KAUST Impact - Spring 2021

KAUST IMPACT

Spring 2021

Innovative Solutions Pages 5-12

Focus on Environment Pages 13-20

Nurturing Talent Pages 21-28

Special Section: Smart Health Pages 29-42

21 SECTION

From the President Dr. Tony F. Chan, President of KAUST

Welcome to the third edition of KAUST Impact, which celebrates some

Program to reach over 7000 participants from 10 countries who collectively

of the latest outcomes that have been translated from KAUST research,

logged over 500,000 distinct web views. We were already on this trajectory

education and innovation to society, government and industry.

prior to the pandemic, but the successful virtualization of our programs during this time has greatly expanded their impact.

KAUST has been, and will continue to be, a key player in the Kingdom’s innovation and research ecosystem. We were built on inspiration, but

Each year our entrepreneurship programs train more than 2,000 people

discovery is our goal. That’s why we’re pursuing discoveries in smart health

who have creative ideas for forming businesses that serve the interests of

(pg. 31), responding adaptively and immediately to the global health crisis

consumers, government or companies. Our competitions, such as TAQA-

(pg. 7), preserving the nation’s natural heritage on land and at sea (pg. 20),

DAM, in partnership with Saudi British Bank, put seed funds into the

and harnessing the power of the wind (pg. 17) and the sun (pg. 18) – all

coffers of top applicants. At the other end of this entrepreneurial pipeline,

to empower the future of our children. Don’t miss these stories or others

products have hit markets in a big way. While we spin-in consumer food

that are listed in the contents on the opposite page.

companies like Natufia, we spin-out agro-tech companies like Red Sea Farms, which raised $10 million in external funds in June 2021 to expand

Rising to the challenge to transform inspiration to discovery and discovery

its operations and develop turn-key systems for growing vegetables that

to impact is what KAUST was built for and what attracts talent to it. Stu-

reduce freshwater use by 90%.

dents come from across the Kingdom and from every corner of the globe to make an impact. Under the guidance of faculty members and through

We are helping the Kingdom bring the miracles of the Red Sea to the

KAUST Core Labs, they tackle the biggest challenges of our time in order

world, whether in the form of new products derived from globally unique

to make the world a better place. As a university, we play a vital role not

microalgae or from understanding the migration of large sea mammals.

only in attracting global talent to the Kingdom, but also in representing a

Simultaneously, we are helping bring the world to the Red Sea through

progressive face of the Kingdom to the rest of the world.

partnerships with NEOM and the Red Sea Development Company.

KAUST, once perceived as isolated, now emphasizes outreach, both in

KAUST is focused on inspiring the discoveries the nation needs the most

technical and popular formats. For example, in 2021 we are back to

– discoveries in food, water, energy and the environment, as well as dis-

hosting 50 highly gifted Saudi high school juniors in the Saudi Research

coveries in simulation, data analytics and machine learning that bring the

Science Institute in our laboratories for irreplaceable hands-on experience.

skyrocketing power of computation to our sustainability campaigns. These

Moreover, we expanded our two-week, extra-curricular Winter Enrichment

discoveries are helping the nation turn Vision 2030 into “reality 2030”.

President Tony Chan

CONTENTS Innovative Solutions 5 KAUST and Aramco Develop a Faster, Greener Refining Process for Petrochemicals 7 Innovation Underpins the University’s Response to COVID-19 9 Supporting Tomorrow’s Business Leaders 1 1 Conscious Investing To Address Global Challenges 12 Crowdsourcing Competition Delivers Digital Tools for Hajj and Umrah

Focus on Environment 13 15 17 18

Saving the Kingdom’s Crops Turning Down the Noise to Save Our Oceans Powering the Kingdom’s Wind Energy Future International Collaboration Leads to New and Improved Solar Panels 19 Tackling Wastage and Ensuring Food Security 20 Extreme Sports Series Promotes Sustainability on the Red Sea

Credits Readers are welcome to provide feedback on KAUST Impact at kaustimpact@kaust.edu.sa EDITOR-IN-CHIEF David Keyes Senior Associate to the President for Strategic Partnerships and Global Branding EDITORIAL BOARD Najah Ashry Senior Associate to the President and Vice President for Strategic National Advancement Donal Bradley Vice President for Research Lawrence Carin Provost Kevin Cullen Vice President for Innovation MANAGING EDITORS

Nurturing Talent

Nicholas Demille Senior Advisor for Corporate Communications

21 Winter Enrichment Program Draws Global Audience in Virtual Setting 23 Attracting Talent Back to the Kingdom 24 Next Generation of Scientists 25 Standing Out Above the Rest 26 Expanding Horizons for Saudi Undergraduates 27 Bringing Home the Gold

Mark Mulqueen Director for Global Branding and Communications

Special Section: Smart Health 31 Reshaping Health Care Models in Saudi Arabia and Beyond 33 Tracking COVID-19 Variants 35 Delivering Better COVID-19 Diagnostics 37 Democratizing Virus Testing 39 Revolutionizing COVID-19 Detection 41 Stem Cells: New Soldiers in the Fight Against Disease

Salah Sindi Senior In-Kingdom media Advisor

Articles in this issue featuring activities aligned with one (or more) of the 17 Sustainable Development Goals of the United Nations – codified in 2015 and aimed at reducing poverty and hunger, improving health and education, and addressing climate change, environmental degradation and various social challenges – are marked with an icon representing the most closely associated goal.

Also marked are articles applicable to Saudi Vision 2030 goals. KAUST’s mission is deeply intertwined with the development objectives of Vision 2030, including diversifying the economy well beyond petroleum, embracing innovation, localizing advanced technology and expanding opportunities for Saudi citizens.

