مستشعر ذكى لاستكشاف جزيئات الحياة خارج الأرض

فتحت جامعة "أوساكا" اليابانية آفاقاً جديدة في مجالات استكشاف الفضاء والبحث عن مؤشرات الحياة خارج كوكب الأرض، وذلك إثر نجاح فريقها بالتعاون مع فريق علمي دولي في تطوير تقنية استشعار نانوية دقيقة تدمج الفيزياء الكمية بالذكاء الاصطناعي.

وتقوم الفكرة التقنية على فراغ دقيق للغاية بين سلكين من الذهب، ليمر عبره التيار الكهربائي بأسلوب كمي خاص ، وعند وضع قطرة سائل تحتوي على أحماض أمينية داخل هذا الفراغ المجهري، تتغير الإشارات الكهربائية بطريقة معينة تكشف تفاصيل دقيقة عن هوية الجزيء ، وهنا يأتي دور الذكاء الاصطناعي الذي يحلل هذه الإشارات بدقة فائقة تجاوزت 80%، ليتمكن من التفرقة بين أشكال الجزيئات المختلفة حتى لو كان جزيئاً واحداً فقط.

للتحقق من كفاءة الابتكار العملي، خضعت التقنية لاختبارات ميدانية على عينات طبيعية صعبة، شملت نيزك "مورشيسون" الشهير في أستراليا وعينات ترابية مستقدمة من صحراء "أتاكاما" القاحلة في تشيلي، لتظهر نتائج موازية للأداء المعهود في الأساليب المختبرية التقليدية كالفصل اللوني ومطياف الكتلة.

ورغم تميز التقنيات التقليدية، إلا أنها تصطدم بعقبات الحجم الضخم وتطلب كميات وافرة من العينات وخطوات تحضير معقدة، بينما يتميز المستشعر الجديد بصغر حجمه المتناهي وبساطة تشغيله، مما يمهد الطريق لإدماجه مستقبلاً ضمن التجهيزات العلمية للمرابض الآلية والمسابير الفضائية الموجهة نحو المريخ والأقمار الجليدية البعيدة لتحليل العينات المادية وإرسال نتائجها إلى الأرض.