إذا نجحت هذه التقنية، فقد تصبح أداة رائدة لمساعدة البشر على اكتشاف التلوث والسرطان مبكراً، مما يبشر بعصر تستطيع فيه الآلات أيضاً أن "تشم" مثل البشر.

في المختبرات الأوروبية، يعمل العلماء بهدوء على تطوير "أنف المستقبل" - وهو جهاز قادر على كشف الخلائط الجزيئية والسموم المحمولة جواً، وحتى علامات الأمراض في جسم الإنسان. هدفهم هو توفير إنذار مبكر بالمخاطر الصحية المحتملة وتمكين الناس من الاستجابة الفورية.

خلافًا للاعتقاد السائد، لا يشبه الأنف الإلكتروني الأنف الحقيقي إطلاقًا. النموذج الأولي، الذي قدمه الخبير جيروم شرويرز، مهندس صناعي في جامعة مونس (UMONS، بلجيكا)، عبارة عن صندوق صغير مليء بالمكونات وأجهزة استشعار الغاز. وقال: "تحتاج هذه المستشعرات إلى التدريب. يجب أن تتعلم تمييز الروائح كما يتعلم الطفل تمييز المذاقات".

في المختبر، قام شرويرز باختبار الجهاز على روائح مختلفة: قهوة محمصة طازجة، وجبن ذو رائحة نفاذة، وسمك السلمون. ظهرت على الشاشة منحنيات تمثل استجابة المستشعر الدقيقة. فتحت النتائج آفاقًا للتطبيق في صناعة الأغذية، لكن ما أثار اهتمامه أكثر هو القدرة على كشف ملوثات الهواء، تلك المخاطر الصامتة على صحة الإنسان.

بعد فترة، في فندق بالقرب من محطة القطار، أجرى شرويرز وزملاؤه تجربة عملية. قاموا برش عطر وطلاء أظافر ومزيل عرق في الحمام وراقبوا رد فعل المستشعر. بعد ثوانٍ معدودة، ظهرت إشارة حمراء على الشاشة، مما يشير إلى أن مزيل العرق قد رصد الغاز.

يهدف جيروم إلى ابتكار أنفٍ شديد الحساسية قادر على كشف ليس فقط الروائح والغازات، بل أيضاً مسببات الحساسية والعفن. ويقول: "يمكن تطبيق هذه التقنية في أي مكان - الفنادق، والمكاتب، والمستشفيات، والمدارس، والمنازل - حيث يوجد التلوث". ولا يقتصر طموحه على الكشف فحسب، بل يمتد إلى المعالجة، مثل ضبط تهوية المباني تلقائياً بناءً على بيانات دقيقة من أجهزة الاستشعار.

لكن العلماء يطمحون إلى تطوير تقنية الأنف الإلكتروني للكشف عن علامات السرطان. هذا هو هدف مشروع "ألكوف" الدولي، الممول من مؤسسة "إنترريج" الأوروبية، والذي يجمع علماء وأطباء من بلجيكا وفرنسا. ويتوقعون تطوير جهاز رائد قادر على فحص الأمراض خلال السنوات القليلة المقبلة، بالاعتماد على تقنية الأنف الإلكتروني المزودة بمستشعرات فائقة الحساسية.

لا يزال الجهاز في مرحلة طلب براءة الاختراع، لذلك لم يكشف فريق البحث إلا عن بعض التفاصيل: قناع تنفس، وأنبوب تنفس، وصندوق إلكتروني متصل بجهاز كمبيوتر، وأجهزة استشعار عالية الحساسية - وهو مجال يتمتع فيه العلماء في جامعة مونس بمعرفة كبيرة بالفعل.

قال الدكتور إدريس لحم، من جامعة مونس ومركز ماتيريا نوفا للابتكار، إنهم يجرون أبحاثًا حول أجهزة الاستشعار منذ 20 عامًا. وأضاف: "تقوم جامعة مونس بتصنيع المواد الفعالة، بينما تقوم ماتيريا نوفا بتغليفها بطبقات رقيقة لتكوين أجهزة استشعار دقيقة. ونجري تجاربنا من خلال تفاعلها مع الغازات والمركبات العضوية المتطايرة".