2

3

KAUST in the news

4

Alumni Stats as of January 2021 MS 1,383

1,469 31%

669

651 Saudi 30% students

Total Alumni 2,138 69%

1,487 International students

70%

Top-5 Countries of Residence

Saudi Arabia

USA

7% China

3%

3%

UK

Canada

Top-5 Employers in the Kingdom

Top-5 Employers outside the Kingdom

• • • •

Saudi Aramco KAUST SABIC King Abdulaziz University • King Fahd University

• CGG (geophysical services company) • McKinsey & Company • Amazon • Google • Microsoft

Other Sample Employers • • • • •

SABIC NEOM NASA Ant Group The Red Sea Development Co.

PhD 441

Top Employment Sectors

46%

14%

MS & PhD 314

21% Energy

293

19% Higher Education

271

16% Postdoctoral Research

228

11% Engineering

158

9% Computing/IT

128

3% Government

46

3% Entrepreneurship/Start-ups

34

18% Other

252

1

Building the in-Kingdom knowledge pool: 46% of alumni reside and work in Saudi Arabia

Sample Post-Doctoral Institutions

2

• • • • • •

Retention of talent: Of the former MS students in PhD programs, 68% are pursuing PhDs at KAUST

3

World-class researchers: 755 PhD graduates in the past 11 years, of which 36% have stayed in the Kingdom

Max Planck Institute Pasteur Institute Stanford University University of Cambridge University of Oxford Harvard University

5 INNOVATIVE SOLUTIONS

KAUST AND ARAMCO DEVELOP A FASTER, GREENER REFINING PROCESS FOR PETROCHEMICALS New single-step method supports the global energy transition and meets a Vision 2030 goal

JORGE GASCON Professor of Chemical Engineering and Director of the KAUST Catalysis Center

TAKEN TOGETHER, OUR RESULTS DEMONSTRATE THAT THE SEARCH FOR

In March 2021, KAUST scientists announced a breakthrough in oil-refining technology – developed in partnership with national energy major Aramco – that could help secure the Kingdom’s leading role in the international energy sector over the long term.

The new one-step method for turning crude oil into chemical feedstock promises to simplify what is currently a multi-step process.

Vision 2030 considers advanced crude-to-chemicals technology to be a strategic industrial goal and a core element of the National Industrial Development and Logistics Program. This latest development places the Kingdom at the forefront of global technological innovation in energy, in addition to supporting other Vision 2030 goals.

ALTERNATIVE REACTOR-ENGINEERING CONCEPTS, WHEN ACCOMPANIED BY COMPLEMENTARY MULTIFUNCTIONAL CATALYST DEVELOPMENT, ARE WORTH EXPLORING FOR PROCESS INTENSIFICATION. THIS NEW PROCESS HAS THE POTENTIAL TO

It also has important and wide-reaching implications for the worldwide economy in the context of the changing future of oil. With the rise of electric vehicles and alternative energy sources, demand for gasoline, diesel and other liquid petroleum products is likely to decline in the coming years. However, some of that lost demand will be compensated for by other sources, such as chemicals. As of 2020, 16% of crude production was refined into feedstock destined for petrochemicals producers, and that share is likely to increase to 34% by 2040.

REDUCE THE NEED FOR DISTILLATION AND STEAM-CRACKING UNITS.

For some oil refineries, the shift will be even more pronounced. In the Red Sea coastal town of Yanbu, for example, Aramco and SABIC are collaborating on a large-scale,

INNOVATIVE SOLUTIONS 6

innovative refinery complex where an estimated 45% of output will be earmarked for petrochemicals production.

The prevailing method of turning crude oil into chemicals feedstock requires multiple steps, but the collaboration between KAUST and Aramco could shorten it to one. KAUST’s team, led by Professor of Chemical Engineering and Director of the KAUST Catalysis Center Jorge Gascon, worked with Aramco scientists to refine Arabian light crude into light olefins such as ethylene and propylene – important building blocks for the plastic, textile and construction industries.

Directly converting crude into chemicals optimizes or does away with several energy-intensive refining processes while producing fewer emissions, generating greater cost savings and improving operational efficiency. Conventional alternatives, such as steam crackers, are among the most energy-intensive facilities in the chemicals industry.

Writing for the scientific journal Nature Catalysis, Professor Gascon and his colleagues said the new process has the potential to reduce worldwide demand for traditional oil refinery distillation and steam-cracking units. Distillation, which takes place in a conventional refinery, is the process of heating crude oil until it separates into different hydrocarbons that can be further refined to produce gasoline, diesel and other liquid fuels and is usually done on site; or into petrochemicals building blocks such as naphtha, which are typically shipped elsewhere for steam- or hydrocracking. The secondary process converts naphtha into other hydrocarbons, including light olefins.

The emergence of new refining technologies suggests that, as oil demand shifts from fuels to materials, refinery design will also need to adapt

to the changing situation. Professor Gascon and his team at KAUST recently published research in the journal ACS Catalysis describing a refinery-of-the-future concept that offers a strategic response to changing demand patterns for oil, such as situating refineries within industrial complexes that also house petrochemicals production.

Several first-generation examples of this process have already been commissioned in the Middle East and Asia, including the refinery under construction at Yanbu, the Zhejiang Petrochemical crude-to-chemicals complex in China and ExxonMobil’s existing steam cracker in Singapore.

If industrial complexes such as these were to leverage renewable energy in addition to carbon capture-and-storage technologies, the process has the possibility to achieve an even greater degree of sustainability.

ARAMCO “This breakthrough catalyst and reactor innovation to convert crude oil to chemicals in a single step is the initial outcome of our long-term research collaboration with leading researchers at KAUST, where the focus has been to fundamentally reimagine crude oil-conversion chemistry.”

