «الثورة الصناعية الثانية»، التي تعد بوضع مصنع في كل بيت، بل في يد كل فرد! أنجزت الثورة الصناعية الأولى اعتماداً على المحرّك الميكانيكي. وتعتمد الثانية على آلة إنتاج «النسخة الشبيهة» Replica، والمعنى المقصود أنها تصنع الأشياء بواسطة طباعة مُجسّمة. وتحمل هذه الآلات اسم «ريبليكايتور» Replicator. مثلاً، تُعطى الآلة صورة ثلاثية الأبعاد لشيء ما، ليكن أنه كوب بلاستيك. تشرع الآلة في طباعة طبقات من البلاستيك، تركّبها بعضها فوق بعض، على هيئة الكوب المطلوب. وحاضراً، يقتصر عمل آلات الصناعة بالطباعة، على صنع أشياء مؤلّفة من مادة مُفردة، مثل البلاستيك أو البورسلان أو الرمل، لكن يتوقّع أن تتطوّر بسرعة.
2- آلة لفحص فيروس الإيدز منزلياً، أنتجتها شركة أميركية وسمّتها «أوراكويك» OraQuick. توضع مسحة من اللعاب عليها، فتعطي النتيجة في 20 دقيقة. ولا يزيد سعرها عن 40 دولاراً.
3- دولاب يعاود الانتفاخ ذاتياً. انتجت شركة «غود يير» Good Year دولاباً يتضمّن مجسّاً لقياس ضغط الهواء. وعند تسرّب الهواء، ينخفض الضغط في الدولاب. وبسرعة، يعطي المجسّ إشارة إلى مضخة هواء مؤتمتة متّصلة بفتحة احتياطية، تسحب الهواء وتراكمه في الدولاب. وتستمر العملية، إلى أن يسجل المجسّ وصول الضغط إلى حدّ مناسب. وهكذا، يصحّح الدولاب المشكلة، من دون أن يحسّ السائق بها. لم تضع الشركة المُنتجِة سعراً لهذا الدولاب لحدّ الآن.
4- حاسوب «العقل البشري»! صُنِع هذا الكومبيوتر في جامعة «واترلو» الكندية. وحمل اسم «سباون» SPAUN. واعتُبر دماغاً اصطناعياً لأنه يقلّد دماغ البشر في التركيب والتنظيم والوظائف. وتألّف من 2.5 مليون وحدة إلكترونية مُشابهة للخلايا العصبيّة، فيما يحتوي الدماغ على ما يزيد على 10 مليارات خلية. وأكّد صُنّاعه أنه يقدر على محاكاة سلوكيات مُعقّدة مثل الرؤية والتذكر والفكر والكتابة والتعرّف على الأرقام ومعادلاتها. وأوضحوا أنه يستند إلى علوم تشمل الهندسة والمعلوماتية والإحصاء والبيولوجيا والفلسفة وعلم النفس.
5- بذلة الطيران الهوائي Wing Suit. إنها بذلة شديدة التماسك، مع أجنحة قاسية، تشبه جناحي وطواط. وعندما تفرد الأجنحة، يستطيع مرتديها أن يحلّق بها، على غرار ما يفعله هواة الطائرات الهوائية. وأنجزت رحلتها الأولى في مطلع الخريف الفائت في الصين. ويصل سعرها إلى 600 دولار.
6- طائرة محمولة على الكتف! إنها طائرة من دون طيّار، بأجنحة متحرّكة، اسمها «سويتش بلايد درون» Switchblade Drone. يحملها الجندي على كتفه، وتكون ضمن أسطوانة حديدية خاصة. وعند إطلاقها، يضع الجندي الأسطوانة في وضعية الإطلاق، ويزوّد الطائرة بحشوة دافعة، على غرار قذائف مدفعية الهاون. وعندما تنطلق، يتحكّم بها الجندي بواسطة جهاز يُشبه «بلايستايشن»، متّصل لاسلكياً مع الطائرة، التي تحمل صاروخاً صغيراً لتضرب الهدف المطلوب. يقدّر أن كلفتها تصل إلى 40 ألف دولار. وتعتبر تغييراً ضخماً في العلاقة بين سلاحي المُشاة والطيران.