بحسب آن كلود رومان من جامعة لييج (بلجيكا)، فإن آلية عمل الجهاز بسيطة للغاية: يتنفس المريض في قناع، ثم يُجمع الزفير، ويُمرر عبر نظام، ويُحلل. وقالت: "يحتوي زفير الإنسان على حوالي 200 مركب مختلف. وبناءً على نسبها وتركيزاتها، يُمكن الكشف عن علامات المرض، بما في ذلك سرطان الرئة".

رغم أن مشروع "ألكوف" لا يزال في مراحله الأولى، إلا أنه يحمل في طياته الكثير من الأمل. ففي الواقع، لا تتجاوز نسبة النجاة من سرطان الرئة خمس سنوات بعد التشخيص 18%، بينما قد تصل هذه النسبة إلى 90% إذا تم اكتشاف المرض مبكراً، في مرحلة تسمح بإجراء الجراحة. ويأمل فريق البحث في ابتكار أنف إلكتروني دقيق وصغير الحجم، يمكن استخدامه في العيادات للكشف المبكر عن السرطان.

حظيت هذه الفكرة بإشادة واسعة من الأوساط الطبية. صرّح الدكتور ستيفان هولبرختس، رئيس قسم الأورام في مستشفى هيلورا الجامعي، بأنّ فحص سرطان الرئة لا يُمكن إجراؤه حاليًا إلا باستخدام التصوير المقطعي المحوسب للصدر، وهي طريقة فعّالة ولكنها جراحية ومكلفة. سيُسهّل الأنف الإلكتروني عملية الفحص، ويجعلها أسرع وأقل تكلفة وأكثر قبولًا لدى العامة. يسعى الأطباء إلى اكتشاف المرض في مراحله المبكرة عندما يكون لدى المرضى فرصة للشفاء.

لا يقتصر الأمر على تعليق المجال الطبي آمالاً كبيرة على تقنية الأنف الإلكتروني، بل إنها تفتح آفاقاً واسعة لتطبيقاتها. فبحسب البروفيسور مارك ديبليكي (جامعة مونس)، تُستخدم هذه الأجهزة الشبيهة بالأنف بالفعل في صناعة الأغذية لتمييز أنواع البن، وفحص جودة التحميص، والكشف عن الغش في زيت الزيتون، وتحديد الأطعمة الفاسدة. وفي جامعة مونس، يختبر فريق البحث قدرة هذه التقنية على الكشف عن العفن الضار على الأرز، وهو عاملٌ قد يُسهم في حماية المحاصيل في آسيا.

انضمت مصلحة الجمارك البلجيكية أيضاً إلى المنافسة، حيث يجري العمل على مشروع لإنشاء جهاز أنف إلكتروني قادر على كشف المخدرات في الحاويات بميناء أنتويرب. ورغم أن الجهاز لم يبدأ تشغيله بعد، فقد فاز المشروع بالفعل بجائزة الابتكار الفيدرالية لعام 2023.

من رصد التلوث الداخلي وضمان سلامة الغذاء إلى الكشف عن السرطان ومكافحة التهريب، تفتح الأنف الإلكترونية آفاقًا جديدة للعلوم والطب. قد يعيش البشر يومًا ما في عالم لا تقتصر فيه التكنولوجيا على الرؤية والسمع فحسب، بل "تشم" أيضًا، فتكشف المخاطر وتحمي الصحة والبيئة مع كل نفس.

بحسب موقع baotintuc.vn

المصدر: https://huengaynay.vn/kinh-te/khoa-hoc-cong-nghe/mui-dien-tu-cong-nghe-hua-hen-phat-hien-o-nhiem-va-benh-tat-159267.html