Ahmad O. Al Khowaiter, Chief Technology Officer at Aramco

7 INNOVATIVE SOLUTIONS

INNOVATION UNDERPINS THE UNIVERSITY’S RESPONSE TO COVID-19 Leveraging KAUST talent and research to promote safety and enable continuity

KEVIN CULLEN Vice President for Innovation

BY EMBRACING NEW WAYS OF WORKING AND LEARNING FROM THE EXPERIENCES OF OTHERS, BY FORGING EVER CLOSER BONDS WITH OUR PARTNERS, BY MAKING THE MOST OF THE TECHNOLOGIES WE HAVE AVAILABLE TO US, AND FINDING CREATIVE WAYS TO STAY CONNECTED, IT’S EMINENTLY POSSIBLE TO ADAPT AND THRIVE DURING THIS TIME – ONE OF THE MOST CHALLENGING PERIODS HUMANITY HAS FACED IN A GENERATION.

In early March 2020, as people, businesses and institutions around the world contended with the uncertainty of the COVID-19 pandemic, KAUST focused on the twin goals of keeping its academic community safe and continuing its scientific mission – both in the public health arena and further afield. In the weeks and months that followed the outbreak, KAUST faculty and students leveraged the university community’s existing talents and research to meet both of these goals, and continue progress toward the Kingdom’s Vision 2030 ambitions.

For example, two KAUST PhD candidates accelerated their development of an instant disinfectant with applications in travel and tourism, and the university partnered with local businesses to share knowledge on operating in the face of challenges while protecting public health. At the same time, KAUST prioritized international collaboration, including through the University-Industry Demonstration Partnership (UIDP).

Early on in the pandemic, KAUST PhD candidates Luisa Javier and Sandra Medina realized their biotechnology research into disinfectants could be useful in the fight against COVID-19. Wayakit is a non-toxic, environmentally friendly disinfectant that kills 99.999% of bacteria and viruses on surfaces within 30 seconds, including the novel coronavirus SARSCoV-2. While other disinfectants are available, many can take up to 30 minutes to work.

In addition, Wayakit can be applied to metals and other hard surfaces as well as textiles, without altering their surfaces, color or smell.

Javier and Medina’s start-up, also named Wayakit, is one of 56 start-ups to receive funding from KAUST since 2011, and their product has quickly become a trusted brand in Saudi Arabia. For example, aviation services company Swissport International began using it at three of the largest airports it manages in the Kingdom. Javier and Medina are now working to scale up their business by getting Wayakit certified for use in different countries and across a wide variety of industries. In a reflection of their progress, the company inaugurated its

INNOVATIVE SOLUTIONS 8

first pilot plant in Saudi Arabia in April 2021; the facility will increase Wayakit’s production capacity by up to 20,000 liters of cleaning and disinfection bio-formulations per day.

Technology and other global research leaders in the endeavor. KAUST also signed on to the Stanford University-led Open IP Access Framework – in both cases becoming the first university in the Middle East to do so.

One of the core roles KAUST plays in Saudi Arabia is bridging the gap between industry and academia, and its existing relationships were instrumental in developing an effective response to the pandemic.

These international initiatives and impact-oriented partnerships help to link KAUST’s innovative research and scholarship with the global companies and change-makers who need it. As demonstrated by the pandemic, even in the face of unprecedented disruption, these relationships promise to speed the path from ideation to implementation, and protect and improve the lives and health of those on campus and well beyond.

The university collaborated with multinational companies such as Dow Chemical and Air Products & Chemicals to share best practices for navigating difficult times. Both companies are part of the KAUST ecosystem: Air Products joined the university’s Industry Collaboration Program as a strategic partner in 2018, and the Dow Innovation Center opened its doors in KAUST Research and Technology Park the same year.

SaudiVax, another KAUST industry partner, also shared in these discussions, and is an example of how linkages between industry and academia can contribute to the long-term goals of Vision 2030. The company, located on the KAUST campus, partnered with the university partly in response to an earlier virus outbreak – Middle East Respiratory Syndrome, commonly referred to as MERS, which was first reported in Saudi Arabia in 2012. MERS is caused by a different type of coronavirus, and can be fatal. Although not as contagious as SARS-CoV-2, MERS offered an early lesson in the need for local capacity to develop and manufacture vaccines. KAUST was a natural partner in that venture, and SaudiVax is now working toward both goals.

The UIDP, for its part, was created to bring together the world’s leading companies and research universities, facilitating the type of collaboration that has led to the development of vaccines and COVID-19 treatments at an unprecedented pace throughout 2020 and 2021. For KAUST, becoming a member was a natural response to the pandemic, and it joined Harvard University, Yale University, Oxford University, the Massachusetts Institute of

SWISSPORT “Swissport Saudi Arabia is proud to have participated in the launch of Wayakit in the Kingdom of Saudi Arabia and assisted with its launch beyond the Kingdom’s borders. We are especially proud to have supported its rollout as it is a development from within the Kingdom that manifests the academic and engineering developments, as well as the remarkable entrepreneurial spirit, of its founders, Luisa and Sandra. As a 100%-biodegradeable disinfectant, Wayakit has made a significant impact on Swissport’s operations during the pandemic and helped to keep the traveling public, our customers, staff and facilities safe and clean.

Gerold Tumulka, CEO of Swissport Middle East

9

INNOVATIVE SOLUTIONS

SUPPORTING TOMORROW’S BUSINESS LEADERS KAUST’s start-up accelerator continues to turn ideas into reality Budding entrepreneurs face a myriad of obstacles when looking to turn their ideas into successful businesses. Many lack adequate funding or the appropriate mentorship; some have great ideas but lack the know-how to bring them to the market. As a result, most entrepreneurial endeavors in Saudi Arabia fail within three years. One of the key strategic aims of Vision 2030 is to establish the country as the region’s premier start-up hub. To achieve this the authorities are working to not only ensure that innovators have access to adequate funding, but also create an entrepreneurial ecosystem of knowledge-sharing and support. Through its TAQADAM start-up accelerator program, KAUST continues to actively support the development of Kingdom’s vibrant and growing start-up scene.

