الأفاتار Avatar والبديل surrogate
في فيلم «البدلاء» ( surrogates ) يلعب بروس ويليس دور عميل الشرطة الاتحادية ( FBI ) الذي يتحرى حالات اغتيال غامضة. صنع علماء هياكل خارجية بلغت من الإتقان حدا تجاوزت فيه قدرات البشر. هذه المخلوقات الميكانيكية فائقة القوة، بأجسام مثالية. في الحقيقة، كانت تامة إلى درجة أن الإنسان بدأ يعتمد عليها. يعيش الناس حياتهم بأكملها ضمن حجيات pods ، بحيث يتحكمون عقليا في بدلائهم الوسيمين بواسطة تقنية لاسلكية. في كل مكان تذهب إليه ترى «أشخاصا» منهمكين في العمل، غي أنهم كلهم بدلاء بأشكال متقنة. بينما يكون أسيادهم الطاعنون في السن بعيدين عن النظر. لكن الحبكة تأخذ منحى حادا، عندما يكتشف بروس ويليس أن الشخص الذي وراء هذه الاغتيالات ربما كان على صلة بالعالم نفسه الذي اخترع هؤلاء البدلاء في المقام الأول، ويجبره هذا على التساؤل عما إذا كان هؤلاء البدلاء نعمة أم نقمة.
وفي الفيلم الجماهيي «أفاتار» ( Avatar) ، استنفدت الأرض في العام 2154 معظم خاماتها، لذا رحلت شركة تعدين إلى قمر بعيد يدعى باندورا، في نظام النجم ألفا سينتوري، بحثا عن معدن أنوبتانيوم النادر. لكن هناك سكانا محليين يعيشون على القمر النائي، يدعون نافي ويعيشون بتناغم مع بيئتهم الثرية. ومن أجل التواصل مع السكان المحليين يوضع عمال مدربون بشكل خاص ضمن حجيات، حيث يدربون على التحكم عقليا في جسم كائن محلي مهندس جينيا. على الرغم من أن الجو سام والبيئة تختلف جذريا عن الأرض، لم يجد الأفاتار صعوبة في العيش في هذا العالم الغريب. لكن هذه العلاقة المعقدة، سرعان ما تنهار عندما تجد شركة التعدين منجما غنيا لمعدن الأنوبتانيوم تحت شجرة احتفال مقدسة لشعب نافي. بصورة حتمية، ينشأ صراع بين شركة التعدين التي تريد تحطيم الشجرة المقدسة وتعدين الأرض بحثا عن معدنها النادر، والسكان المحليين الذين يقدسون هذه الشجرة. تبدو القضية خاسرة بالنسبة إلى السكان المحليين، إلى أن يبدل أحد العمال المدربين بشكل خاص موقعه، ويقود شعب نافي إلى الانتصار.
يشكل الأفاتار والبدلاء مادة خصبة لقصص الخيال العلمي اليوم، لكنهم في يوم ما قد يصبحون أداة ضرورية للعلم. الجسم الإنساني ضعيف، وربما رقيق جدا لتحمل مشاق العديد من المهمات الخطرة، بما في ذلك السفر إلى الفضاء. وعلى الرغم من أن قصص الخيال العلمي تحفل بمغامرات بطولية لرواد فضاء شجعان يسافرون إلى أقصى أنحاء مجراتنا، فإن الحقيقة تختلف عن ذلك كثيا، فالإشعاع في أعماق الفضاء قوي جدا بحيث يجب حماية روادنا منه، أو إنهم سيواجهون شيخوخة مبكرة وأمراضا إشعاعية وحتى السرطانات. يمكن لانفجارات شمسية تنطلق من الشمس أن تغلف سفينة فضائية بإشعاع قاتل. رحلة بسيطة عبر الأطلسي من الولايات المتحدة إلى أوروبا تعرضك إلى ميلي ريم من الإشعاع في الساعة، أو تقريبا الجرعة نفسها لتصوير سنك بالأشعة السينية. لكن في الفضاء الخارجي يمكن أن يكون الإشعاع أشد بعدة مرات، خاصة في وجود أشعة كونية وانفجارات شمسية. (خلال عاصفة شمسية شديدة، دعت ناسا بالفعل رواد الفضاء في المحطة الفضائية إلى أن ينتقلوا إلى أماكن توجد فيها حمايات أكبر ضد الإشعاع.
