باستخدام الذكاء الاصطناعي.. جهاز استشعار يكتشف مستويات الغازات السامة في المنازل والمكاتب

طوّر باحثون بريطانيون، باستخدام الذكاء الاصطناعي، جهاز استشعار صغير يمكنه اكتشاف كميات صغيرة من الفورمالديهايد، وهو غاز عديم الرائحة يكمن في العديد من المنتجات المنزلية والمكتبية الشائعة.

ويتكون هذا المستشعر الجديد من الهلام الهوائي، وهو مادة صلبة خفيفة الوزن تحتوي على أكثر من 99% من الهواء، ما أكسبه ألقابًا مثل “الدخان المتجمد”.

جهاز استشعار منخفض التكلفة

أوضح موقع Study Finds، في تقرير الجمعة 16 فبراير 2024، أن باحثين من مركز الجرافين التابع لجامعة كامبريدج طوروا جهاز استشعار صغير، باستخدام الذكاء الاصطناعي، يمكنه شم الغازات الخطيرة داخل المنزل من خلال التحكم الدقيق في شكل وحجم المسام المجهرية في الإيروجيل.

وأضاف أن الباحثين طوروا المستشعر الجديد للإمساك بجزيئات الفورمالديهايد، مشيرًا إلى أن الإيروجيل يحتوي أيضًا على الجرافين وأشباه الموصلات لترجمة الإشارة الكيميائية إلى إشارة إلكترونية، حيث إن هدفهم إنشاء جهاز استشعار منخفض التكلفة يستخدم طاقة ضئيلة، ويمكنه اكتشاف كميات صغيرة من غازات معينة مثل الفورمالديهايد.

أيروجيل السيليكا هو مادة خفيفة تبدو زرقاء تحت الضوء

مشاكل صحية خطيرة

قال الباحث في مركز الجرافين التابع لجامعة كامبريدج، الدكتور توفيق حسن، إن المركبات العضوية المتطايرة مثل الفورمالديهايد يمكن أن تؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة عند التعرض لها لفترات طويلة حتى عند التركيزات المنخفضة، لكن أجهزة الاستشعار الحالية لا تتمتع بالحساسية أو الانتقائية للتمييز بين المركبات العضوية المتطايرة التي لها تأثيرات مختلفة على الصحة.

وأضاف أن الفورمالديهايد ينبعث من العديد من العناصر الشائعة مثل المنتجات الخشبية وورق الحائط والدهانات والأقمشة، وأن التعرض له يسبب حساسية للعيون، وصعوبة في التنفس، ونوبات الربو، وحتى السرطان بعد التعرض لفترة طويلة. وأن المستويات المنزلية رغم انخفاضها، إلا أنها مع تراكمها تصبح خطيرة.

جودة الهواء الداخلي

يمكن للمستشعر الجديد، وفقًا للدراسة، التي نشرتها مجلة (Science Advances)، اكتشاف تركيزات منخفضة تصل إلى 8 أجزاء في المليار، أي أقل من نصف مستوى الفورمالديهايد الذي يعتبر آمنًا، ويعمل في درجة حرارة الغرفة، باستخدام طاقة أقل بـ 10-100 مرة من أجهزة الاستشعار الأخرى.

ويعتقد الباحثون أن تقنية الإيروجيل يمكن استخدامها لتطوير أجهزة استشعار للغازات الخطرة الأخرى أيضًا، ويمكن لأجهزة استشعار الدخان المجمدة الصغيرة أن تراقب جودة الهواء الداخلي، وتتعرف على الخطر، وتؤدي إلى منازل وأماكن عمل أكثر صحة.