Launched in partnership with SABB in 2016, TAQADAM is one of KAUST’s flagship innovation financing initiatives. Since its creation, TAQADAM has awarded more than SAR16 million in funding and graduated 126 start-ups. Every year, TAQADAM invites applicants from Saudi Arabia and abroad to join a cohort of promising start-ups, each receiving SAR150,000 in zero-equity grant funding, in addition to access to co-working spaces, training and expert mentors. Acceptance is highly competitive: in 2020

only 59 of the 561 start-ups that applied were accepted, and 37 went on to graduate. Submissions are judged based on the strength of the idea: its viability, scalability and team makeup. Saudi start-ups at all stages from any sector are encouraged to apply, as are international start-ups with plans to expand in the Kingdom.

During the six-month accelerator program, teams learn the main elements of successful entrepreneurship, with workshops and sessions focused on product design, market fit, business-model planning, team development and fundraising. They also receive access to a network of mentors and program alumni, as well as co-working and lab facilities on KAUST’s campus. The cumulation of the program is TAQADAM’s showcase event, during which participants pitch their ideas to a panel of judges.

Each start-up founder has one goal in mind: secure a share of the approximately SAR4 million in zero-equity funding on offer, while attracting attention from potential investors and partners.

In March 2021, 37 start-ups from the class of 2020 gave three-minute virtual presentations to a panel of leading domestic and international

INNOVATIVE SOLUTIONS 10

SAUDI BRITISH BANK “We are honored to join KAUST in offering such a valuable opportunity for the next generation of entrepreneurs. Start-ups will be key to the recovery, so this is a great opportunity for entrepreneurs to learn what it takes to run a successful business – and most importantly, secure funding that can boost growth and job creation. We should be proud to have such a successful program for entrepreneurs here in Saudi Arabia.”

Majed Najm, Deputy Managing Director of Corporate and Institutional Banking at Saudi British Bank

investors and judges. The 2021 cohort featured the most diverse representation of industries to date, including health, education, financial technology and e-commerce. The participants themselves were also diverse: in 2021, 46% of the start-ups were run by women, and the teams came from 10 cities in Saudi Arabia, as well as from Bahrain, Egypt, Algeria and Lebanon. The quality of ideas pitched was equally impressive, and the judges had the difficult task of narrowing down a competitive field to 10 winners, each of whom would receive SAR375,000 in funding. In addition, an audience of over 4,200 virtual attendees vote on a People’s Choice Award winner, for a prize of SAR375,000.

ABDULRAHMAN ALJIFFRY Collaboration Manager of KAUST Entrepreneurship Center

WE ARE SEEING THE PROGRAM SCALE AND ATTRACT TOP LOCAL AND INTERNATIONAL TALENT WITH THIS FOURTH COHORT – OUR MOST AMBITIOUS YET. THE PANDEMIC REQUIRED ALL OF OUR START-UPS TO PRESS THE RESET BUTTON AND NAVIGATE NEW TERRITORY, AND WE’VE SEEN SOME INCREDIBLE RESULTS.

The winning start-ups are set to disrupt the market and change the way communities manufacture, study, stay healthy and much more. Their solutions and products align well with the Kingdom’s Vision 2030 roadmap. One of the winners, mobile education platform AlGooru, matches students with qualified and vetted tutors, thereby cutting out the stress and uncertainty of searching for educational support online. The People’s Choice Award winner, Tmyyoz, an online education platform for standardized test preparation, similarly aligns with Vision 2030’s emphasis on growing digital education solutions.

Another winner, sustainable materials manufacturer Polymeron, has developed an innovative process that produces 100%-biodegradable polymeric materials using organic waste from the agricultural date industry.

Single-use plastics and plastic pollution threaten coastal tourism, food safety and quality, and human health, and contribute to climate change.

By creating renewable and accessible resources to create safe, environmentally friendly, single-use plastics at competitive prices, Polymeron’s contributes to Vision 2030’s environmental protection goals.

AlGooru, Tmyyoz, Polymeron and the other 2020 winners join a growing network of TAQADAM graduates. The scale and quality of the program continues to increase each year, and 2021 is expected to be the best yet. Following another successful round of applications, TAQADAM will welcome up to 60 new start-ups from around the world later this year.

11 INNOVATIVE SOLUTIONS

CONSCIOUS INVESTING TO ADDRESS GLOBAL CHALLENGES First-of-its-kind regional event promotes investment for social good THE IDEA THAT CONSCIOUS INVESTORS MUST

DOW

ACCEPT CONCESSIONARY RETURNS IS AN OUTDATED

“Humanity needs more of what we are doing in

MISCONCEPTION THAT NEEDS TO CHANGE IF VALUES-

Saudi Arabia and at KAUST to solve the seemingly

BASED INVESTMENT IS EVER GOING TO BECOME

insurmountable and intractable challenges of the

TRULY MAINSTREAM – WHICH IT ABSOLUTELY MUST

environment, sustainability, and providing food and

TO ADDRESS THE SOCIAL AND ENVIRONMENTAL

water. The collision of business, government and

CHALLENGES FACING HUMANITY TODAY.

society is driving this change.”

Andrew Liveris, Former CEO and Chairman of Dow

water and sanitation, improving education, developing affordable and clean energy, and building sustainable cities and communities.

HATTAN AHMED Head of KAUST Entrepreneurship Center

As the global economy grows in both size and sophistication, new ideas take hold and old ones evolve. This transition is under way across almost all sectors, including global capital markets. Conscious investing – prioritizing social impact alongside capital appreciation – is increasingly popular due to its focus on sustainability and innovation.