بالإضافة إلى ذلك، هناك مخاطر أخرى تنتظرنا في الفضاء الخارجي، مثل الشهب الصغية وتأثيات انعدام الوزن لفترات طويلة، ومشاكل التأقلم مع حقول مختلفة من الجاذبية. فبعد عدة شهور فقط من انعدام الوزن يفقد الجسم نسبة كبية من كلسه ومعادنه، ما يترك رواد الفضاء متعبين، حتى لو قاموا بالتمارين الرياضية كل يوم. بعد سنة من البقاء في الفضاء الخارجي كان على رواد الفضاء الروس أن يخرجوا من قمراتهم الفضائية زحفا كالديدان. أكثر من ذلك، من المعتقد أن بعض التأثيات على العضلات والعظام دائمة، بحيث إنهم سيشعرون بعواقب انعدام الوزن لفترات طويلة بقية حياتهم.
إن أخطار الشهب الصغية وحقول الإشعاع الشديدة على القمر كبية جدا، بحيث اقترح العديد من العلماء استخدام كهف ضخم تحت سطح القمر كمحطة فضائية لحماية رواد الفضاء. تتشكل هذه الكهوف بشكل طبيعي على شكل أنابيب حمم منصهرة بالقرب من براكين خامدة، غي أن الطريقة الأكثر أمنا لبناء قاعدة على القمر هي في جعل رواد الفضاء يجلسون باسترخاء في غرف معيشتهم. بهذه الطريقة سيكونون محميين من جميع الأخطار التي يصادفونها على سطح القمر، وسيستطيعون باستخدام البدلاء أن يقوموا بالمهام نفسها. يمكن أن يخفض هذا من تكلفة السفر في الفضاء بشكل كبي، لأن توفي وسائل دعم الحياة لرواد الفضاء مكلف جدا.
ربما عندما تصل أول سفينة فضائية إلى كوكب بعيد، ويطأ بديل لرائد فضاء هذا الكوكب الغريب سيبدأ بـ «خطوة أولى صغية للعقل......».
إحدى المشاكل المحتملة بالنسبة إلى هذه الطريقة هي أن الرسائل تستغرق زمنا للذهاب إلى القمر وما وراءه. يمكن لرسالة راديو أن تنتقل من الأرض إلى القمر في أكثر من ثانية بقليل، لذا يمكن التحكم في البدلاء على سطح القمر من قبل رواد الفضاء على الأرض. لكن التواصل مع البدلاء على سطح المريخ سيكون أكثر صعوبة، لأن إشارات الراديو تستغرق عشرين دقيقة أو أكثر للوصول إلى الكوكب الأحمر.
لكن للبدلاء تأثيات عملية في مناطق أقرب على سطح الأرض. في اليابانّ سبب حادث مفاعل فوكوشيما في العام 2011 أضرارا قدرت بمليارات الدولارات.
ولأن العمال لا يستطيعون دخول مناطق بمستويات قاتلة من الإشعاع لأكثر من بضع دقائق، فقد تستغرق عملية التنظيف النهائي حتى 40 سنة. لسوء الحظ، الإنساليات ليست متطورة بما يكفي لدخول هذه الحقول المغمورة بالإشعاع وإجراء الإصلاحات اللازمة. في الحقيقة، الإنساليات الوحيدة المستخدمة في فوكوشيما بدائية، وهي بصورة أساسية عبارة عن آلات تصوير موضوعة أعلى حاسوب مركب على عجلات. الإنسان الآلي بالكامل، الذي يمكنه التفكي بنفسه (أو ربما يتم التحكم فيه بواسطة حاسوب بعيد)، ويقوم بالإصلاحات في حقول عالية الإشعاع، مازال بعيدا عنا بعدة عقود.
سبب الافتقار إلى إنساليات صناعية مشكلة حادة للسوفييت أيضا خلال حادثة تشرنوبل في أوكرانيا في العام 1986 .أرسل العمال مباشرة إلى موقع الحادث لإخماد الحرائق، وماتوا بشكل شنيع بسبب التعرض المميت للإشعاع. في النهاية أمر ميخائيل غورباتشوف القوات الجوية بإلقاء أكياس رملية فوق المفاعل، حيث ألقيت خمسة آلاف طن من الرمل والأسمنت المسلح من مروحيات. كانت مستويات الإشعاع عاليةّ جدا بحيث جند 250 ألف عامل لاحتواء الحادثة في النهاية. أمكن لكل عامل أن يمضي عدة دقائق فقط داخل مبنى المفاعل للقيام بالإصلاحات. تلقى العديد منهم جرعة الإشعاع العظمى المسموح بها طوال الحياة. وحصل كل منهم على ميدالية.
