تطوير تقنية لرصد التلوث البحري والتسرب النفطي بالهاتف الذكي

طور باحثون من جامعة "مكغيل" الكندية تقنية جديدة تعتمد على الذكاء الاصطناعي لكشف الملوثات في المياه بمساعدة أشعة الليزر وتقنيات الهواتف الذكية.

وتسمح التقنية باستخدام الهاتف الذكي لرصد مدى انتشار الملوثات في المياه؛ مثل فيروس كوفيد-19 أو النفط المتسرب إلى الماء، في أقل من ثانية واحدة.

وتستخدم التقنية نظام استشعار عن بعد يمكنها من الحصول على البيانات المطلوبة من مسافة بعيدة، ويمكن توظيفها مستقبلا في الأقمار الاصطناعية لرصد انتشار ملوثات دقيقة تتراوح أبعادها بين 1 نانومتر إلى 1 سنتيمتر، في البيئات المائية حول العالم.

وقالت الأستاذة الدكتورة باريزا آريا، المؤلفة الرئيسة للدراسة: "يمكن استخدام تقنيتنا للوصول إلى المعلومات اللازمة بهدف التنبؤ بالكوارث الناتجة عن انتشار الملوثات البيئية والفيروسات والأمراض في الأنظمة المائية، ما يساعد على اتخاذ الإجراءات اللازمة للتعامل معها".

وأضافت: "تقنيتنا الجديدة قادرة على تغيير طريقة تعامل الحكومات والشركات مع مشكلات التلوث، من خلال تسهيل تبادل المعلومات واتخاذ إجراءات سريعة، ما يقلل من الخطر المحدق بالبيئة والصحة العامة"؛ وفقا لموقع فيز دوت أورغ.

وأشار الباحثون في دراستهم المنشورة على مجلة "آناليتيكال كيميستري" العلمية، إلى قدرة التقنية على رصد حجم المادة الملوثة وشكل جزيئاتها بشكل مباشر.

واعتمد الباحثون على تقنية التصوير المجهري الرقمي الهولوغرافي، لرصد الجزيئات المائية في بيئة رباعية الأبعاد، تتضمن تحولات المواد وتغيراتها مع الزمن.

واستطاع الباحثون رصد أنواع عدة من البكتيريا في المياه، فضلا عن جزيئات تحتوي على الزئبق السام ومعادن ثقيلة أخرى تسبب التسمم.

واستغرقت عملية فحص المياه، في ظروف ثابتة أو متحركة، ما لا يزيد عن 63 ميللي ثانية، ما يتفوق على التقنيات الأخرى في مجال رصد التلوث المائي.

وقارن الباحثون بين استخدام تقنية الرصد المجهري النانوي وتقنيات أخرى مثل "إس/تيم"، وأثبت الرصد النانوي قدرته على استخراج بيانات فيزيائية وكيميائية متنوعة في البيئات المائية الثابتة والمتحركة.

وتسمح التقنية بدراسة دورة الحياة للملوثات المائية في بيئات مختلفة، ما يمثل أداة فعالة لاتخاذ إجراءات تمنع انتشار الملوثات والمواد السامة في البيئات المائية الطبيعية.