Also known as impact investing, it prioritizes both social benefits and the traditional fundamentals of investment: it does not mandate compromise, nor does it require investors to accept lower profits. In fact, in many cases, conscious investment funds outperformed traditional ones during the pandemic. This is, in part, thanks to a focus on investments that help meet the basic needs of people, aligned with the United Nations’ Sustainable Development Goals – the set of 17 objectives to end poverty, reduce inequality and address climate change by 2030. Conscious investing finances solutions that benefit the world, such as ending hunger, providing clean

KAUST has taken a leadership role to raise awareness of conscious investing. Red Sea Farms, for example, is a KAUST start-up working on saltwater agriculture to reduce the carbon and water footprint of global food production. Edama Organic Solutions, another KAUST start-up, is developing large-scale composting solutions for cities. In September 2020, KAUST hosted the Conscious Investor Fellowship, a six-week event for GCC investors to learn more about creating sustainable change through high-impact investment. The program had 50% female investors, coming from family offices, angel investor networks, and corporate venture and venture capital firms from across the Gulf. Partners in the event included the investment platform VentureSouq; startAD, the Abu Dhabi-based accelerator anchored at New York University Abu Dhabi (NYUAD); and its partner Tamkeen.

“We’ve seen how technology can act as a multiplier for good; it’s high time for the venture capital space to act as a magnifier for good,” said Sonia Weymuller, Founding Partner at VentureSouq. “This is a step in the right direction to dispel some of the preconceptions regional investors may have about conscious investing and financial returns, and educate the next generation of mission-driven investors from the GCC.” Ramesh Jagannathan, Vice Provost for Entrepreneurship at NYUAD and Managing Director of startAD, added, “We are confident that this new program will enable this change across the Middle East, helping the entire entrepreneurial ecosystem to provide a long-term impact for the future.”

INNOVATIVE SOLUTIONS 12

CROWDSOURCING COMPETITION DELIVERS DIGITAL TOOLS FOR HAJJ AND UMRAH Digital solutions to improve access and logistics for pilgrims

Saudi Arabia’s unique role as host of the Hajj and Umrah pilgrimages gives the Kingdom a special responsibility, both to its citizens and to the roughly 2 billion Muslims on Earth. With Vision 2030 targeting 30 million pilgrims annually – about 10 times the number of visitors the city of Makkah can accommodate at any one time based on current capacity – tackling logistical constraints to holding such large-scale events is a top priority for the Kingdom.

To help identify workable solutions to these challenges, the first KAUST Challenge for Hajj and Umrah, a crowdsourcing competition, was held in March 2021, drawing 1,300 proposals from 34 countries. The first-of-its-kind event deployed an expert panel of more than 40 judges to determine one grand winner and three runners-up. In addition to highlighting cutting-edge research and technology, the competition underscored the potential benefits of crowdsourcing competitions for meeting the Kingdom’s other development goals.

DR. NAJAH ASHRY Vice President for Strategic National Advancement

THE OUT-OF-THE-BOX,

The grand winner of the KAUST Challenge, Dr. Emad Felemban, a professor at Makkah’s Umm Al-Qura University, was presented with the SAR1 million prize for a creating a digitized and centralized online platform for crowd control and public safety, which would allow the authorities to better deploy their resources to monitor crowds. Among the runners-up, Dr. Anis Koubaaa of Prince Sultan University was awarded SAR100,000 for a solution leveraging artificial intelligence to help shorten the long lines pilgrims experience.

MAKKAH PROVINCE

HIGH-TECH SOLUTIONS THAT

“We have accustomed the citizens of the Makkah region to creativity

THE CANDIDATES PRESENTED

and uniqueness, and in turn have gotten accustomed to KAUST’s support

HAVE INTRODUCED VIABLE

to grow and enrich talents. What is the challenge that the university

IDEAS TO ENHANCE THE

launched in cooperation with the Makkah Cultural Forum under the

EXPERIENCE OF PILGRIMS.

slogan of “How to be a role model in the digital world”? It was with the

THE IMMENSE SUCCESS OF

goal of finding digital ideas and solutions for Hajj and Umrah that has

THE FIRST EDITION OF THE

been a testament to this pioneering approach. We would like to thank

KAUST CHALLENGE SERVES

the people of the region and its governorates, and thank KAUST for going

AS A BENCHMARK FOR

above and beyond to serve the region personally.”

FUTURE EFFORTS.

HRH Prince Khalid Al-Faisal, Governor of Makkah Province

13 FOCUS ON ENVIRONMENT

SAVING THE KINGDOM’S CROPS New date palm weevil detection method developed at KAUST could turn the tide against the pest and support agricultural growth Saudi Arabia is one of the world’s leading producers of dates, with a 20% share of global production. In addition to being a major source of economic revenue, the fruit holds a distinct place in the Kingdom’s traditions and culture: a date palm features prominently on the country’s coat of arms. However, this iconic plant faces a growing threat from the red palm weevil, a 2- to 4-cm beetle originating from tropical areas in Asia. The pest has proved devastating to date palm crops in the Middle East, Africa and Europe. It lays eggs inside palms, and the larvae spend their entire four-month life cycle within the tree’s trunk, hollowing it out from the inside until the tree dies. In Saudi Arabia, weevil larvae cost the date palm industry an estimated $8.7 million in economic losses each year due to their management and eradication.

In an effort to alleviate the negative impacts the pest is having on Saudi Arabia’s date industry, the Ministry of Environment, Water and Agriculture (MEWA) has been working with KAUST to investigate new ways of detecting the red palm weevil threat at an early stage. In collaboration with Yousef Al-Fhaid at MEWA’s Date Palm Research Center, Boon Ooi, Professor of Electrical and Computer Engineering at KAUST, led a team that has developed a method of using fiber optics as a cost-effective and non-invasive means to detect the very early munching sounds of young larvae.

infested. Lab-based tests on small trees demonstrated that the system reliably distinguished healthy trees from infested ones. The sensor can provide non-invasive, 24-hour, low-cost and simultaneous monitoring of around 1,000 palm trees with a 10-kilometer optic fiber, detecting larvae that are as young as 12 days old.