كان هذا المشروع الضخم أكبر إنجاز في حقل الهندسة المدنية على الإطلاق، وكان من غي الممكن إنجازه باستخدام الإنساليات الحالية.
في الحقيقة، بنت مؤسسة هوندا إنسالياً ربما يذهب في النهاية إلى بيئات إشعاعية مميتة، لكنه ليس جاهزا حتى الآن . وضع علماء هوندا مجسا من نوع EEG على رأس عامل، يوصل إلى حاسوب يحلل موجات دماغه. ويوصل الحاسوب بعد ذلك إلى راديو يرسل رسائل إلى الإنسالي المدعو أسيمو ASIMO لذا، بتغيي موجات دماغه، يمكن لعامل أن يتحكم في الإنسالي أسيمو عن طريق التفكي فقط. لسوء الحظ فإن هذا الإنسالي غي قادر على إجراء إصلاحات في فوكوشيما الآن، لأنه يستطيع تنفيذ أربع حركات رئيسة فقط (تشمل كلها تحريك وجهه وكتفيه)، بينما هناك حاجة إلى مئات الحركات لإجراء الإصلاحات في محطة طاقة نووية مخربة. هذا النظام غي متطور بما يكفي لمعالجة مهمات بسيطة كاستخدام مفك براغ أو الطرق بمطرقة.
استكشفت مجموعات أخرى أيضا إمكانية الإنساليات المتحكم فيها عقليا. في جامعة واشنطن صنع الدكتور راجيش راو إنساليا مشابها يتحكم فيه شخص يرتدي خوذة EEG . دعي هذا الإنسالي اللامع بطول قدمين مورفيوس (على اسم شخصية في فيلم «الشبكة» The Matrix، وعلى اسم إله الأحلام اليوناني). يرتدي أحد الطلاب خوذة EEG ثم يقوم بإشارات معينة، مثل تحريك يده، والتي تخلق إشارة EEG تسجل بحاسوب. في النهاية يمتلك الحاسوب قاموسا من إشارات EEG هذه، التي ترتبط كل واحدة منها بحركة معينة لعضو. ثم يبرمج الإنسالي ليحرك يده كلما أرسلت إشارة EEG إليه. بهذه الطريقة، لو فكرت في تحريك يدك فسيحرك الإنسالي مورفيوس يده أيضا. عندما تضع خوذة EEG لأول مرة، يتطلب الأمر نحو 10 دقائق من الحاسوب لتعيي إشارات دماغك. وفي النهاية تتعلم كيف تقوم بإشارات بعقلك يمكنها التحكم في الإنسالي . على سبيل المثال، يمكنك جعله يمشي نحوك، ويلتقط جسما من فوق طاولة، ثم المشي 6 أقدام إلى طاولة أخرى، ثم وضع الجسم عليها.
يتقدم البحث العلمي بسرعة في أوروبا أيضا. في العام 2012 عرض علماء في مدرسة البولي تكنيك الاتحادية في لوزان بسويسرا أحدث إنجازاتهم، وهو إنسالي يجري التحكم فيه بالتخاطر من قبل حساسات EEG يتحكم فيها من بعد 60 ميلا.
يبدو الإنسالي نفسه مثل إنسالي الكنس الكهربائي رومبا الموجود الآن في العديد من غرف المعيشة، لكنه في الحقيقة إنسالي متطور جدا، مجهز بآلة تصوير ويمكنه شق طريقه خلال مكتب مزدحم. يمكن لمريض مشلول، على سبيل المثال، أن ينظر في شاشة حاسوب، مرتبط بآلة فيديو على إنسالي يبعد عدة أميال، وأن يرى من خلال عيني الإنسالي. ثم بالتفكي يستطيع المريض أن يتحكم في حركة الإنسالي وهو يتحرك متجاوزا العقبات.
