القاهرة: الأمير كمال فرج.

في قصته الخيالية التي لا تنسى عام 1963، تخيل الكاتب البولندي ستانيسواف ليم نوعًا من الكائنات الاصطناعية على شكل روبوتات نانوية تطفو بحرية في أجواء كوكب بعيد. هذه الكائنات المجهرية كانت تشبه الحشرات الصغيرة، فبينما كانت ضعيفة بمفردها، كان بإمكانها أن تتحد لتشكل أسرابًا تعاونية تجمع الطاقة وتتكاثر، وفي النهاية تدافع عن أراضيها من الكائنات المفترسة بقوة مميتة.

على عكس الأبطال البشر في القصة، لم تكن "السحابة السوداء" من الروبوتات قادرة على التفكير بما يتجاوز المنطق البسيط لغريزة الحيوان. ولكن عندما دخل الكائنان في صراع لا مفر منه، كتب الناقد الأدبي يرزي يارزبسكي أن التطور البشري أثبت جدارته على الآلة الآلية عديمة العقل، ليس عن طريق إبادة النوع الفتاك، بل عن طريق اتخاذ قرار واعٍ بتركه على قيد الحياة.

ربما لم يتخيل ليم أبدًا أن قصته الرمزية عن الغبار الحي ستصبح حقيقة بعد بضعة عقود، أو أنها ستكون مصدر إلهام لتطوير تقنية عسكرية حقيقية تُعرف باسم "الغبار الذكي".

تطور الغبار الذكي

بدأت فكرة الغبار الذكي كبحث نظري لمصلحة وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة DARPA؛ وهي الوكالة العسكرية التي تعود إليها الفضل في ابتكارات تعود لفترة الحرب الباردة، مثل نظام تحديد المواقع العالمي GPS والإنترنت. اليوم، يجري تطوير الغبار الذكي لاستخدامه في مجموعة واسعة من الصناعات، بدءًا من الدراسات البيئية وصولًا إلى التعدين التجاري.

وفقًا لموقع Interesting Engineering الذي نشر مؤخرًا تقريرًا عن حالة الغبار الذكي بعد عقود من التطوير، فإن مصطلح "غبار" لا يزال تسمية غير دقيقة، فالتقنية تشبه مجموعة من المستشعرات الصغيرة القادرة على إرسال البيانات إلى جهاز مركزي. ومع ذلك، هناك مجموعة كبيرة من الأبحاث النظرية والمحاكاة التي تمهد الطريق للهندسة المجهرية العملية التي بدأت تحقق إنجازات ملموسة.

على سبيل المثال، بينما بدأت تقنية النانو كجهد لبناء أجهزة استقبال لاسلكية بسيطة نسبيًا بحجم حبة الأرز، بفضل عقود من البحث والتطوير، أصبحت بعض المستشعرات قيد التطوير الآن غير مرئية تقريبًا للعين المجردة، إذ يتراوح حجمها بين 1 ملليمتر مكعب و 0.02 ملليمتر مكعب.

في وقت مبكر من عام 2003، نجحت منصات المستشعرات المجهرية مثل MICA التابعة لشركة Crossbow Technology و Spec التابعة لجامعة كاليفورنيا في بيركلي في اكتشاف جميع أنواع المتغيرات أثناء قياسها بالمليمترات فقط، وتسجيل التغيرات في الرطوبة والضوء ودرجة الحرارة.

وقد توسعت التطورات الأخيرة خلال السنوات العشر الماضية في قدرات هذه المستشعرات لتسجيل مستويات الصوت المختلفة، كما يجري العمل على تطوير مستشعرات قادرة على اكتشاف التركيب الكيميائي للهواء. يمكن استخدامها بشكل فردي لتسجيل التغيرات في جسم الإنسان، أو نشرها في أسراب لتحديد المركبات البيولوجية.

الآفاق المستقبلية 

في المستقبل، يُؤمل أن تتمكن هذه المستشعرات من نقل كمية شبه لا نهائية من البيانات في بيئات ثلاثية الأبعاد معلقة، مثل نسخة مجهرية من مستشعرات Dorothy التي استخدمها الممثل بيل باكستون في فيلم الإثارة إعصار عام 1996.

وفقًا لموقع Interesting Engineering، بلغت قيمة "صناعة الغبار الذكي" الحالية، والتي تتكون من شركات تقنية مثل Emerson Process Managemen و Hewlett-Packard، حوالي 115 مليون دولار في عام 2022، ومن المتوقع أن تصل إلى ما يقرب من 400 مليون دولار بحلول عام 2032.

في حين أن العديد من الجيوش حريصة على تطوير الغبار الذكي لأسباب استخباراتية، فإن الكثير من الأبحاث الحالية تُجرى في مختبرات الجامعات والشركات. على سبيل المثال، أثارت شركة إسرائيلية تُدعى ستاردست سوليوشنز مخاوف من قبل نشرة العلماء الذريين عندما أعلنت عن نيتها إطلاق نسخة من الغبار الذكي لحجب الشمس، باستخدام جسيمات خاملة بالاشتراك مع نظام مراقبة الغلاف الجوي، وهو ما يعد انتهاكًا للقوانين الدولية للهندسة الجيولوجية.

على الرغم من أن التقنية تبدو في حد ذاتها وكأنها من عالم الديستوبيا، إلا أن هناك مجالًا كبيرًا للتحسين. فالحاجة إلى التواصل مع وحدة مركزية لمعالجة البيانات، على سبيل المثال، تعني أن الوحدات الصغيرة لا يمكنها السفر بعيدًا جدًا عن المتحكم البشري. كما أن عمرها الافتراضي قصير جدًا، على الرغم من أن هذا يتغير مع الابتكارات في قدرات حصاد الطاقة عبر الضوء والاهتزازات والمجالات الكهرومغناطيسية.

شيء واحد واضح تمامًا: قد يكون الآن وقتًا مناسبًا للاستثمار في جهاز لتنقية الهواء.