The researchers’ promising findings – which were supported by the multiyear, interdepartmental KAUST Sensors Initiative – have already been published in the prestigious scientific journal Scientific Reports, a Nature

MINISTRY OF ENVIRONMENT, WATER AND AGRICULTURE “The Ministry of Environment, Water and Agriculture – represented by the Date Palm Research Center in Al-Ahsa – and KAUST have cooperated to develop a device that uses optical fibers for the early detection of the red palm weevil inside palm trunks. This device will allow hundreds of trees to be monitored 24/7,

Their approach involves sending laser pulses from a sensing device into an optical fiber, which can be wrapped around the trunks of multiple trees over a vast area. Sound interacts with the light signal inside the fiber, changing its frequency. The fiber feeds the data back into the sensor that, with relative accuracy, separates weevil larvae sounds from background noises such as wind and birds, and then indicates which trees are healthy and which are

which will contribute to controlling this dangerous pest in the Kingdom of Saudi Arabia and the world.”

Dr. Yousef Al-Fhaid, Former Director-General of the Date Palm Research Center

FOCUS ON ENVIRONMENT 14

BOON S. OOI Professor of Electrical and Computer Engineering

AS AN ENGINEER, THERE IS NOTHING MORE REWARDING THAN WITNESSING AN IDEA BEING DEVELOPED INTO A TURNKEY SOLUTION THAT SOLVES A REALWORLD PROBLEM, ESPECIALLY ONE OF ECONOMIC IMPACT THAT AFFECTS A NATIONAL RESOURCE AND A SIGNATURE PART OF OUR CUISINE. I AM PROUD OF THIS COLLABORATION BETWEEN KAUST AND MEWA.

publication. Professor Ooi’s team has started deploying its sensor system in large-scale, open-air farms in collaboration with MEWA. This has required modifications to their established system, including the use of advanced signal processing techniques that can discard the ambient noises found in such environments. The university has been leading regional efforts to combat the pest since 2018. Researchers have been working in an interdisciplinary capacity to share red palm weevil knowledge and discuss engineering methods that could be applied for the early detection of the pest via acoustic detection, olfactory chemical detection and multi-spectral imagery analysis.

Early detection is key because by the time weevil infestation causes visible signs of distress in the trees, it is too late. The earliest detectable signals of an infected tree come from the noise generated by the larvae when they move within the trunk during feeding. In addition, as the larvae work through the inside of the tree, they release chemical compounds that can be identified using chemical-olfactory detection. Another method involves detecting temperature changes in the date palm trees caused by the weevils. When the larvae eat the tree, the flow of water from the roots to the canopy is impaired, resulting in a higher temperature in the canopy. This can be observed through multi-spectral imagery using infrared technology. Other methods include using sniffing dogs capable of detecting insect pheromones, as well as inserting sound probes into a tree’s trunk to detect the munching sound of weevil larvae. While somewhat effective, these methods are largely unreliable and are often costly. KAUST researchers believe they have created a novel detection method that is cheaper, more reliable and easily scalable to large date palm plantations.

The KAUST team’s innovative solution is timely. With an estimated 80,000 date palm trees already infected in the Kingdom, this detection method could prove vital to saving crops from the palm weevil infestation. It will also be crucial to helping the Kingdom achieve its ambitious National Transformation Program target of $2.5 billion in date sales by 2030.

15 FOCUS ON ENVIRONMENT

20

TURNING DOWN THE NOISE TO SAVE OUR OCEANS KAUST Professor Carlos Duarte is leading global efforts to understand and mitigate ocean noise pollution There is growing awareness of how environmental noise impacts human health. According to estimates by the World Health Organization, noise from cars, trucks, airplanes and trains can cause or exacerbate existing ailments such as tinnitus, sleep disturbances, obesity, diabetes and ischemic heart disease, resulting in an annual loss of 1 million healthy years of life in Western Europe alone.

Some experts have warned that it could be the next big public health crisis for humans, while biologists have shown that noise can significantly impact animal populations as well – preventing birds from migrating, for example. Far less attention has been given to the impact that anthropogenic (or man-made) noise has on our oceans, where roughly 80% of the world’s merchandise is transported along routes shared with whales, fish and a wide array of other maritime species.

Led by KAUST Distinguished Professor of Marine Science Carlos Duarte, a global team of scientists is working to understand how anthropogenic noise impacts marine life and what policy interventions can be implemented to mitigate its effects.

Humans often assume that the ocean is silent because we do not hear well underwater due to the way our ears function, but sound travels far – and quickly – underwater. Marine animals are sensitive to sound, which they use as a prominent sensorial signal to guide many aspects of their behaviour and ecology. As such, the rise in anthropogenic noise

from cargo shipping, seismic blasting, active sonar, pile-driving and fishing vessels has been detrimental to marine wildlife. Ocean noise pollution can disrupt their behaviour, physiology, reproduction and – in extreme cases – end their lives.

Whales have been found washed up with ears bleeding from decompression injuries caused by anti-submarine-warfare training. Sonar emitted by submarines and other vessels has been shown to frighten whales or cause them to panic and leave their foraging areas. Anthropogenic noise also impacts the vocalizations whales and other marine mammals use to communicate, find food and locate one another.

In a multi-institutional meta-study published in Science in February 2021, Professor Duarte and researchers from a host of countries – including Denmark, the US, the UK, Australia, New Zealand, the Netherlands, Germany, Spain, Norway and Canada – document the adverse effects of humanity’s sonic footprint, and present a path toward solutions in a context of ocean health and sustainable ocean economies.

Reviewing over 10,000 papers, the researchers concluded that ocean noise interferes with how marine animals hear, communicate and respond to the ecological processes they depend on for survival. Mitigating the impacts of noise from human activities on marine life is therefore key to achieving healthier oceans and deserves to be prioritised alongside factors such as pollution, climate change and overfishing.