في المستقبل، يمكن للمرء أن يتصور أنه يمكن أن تنجز أكثر الوظائف خطورة من قبل إنساليات يتحكم فيها بشر بهذه الطريقة. يقول الدكتور نيكوليليس: «من المحتمل أن نتمكن من تشغيل مبعوثين وسفراء وإنساليات وسفن فضائية بأشكال وأحجام مختلفة، ترسل من قبلنا لاستكشاف الكواكب والنجوم الأخرى في مناطق نائية من الكون يجري التحكم فيها عن بعد».
على سبيل المثال، في العام 2010 شهد العالم برعب منظر 5 ملايين برميل من النفط الخام تتسرب من دون توقف إلى خليج المكسيك. كان تسرب هورايزون في المياه العميقة إحدى أضخم الكوارث النفطية في التاريخ، ومع ذلك كان المهندسون بلا حول ولا قوة تقريبا لمدة ثلاثة أشهر. حاولت الغواصات الإنسالية التي يجري التحكم فيها عن بعد لأسابيع إغلاق البئر عبثا، لأنها افتقرت إلى المرونة والمهارة اللازمتين لإنجاز المهمة تحت الماء. لو كانت الغواصات البديلة، التي هي أكثر حساسية في تداول الآلات، متوافرة، فلربما استطاعت إغلاق البئر في الأيام الأولى من التسرب، موفرة بذلك مليارات الدولارات التي ذهبت للإنفاق على الأضرار التي لحقت بالممتلكات والتعويضات للدعاوى القضائية.
الإمكانية الأخرى هي أن تدخل غواصات بديلة يوما ما جسم الإنسان، وتجري عمليات جراحية دقيقة داخله. استكشفت هذه الفكرة في فيلم «رحلة مثية» ( Fantastic Voyage ) من تمثيل راكيل ويلش، حيث قلصت غواصة إلى حجم خلية دموية واحدة ثم حقنت في تيار الدم لشخص يعاني جلطة دماغية. تخالف الذرات المتقلصة هذه قوانين فيزياء الكم، لكن يوما ما قد تتمكن الـ MEMS (أنظمة ميكانيكية كهربائية ميكروية) بحجم الخلايا، من الدخول في تيار دم شخص. هذه الأنظمة ( MEMS ) آلات نانوية صغية بشكل لا يصدق، بحيث يمكن وضعها على رأس دبوس. تستخدم هذه الأنظمة ( MEMS ) تقنية النقش ذاتها المستخدمة في وادي السيليكون، التي يمكنها وضع مئات الملايين من أنصاف النواقل على شريحة بحجم ظفرك. يمكن صنع آلة معقدة بمسننات وأحزمة وحتى محركات أصغر من النقطة في نهاية هذه الجملة. ربما يستطيع شخص ما أن يلبس خوذة تخاطر ثم يصدر أمرا إلى غواصة MEMS باستخدام تقنية لاسلكية لإجراء جراحة داخل جسم المريض.
لذا، ربما تفتح تقنية الـ MEMS حقلا جديدا تماما في الطب، مبنيا على آلات ميكروية تدخل جسم الإنسان. ربما توجه هذه الغواصات الـ MEMS مجسات نانوية وهي تدخل الدماغ، بحيث تتصل بالضبط بالأعصاب اللازمة. بهذه الطريقة ربما تتمكن المجسات النانوية من التقاط الإشارات من حفنة من العصبونات المسؤولة عن تصرفات معينة وإرسالها. وسيجري التخلي عن طريقة التجربة والخطأ المتبعة حاليا في حشر الأقطاب داخل الدماغ.
مصطلحات هامة
المسح الكهرائي EEG
الافاتار Avatar
البديل Surrogate
الشرطة الاتحادية FBI
حجيرات Pods
Rem : هي وحدة قياس تكافؤ جرعة الأشعة للإنسان.
الانسالي ASIMO : خطوة متقدمة في الحركة المبتكرة ( Advanced Step in Innovative Mobility ( ASIMO
الشبكة_المصفوفة The Matrix
رحلة مثيرة Fantastic Voyage
النظم الميكانيكية والكهربائية الدقيقة MEMS micro – electrical – mechanical systems
نحن قمنا بانشاء سلسلة من مقاطع ريلز القصيرة العلمية على قناتنا في يوتيوب، واتمنى الحصول على دعمكم ومساندتكم حتى نستمر في نشر هذا المحتوى النافع، رابط القناة من هنا تابعونا.
0 تعليقات