عمان— يرغب الباحث الأردني علاء الدين الحلحولي باستخدام تقنية النانو، العلم الذي يهتم بدراسة معالجة المادة على المقياس الذري والجزيئي، لإنشاء شبكة إلكترونية داخل نسيج يقيس بدقة معدل ضربات القلب ومستويات تشبع الدم بالأكسجين.
قال الحلحولي “إن التقنية ليست جديدة في حد ذاتها، إذ يتم حالياً قياس معدل ضربات القلب وقياس تركيز الأكسجين لدى المرضى من خلال مشبك يوضع في نهاية أصابعهم.”
يعمل الحلحولي على تصوره الآن من خلال وضع أسلاك وترانزستورات وثنائيات في ضمادة أو قطعة من الملابس تنقل البيانات الطبية إلى جهاز كمبيوتر خارجي ليتم رصدها من قبل الأطباء.
تسعى كبرى شركات التكنولوجيا حول العالم من شركة آبل إلى شركة مايكروسوفت لخلق سوق جديدة من الإلكترونيات الاستهلاكية المعروفة باسم أجهزة الكمبيوتر القابلة للارتداء. إذ ضاعفت شركة آبل تقريباً الإنفاق على البحث والتطوير منذ عام 2012، وخصصت جزءاً كبيراً منها لساعة آبل. لكن الإمكانات الحقيقية للتقنية القابلة للارتداء ربما لا تكمن في المتاجر الإلكترونية للمدن الكبيرة، ولكن في عنابر المستشفيات.
لا يخلو استخدام المشبك لقياس معدل ضربات القلب ونسب الأوكسجين في الدم من بعض المشكلات. فبعض المرضى لا يجدونه مريحاً، كما أن حركة المريض قد تتداخل مع القياسات وتجعل البيانات غير دقيقة.
قال الحلحولي، الأستاذ المشارك في هندسة الميكاترونكس في الجامعة الألمانية الأردنية،” الشيء الجديد هو محاولة تضمينه داخل نسيج.”
يتجسد التحدي الذي وضعه الباحث لنفسه في تحقيق شبكة من العناصر المترابطة التي يمكن أن تتصل وتمتد وتنقل وتستعرض بدقة ووضوح البيانات. يعمل الحلحولي على مشروعه بتمويل من قبل صندوق دعم البحث العلمي في الأردن.
قال “الألواح الدائرية قاسية وثابتة، كما يمكن لحم الأسلاك والقطع الإلكترونية عليها. لكن العمل على سطح مرن دون استخدام ألواح الحواسيب الكبيرة الخضراء التقليدية، تجعل الأمور أصعب، إذ ممكن جداً أن تتمزق وتقطع الاتصال.”
يعتقد خبراء آخرون أن هذا ممكن، لكن ليس من السهل القيام به في الإطار الزمني الذي حدده الحلحولي للتنفيذ.
قال أندرياس دايتزل، مدير معهد التكنولوجيات الدقيقة في الجامعة التقنية في براونشفايغ في ألمانيا، “سيكون من الصعب الحصول على نموذج مقنع للعرض على الشركات للاستثمار في ثلاث سنوات.”
تعاون دايتزل والحلحولي في بحوث سابقة، لكن الأول لا يشارك في البحث الحالي.
تتوفر مختلف أجهزة استشعار النانو والكابلات صغيرة ومكبرات الصوت المصغرة التي يحتاجها الحلحولي لإنشاء جهازه. في الواقع، سيستخدم الحلحولي آلة لطباعة النتائج الخاصة به. يكمن التحدي، بحسب ديتزل، في التمكن من جعل كل هذه الأجهزة تعمل معاً وفق نظام واحد.
قال الحلحلولي “نحن نعمل مع رقائق صغيرة جداً، وينبغي أن تكون على اتصال مستمر مع بعضها البعض. لذا نسعى لإيجاد وسيلة للحفاظ عمل هذه الدارات في ظل ظروف مختلفة.”
يشتمل البحث على عمليات طويلة من التجربة والخطأ.
يعتقد دايتزل أن التقنية القابلة للارتداء ممكنة مع المواد المناسبة، ولكن هذه التقنية تحتاج إلى إمدادات مستقرة من الطاقة والتوصيلات الكهربائية المستقرة التي لا يمكن أن تتعطل مع حركة مد الذراع أو ثنيه.
قال “ربما يكون حل واحد على شكل حبيبات صغيرة يمكن طباعتها بشكل ثلاثي الأبعاد، فالطباعة باستخدام مواد النانو منطقية لكونها قوية ورخيصة الإنتاج أيضاً.”
يزيد استخدام مواد منخفضة التكلفة من احتمالية إنتاج نموذج مبدئي يمكن للمستشفيات أن تتحمل لاحقاً كلفة شراءه بصورة جماعية.
قال دايتزل، “أنا متأكد 100 في المئة من أنه سيكون قادر على قياس النبض ومعدل الأكسجين في الدم من خلال هذه المواد، لكن يتوجب عليه العمل للتاكد من أن هذا سيتم بدقة مع استخدام النسيج.”
في حال نجح الحلحولي فإنه سيتمكن من وضع العالم العربي على الخريطة في مجال تقنية من المتوقع لها أن تنتشر بسرعة في المستقبل.