FOCUS ON ENVIRONMENT 16

UNIVERSITY OF CALIFORNIA, SANTA CRUZ “If we can reduce noise from the list of other stressors impacting marine animals, then that is going to give them a better chance to survive.”

Dr. Daniel Costa, Director of the Institute of Marine Sciences at the University of California, Santa Cruz

While the paper extensively documents the impacts of anthropogenic noise on the ocean, it also highlights solutions, many of which have already been tested and provide a suite of benefits for the ocean and companies alike. Unlike other anthropogenic impacts such as plastic pollution or carbon emissions, noise pollution is easier to remedy. When noise stops, the problem more or less immediately goes away, and ecosystems and organisms can begin to repair. According to the researchers, if just 15% of the total number of merchant and fishing vessels adopted noise-reduction technologies, it would go a long way toward reducing the impact of ocean noise on marine wildlife.

Cargo ships and fishing vessels are the main culprits of ocean noise pollution, generating long-carrying, low-frequency sounds that can be heard kilometres away by many different marine animals. Maersk, the world’s largest maritime logistics company, has already installed noise-reduction propellers on five of its largest container vessels. As a result, the company’s vessels are both quieter and more energy efficient – a win-win scenario that lowers transportation costs as well as greenhouse gas emissions for the firm.

The study has already generated widespread public interest across various prominent international news outlets, and was ranked by the prestigious journal Nature as the most-popular scientific article among hundreds of thousands published in February 2021. Professor Duarte, who serves as a subject expert on the UN’s High-Level Panel for a Sustainable Ocean Economy, believes the timing of the paper is conducive to international discussions that could be translated into healthy ocean policies. KAUST’s role within this debate underlines the Kingdom’s commitment to the conservation and sustainable use of our oceans, as outlined in the Vision 2030 agenda.

CARLOS DUARTE Distinguished Professor of Marine Science and Tarek Ahmed Juffali Research Chair in Red Sea Ecology

THE EU RECOGNIZES THE OCEAN SOUNDSCAPE AS AN INTEGRAL COMPONENT OF OCEAN HEALTH, AND REGULATES OCEAN NOISE AND ITS EFFECT ON MARINE MAMMALS AND ECOSYSTEMS. OUR HOPE IS THAT THE SCOPE OF ISSUES AND EVIDENCE PRESENTED IN THE PAPER, TOGETHER WITH THE PROPOSED MITIGATION ACTIONS, WILL COMPEL OTHER COUNTRIES TO RESPOND.

17 FOCUS ON ENVIRONMENT

POWERING THE KINGDOM’S WIND ENERGY FUTURE Research at KAUST is guiding the Kingdom’s 2030 wind energy infrastructure rollout

MARC GENTON Distinguished Professor of Statistics

THE KINGDOM IS WELL POSITIONED TO BECOME

Saudi Arabia has an ambitious renewable energy development agenda, in which wind power is slated to play a key role. By 2030, the Kingdom aims to have 50% of its electricity grid powered by renewables, including 16 gigawatts of wind capacity. To put that goal into perspective, as of June 2020, the country had 2.5 megawatts of operational wind power installed.

Reaching this ambitious 2030 target requires reliable models and forecasts that can predict how wind speed and direction are likely to vary over time and space. Researchers in KAUST’s Computer, Electrical and Mathematical Science and Engineering Division have been helping the Kingdom to develop an efficient and cost-effective wind energy strategy.

A five-year study of wind energy potential in Saudi Arabia, led by Distinguished Professor of Statistics Marc Genton, has culminated in a comprehensive blueprint for advancing the Kingdom’s national wind energy strategy. In collaboration with researchers from the University of Notre Dame, Professor Genton’s team developed a novel methodology and high-resolution wind simulations calibrated by in situ observations to guide the optimal buildout of wind turbines.

These new data can be used to select optimal sites for the construction of wind farms, and the most suitable combination of wind turbine models and hub heights across the Kingdom. Coastal areas along the Gulf of Aqaba, in the north-western part of the country, offer highly cost-effective wind resource potential. This region is currently of particular interest because of the rapidly developing NEOM project, an envisioned new sustainable city that is intended to be served entirely by renewable energy.

Importantly, the team’s new study can help the government close the gap between vision and implementation. With more accurate models of wind patterns, government stakeholders can make informed decisions about feasibility before investing in projects.

This novel investigation showed that the greatest wind power is attainable at night for the proposed buildout, whereas solar power peaks during the day. These diurnal variations could complement each other if both wind and solar systems are effectively integrated. Looking ahead, Professor Genton and his team believe Saudi Arabia could become a role model for efficient wind power in the Middle East.

A ROLE MODEL FOR WIND ENERGY INFRASTRUCTURE DEVELOPMENT WITHIN THE MIDDLE EAST. I’M PROUD TO BE ABLE TO HELP SAUDI ARABIA IN THIS ECONOMIC TRANSITION.

KING ABDULLAH PETROLEUM STUDIES AND RESEARCH CENTER “KAUST’s novel work provides critical data and insights into the performance and location of wind farms, in addition to developing key inputs for future studies to further understand the role of wind.”

Frank A. Felder, Director of the Energy Transitions and Electric Power Program at King Abdullah Petroleum Studies and Research Center

FOCUS ON ENVIRONMENT 18

INTERNATIONAL COLLABORATION LEADS TO NEW AND IMPROVED SOLAR PANELS Two-sided technology collects more energy to make solar more efficient and less expensive ACWA POWER “Bifacial photovoltaic installations are drastically driving down the cost of solar electricity generation. This technology is now rapidly taking a lead in the STEFAAN DE WOLF Associate Professor of Material Science and Engineering

large-scale deployment of photovoltaics in the Kingdom. Combining bifaciality with emerging tandem technologies may further boost the performance of photovoltaic systems, which is a development of high interest to us.”