7- نظّارات «غوغل» Google Glasses. تتميّز هذه النظّارات بأنها مزوّدة بكاميرا وميكروفون ومجسّات وكومبيوتر صغير وسماعة أذن ولواقط تعمل بتقنيتي «بلوتوث» و»واي- فاي».
تستجيب للأوامر التي تصلها بواسطة صوت مستعملها. تعتبر نموذجاً لعمل تقنية «الحقيقة المُعزّزة بالكومبيوتر» («أُغمانتد رياليتي» Augmented Reality). وتتعرف على الأماكن عبر اتصالها بموقع «غوغل إيرث». ثم تعرض على أحد جهتيها معلومات عن المكان الذي ينظر إليه صاحبها، بعد أن يطلب هذه المعلومات صوتياً. وتستطيع عرض صور، وأشرطة فيديو. ومن المستطاع استعمال كاميراتها للتصوير وللتواصل عبر الإنترنت، وعندها تعمل بوصفها كاميرا «ويب». يفترض أن تصبح سلعة شائعة في الأسواق مع حلول العام 2014. ويصل سعرها إلى 1500 دولار.
8- مزرعة متحركة لأسماك ال «سوشي». تتميّز أسماك ال «كامباشي» المستعملة في ال «سوشي» بأنها تفضّل المياه العميقة، ما يجعل تكاثرها في مزارع الأسماك التقليدية، التي تكون عادة قرب الساحل، شبه مستحيل. لحل هذه المشكلة، عمدت إحدى الشركات اليابانية إلى صنع مزرعة لتلك الأسماك، تشبه بالوناً ضخماً ضمن قفص من النحاس المقوّى. وزُوّد البالون بجهاز إلكتروني يرسل إشارات إلى الأقمار الاصطناعية التي تُحدّد موقعه عبر نظام ال «جي بي أس». وبعد وضع صغار الأسماك وبيوضها، يطلق البالون - المزرعة إلى المياه العميقة، ويُتابَع عبر إشارات ال «جي بي أس». وثبت أن البالون يستطيع أن يؤمّن 4500 كيلوغرام من أسماك ال «كامباتشي».
9- العنصر الكيماوي 113 Element 113. بعد 9 سنوات من العمل المُضني، توصّل فريق علمي قاده البروفسور كوزوكي موريتا من «مركز ريكن نيشينا للعلوم المستندة إلى مُعجّلات الذرّة»، إلى صنع 3 ذرّات من العنصر 113. يتميّز هذا العنصر بأنه ينتمي إلى فئة العناصر الفائقة الثِقَل. كما تتسِم نواته الضخمة بعدم الاستقرار، لأنها تحتوي 113 بروتوناً و165 نيوتروناً. ويأتي عدم الاستقرار في هذه النواة المُركّبة بيد الإنسان، من واقع أن أنوية المواد الطبيعية تحتوي على أعداد متساوية (أو تقريباً متساوية) من البروتونات، وهي جسيمات تتمتّع بشحنة كهرباء إيجابية، والنيوترونات وهي أثقل وزناً من البروتونات ولا تحمل شحنات كهرباء. وتتميّز المواد المُشعّة، مثل اليورانيوم والبلوتونيوم، بأن أنويتها ثقيلة وغير مستقّرة، مع ملاحظة أن عدم التكافؤ بين مُكوّنيها الأساسيين يساهم في صدور مجموعة من الإشعاعات القوية عنها، إضافة إلى زيادة قابليتها ل «الانشطار» ذريّاً، بمعنى انفجارها على شاكلة القنبلة الذريّة. ولم يعط المركز الياباني اسماً لعنصر 113، لكنه أوضح أن تكاليف إنتاج 3 ذرّات منه فاقت ال 3 ملايين دولار.
