الذكاء الصنعي في خدمة المدن المكتظة: طائرات تحارب التلوث وتحوله إلى وقود

يعاني أغلب سكان المدن من كافة أنواع التلوث، و حينما تقلل النباتات من هذه الظاهرة قد يكون من شبه المستحيل زراعة النباتات قرب المصانع و في المدن ذات الأبنية المرتفع و الكثافة العالية، ولطالما أرعبت الاجسام الغريبة الناس حيث اعتبروها فضائية فكيف إذا ستغير الطائرات بدون طيار الجديدة هذا المفهوم ،وكيف ستقدر أن تنقي الجو ؟؟

كلنا على دراية بمضار ارتفاع نسب غاز ثنائي أوكسيد الكربون في الهواء على الصحة، حالة الطقس ... إلخ. كما أنه من المعلوم أن الغطاء النباتي يعمل على فلترة الهواء من هذا الغاز و طرح الأوكسجين عوضاً عنه. و لكن ماذا عن المدن المكتظة سكانيا الفقيرة في الغطاء النباتي و المليئة بالعوادم و الملوثات؟

توصّل فريق من المصممين في هونغ كونغ إلى حل رائع و غريب بآن واحد، وهذا الحل سيساعد في فلترة الهواء وتنقيته. و هو عبارة عن طائرات طفيلية مجنحة بدون طيار. تقوم هذه الطائرات الصغيرة بحصد الطاقة من أضواء النيون و من ثم استخدامها لتنمية غابة صغيرة من النباتات الدقيقة التي تعمل على تنقية الهواء.

قد تبدو هذه الفكرة كأنها حبكة لفيلم خيال علمي، و لكن عند النظر إلى الموضوع بشكل مجرد نجد أنها بالفعل أدوات مبتكرة. فلن تقوم الطائرات الصغيرة بتنمية نباتات مصغرة تعمل على إمتصاص غاز CO2 من الهواء فقط، و إنما ستعمل على خلق مصدر جديد للطاقة المتجددة.

يعتمد مبدأ هذه الطائرات على تقنية “Polyethylenimine)PEI)” التي قام الباحثون في جامعة كاليفونيا بتطويرها. و هي عبارة عن البوليمير العضوي المتأصل في عملية إنتاج المنظفات و مواد التجميل أو المستخدم كعامل ترطيب في عملية تصنيع الورق، و لكن أكثر خاصية يشتهر بها هذا المركب هي قدرته المدهشة على إزالة غاز ثنائي أكسيد الكربون و التي تم الإستفادة منها في تصميم مركبات الفضاء، حيث تم طلاء المواد المسامية المستخدمة في التصميم الداخلي للمركبات الفضائية ببوليمير PEI.

و بينما كان العلماء من جامعة كاليفورنيا يبحثون عن أكثر مادة مسامية لتتشرب البوليمير، وجدوا أن السيليكا المدخنة (سميت بهذه التسمية لأنه يتم إنتاجها في اللهب، و تتكون من قطرات مجهرية غير متبلورة من السيليكا منصهرة إلى جزئيات ثنائية متشعبة ثلاثية الأبعاد شبيهة السلاسل) هي أقسى المواد مع مساحة سطح كبيرة مما أنتج، خلال التجارب المخبرية، أعلى نسبة إمتصاص لغاز ثنائي الكربون من أي وقت مضى في الظروف الطبيعية حيث يحتوي الهواء على رطوبة. و بمجرد أن تكون المادة مشبعة بغاز CO2 من الممكن عكس العملية، فتسخين المادة في الهواء العادي إلى درجة حرارة 85° يعطي هواءا عالي التركيز (2-5 % CO2 ) أو تسخينها إلى نفس الدرجة المئوية في حيز مفرغ من الهواء يعطي غاز ثنائي الكربون نقي و الذي من الممكن أن يستخدم فيما بعد في إنتاج غاز الميثان.

و قد قام فريق NAS-DRA المسؤول عن هذه الروبوتات الطفيلية بتوضيح أن هذه الروبوتات ستتموضع على لوحات النيون الإعلانية في المدن الكبيرة مثل هونغ كونغ بواسطة أرجلها الشبيهة بأرجل الحشرات.

خلال فترة النهار ستجثم هذه الطائرات على الأبنية و تفرد أجنحتها المغطاة بالنباتات لتقوم بإمتصاص تلوث المدينة من خلال طلاء بوليميري ماص للكربون. و في المساء ستتعلق بلوحات النيون لتستخدم الحرارة المنبعثة منها لتغذية عملية تحويل غاز CO2 إلى مصدر طاقة.

و يمكن بعد ذلك استخدام غاز ثنائي أكسيد الكربون هذا لإنماء النباتات على أجنحة الروبوتات التي ستساعد بدورها على فلترة الهواء من الملوثات. أما بالنسبة للنفايات العضوية الناتجة عن هذه النباتات، فيمكن تحويلها فيما بعد إلى غازات عضوية و مخلفات غاز CO2 ستستخدم لإنتاج غاز الميثان.

و ستعمل مصادر الوقود هذه على تغذية الروبوت، مما يعني أنه سيكون مكتفي مكتفي ذاتيا. و ستعمل هذه الروبوتات لنشر الغظاء الأخضر في الطرقات، و لتقليل تلوث الهواء، التلوث الضوئي، تلوث الضجيج و تلوث المعلومات.

سيقوم البشر بزراعة النباتات و حصادها و الاهتمام بأمور البستنة عن طريق تقنية المزارع المائية. فمن المعلوم أن الظروف في المناطق الحضرية قد تكون صعبة و قاسية و زراعة النباتات لتأمين الغذاء قد يكون صعبا. لذلك يجب أن تضبط عملية الزراعة بناءا على المكان و ظروفه، و باستخدام حساسات خاصة من الممكن للفرد أن يحدد طريقة الزراعة الملائمة.

على الرغم من أننا لا نزال بعيدين عن رؤية إطلاق هذه الروبوتات، يعمل الباحثون في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلس على التصميم الآلي لهذه الطفيليات الطائرة بما في ذلك الطلاء البوليمير الماص للكربون، ومن الأفضل أن تألفوها بسرعة لأن تقارير NAS-DRA تؤكد بأنه سيتم اختبار نماذج لهذه الطفيليات الآلية قريبا!

المصادر:

هنا

هنا