10- قفّازات الكلام. استطاع 4 طلاب جامعيين أوكرانيين، صنع قفّازات تُمكّن البكّم والصمّ من التواصل خليوياً مع من لا يعرفون لغة الإشارة. وعند تحرّك هذه القفّازات في حركات لغة الإشارة، يترجم جهاز إلكتروني مُثبّت فيها هذه الحركات إلى كلمات، ثم يبثها عبر شبكة الخليوي إلى الشخص المطلوب الحديث معه.
11- «كيوريوزيتي» Curiosity (وتعني «حشرية» بالعربية) هي مركبة فضاء مريخية أطلقتها «الوكالة الأميركية للفضاء والطيران» («ناسا» NASA) في 26 من تشرين الثاني (نوفمبر) 2011 المنصرم في إطار برنامج «مختبر علوم المريخ» Mars Science Laboratory («إم إس أل» MSL). وهبطت على سطح الكوكب الأحمر فجر 6 آب (أغسطس)، في منطقة محدّدة من الحفرة النيزكية الكبيرة «غيل كرايتر»، بالقرب من جبلٍ مريخي يدعى «آيولِس مونس». بلغ الوزن الإجمالي للمركبة مع حمولتها، 3893 كيلوغراماً عند الانطلاق، منها 900 كيلوغرام هي وزن العربة «كيوريوزيتي»، وتأتى الباقي من وزن الوقود والقواعد ومظلات الهبوط. وقارَبَ حجم «كيوريوزيتي» حجم سيارة صغيرة من نوع «ميني كوبر»، إذ يبلغ طولها قرابة 3 أمتار. وتستمد «كيوريوزيتي» طاقتها، إضافة إلى الألواح الشمسية، من مولّدات كهربائية حرارية تعمل على نظائر مٌشعّة (تحديداً، ال «بلوتونيوم 238»). جرى اختبار هذه المولّدات بنجاح في مركبات «فايكنغ -1» و»فايكنغ - 2» التي أرسلت إلى المريخ عام 1976. وتزوّد هذه المولّدات العربة «كيوريوزيتي» بطاقة ثابتة لا تتأثر بالمناخ أو بدورة الليل والنهار، بل يساهم فائض الحرارة بتدفئة الأجهزة الاختبارية والحواسيب والكاميرات. وتعطي هذه المولّدات في البداية 125 واط كهرباء، تأتي من قرابة 2000 واط حرارية. ومع تناقص كتلة البلوتونيوم بسبب النشاط الإشعاعي، تتناقص طاقة المولّدات قرب نهاية مهمة هذه المركبة، لتصل إلى قرابة 100 واط كهرباء.
وإذ تتراوح الحرارة في منطقة عمل «كيوريوزيتي» بين 30 درجة مئوية فوق الصفر و127 مئوية تحت الصفر، وُضّبت الأجهزة الحساسة على العربة بطريقة تضمن إمكان تدفئتها عبر أنابيب من سائل يُسخّن عبر عمليات الإشعاع النووي للبلوتونيوم. وجُهّزت «كيوريوزيتي» بوسيلتي اتصالات، تعتمد إحداها على أشعة إكس للتواصل مباشرة مع الأقمار الاصطناعية حول الأرض، وتستند الثانية إلى موجة «يو أتش إف» تلفزيونية تتواصل عبرها مع مركبات فضاء تدور حول المريخ. ويحتاج الإرسال المريخي إلى 13 دقيقة و46 ثانية للوصول إلى الأرض. وصُمّمت «كيوريوزيتي» كي تعمل في مهمات استكشافية في ذلك الكوكب، لمدة لا تقل عن سنة مريخية (قرابة 687 يوماً أرضياً) تقطع خلالها مسافة ربما زادت عن 19 كيلومتراً، بسرعة أقصاها 90 متراً في الساعة.
تعتبر كيوريوزيتي أكثر عربات- الروبوت المخصّصة للكواكب تطوراً في تاريخ رحلات «ناسا». وتتضمن مهمات «كيوريوزيتي» البحث عن حياة ما على المريخ، سواء كانت حاضرة أم ماضية، ودراسة مناخ الكوكب الأحمر، وجيولوجيته، إضافة إلى تجميع معطيات ربما تفيد مستقبلاً لرحلة مأهولة إلى هذا الكوكب.