Doctor Engineer Bart Boesmans, Chief Technology Officer of ACWA Power

BIFACIAL SILICON-ONLY SOLAR CELLS ARE RAPIDLY TAKING AN INCREASING SHARE OF THE PHOTOVOLTAICS MARKET… EXPLOITING THIS CONCEPT IN PEROVSKITESILICON TANDEMS OPENS OPPORTUNITIES FOR ULTRAHIGH POWER GENERATION AT AN AFFORDABLE COST.

MICHELE DE BASTIANI Research Scientist and Lead Author

The global energy transition requires a combination of new and improved technologies to succeed. One of the biggest challenges of the shift to renewable sources, such as solar or wind, is to improve their performances so they can compete with their conventional counterparts.

KAUST researchers teamed up with colleagues from Canada’s University of Toronto, Italy’s University of Bologna and Germany’s Karlsruhe Institute of Technology to further progress the electricity generation of solar cells. Supported by the resources of the KAUST Solar Center, they discovered a new, more productive design for solar panels: they combined two solar cells in one tandem device, exploiting sunlight on both the front and rear sides instead of just the one side facing the sun. Writing for the January 2021 issue of Nature Energy, the team described a performance gain of at least 25% relative to conventional, single-sided panels made of silicon. Their tandem device uses a combination of crystalline silicon – the mainstream material for solar panels – and halide perovskite, a breakthrough semiconducting material with excellent optoelectronic properties. To the tandem configuration the researchers added the features of absorbing and converting indirect solar energy – light that has been reflected off a surface and scattered – from the rear side of the panel rather than relying only on direct incident sunlight. Indeed, light reflected off the ground behind the solar modules and scattered from adjacent structures can be efficiently harvested for electricity generation. The name bifacial – typical of this configuration – stems from the two-side absorption on the front and rear faces of the panel.

By combining the latest thinking in materials science and device engineering the team successfully fused two areas of developing research to achieve their breakthrough. Researchers have long been searching for alternative materials to those used in traditional panels made of silicon, and perovskite is emerging as a potential candidate. Progress has been reported on their power-conversion efficiencies, although challenges remain in wide-scale usage, including maintaining efficiency in large-scale facilities. When combined with silicon, tests have shown its potential to boost performance and cut manufacturing costs.

19 FOCUS ON ENVIRONMENT

TACKLING WASTAGE AND ENSURING FOOD SECURITY KAUST’s inaugural spin-in is supporting local food security

NATUFIA “Thanks to the scientific partnership we are establishing with KAUST and the talent we will hire from the Kingdom, we will accelerate the development of our next models and service the increasing demand for our products.”

Gregory Lu, CEO and Founder of Natufia

Every year, an estimated 1.6 billion tons of food – or around one-third of the food produced globally – goes to waste. In Saudi Arabia, food waste costs the economy an estimated SAR40 billion annually.

Supply chain problems are one of the major contributors to this trend. Like many countries in the region, the Kingdom has limited arable land and scarce water, and therefore relies heavily on food imports.

FRANK FOTEA Commercial Director for Innovation

A KEY PART OF THE KAUST INNOVATION FUND STRATEGY IS TO SPIN-IN TALENTED INTERNATIONAL TECHNOLOGY START-UPS. THESE ENTREPRENEURS WORK ALONGSIDE OUR HOME-GROWN KAUST START-UPS TO ENHANCE THE EXPANDING INNOVATION ECOSYSTEM AND ESTABLISH KAUST AS THE HEART OF SAUDI ARABIA’S DEEP TECH START-UP SCENE.

Global supply chain disruptions caused by the Covid-19 pandemic have highlighted the urgent need to increase local food production. Food security and reducing carbon emissions are two of the objectives outlined in Vision 2030. With KAUST’s support, an Estonian-founded start-up is providing innovative solutions to achieve both goals.

Founded in 2014, Natufia has developed the world’s first smart indoor kitchen garden, which provides technology to grow and harvest herbs, leafy greens and vegetables at home. The innovative fridge-sized appliance is easy to use and fully automated. The self-contained cabinet provides the optimal combination of water, lighting and nutrients to grow plants, providing as many as two harvests of high-quality, nutrient-rich, fresh produce each day.

Known as the “Nespresso for plants and herbs”, Natufia’s indoor garden was developed to address the difficulties of accessing local fresh produce and reducing waste in the supply chain. Recognising its potential to provide sustainable and high-quality food, KAUST partnered with this award-winning start-up to expand its presence in the Kingdom and the wider region.

In early 2021, Natufia took up residency at the KAUST Research and Technology Park (KRTP) after being awarded $2 million from the KAUST Innovation Fund. At KRTP, Natufia will have access to world-class R&D facilities, as well as a pool of entrepreneurs and scientists, which will be crucial to the company’s continued growth. Notably, Natufia represents the first spin-in at KAUST, highlighting the university’s ability to not only cultivate talent from the ground up, but to attract leading entrepreneurs from around the world and energize the culture and community of start-ups in Saudi Arabia. With KAUST’s resources, facilities and expertise, partner companies can develop viable, real-world solutions to the critical issues facing both the Kingdom and the wider world.

FOCUS ON ENVIRONMENT 20

EXTREME SPORTS SERIES PROMOTES SUSTAINABILITY ON THE RED SEA A global off-road electric vehicle racing series kicks off in the Kingdom Distinguished Professor of Marine Science Carlos Duarte has joined an exclusive advisory committee of scientists for Extreme E, a series of off-road races in extreme settings using electric vehicles. He joins a panel of experts from the UK’s University of Oxford and University of Cambridge in advising this sustainability-focused series, promoting both the ecological health of the Red Sea and the conservation of vulnerable turtle populations along its coast.

CARLOS DUARTE Distinguished Professor of Marine Science and Tarek Ahmed Juffali Research Chair in Red Sea Ecology

THE POTENTIAL OF EXTREME E TO ELICIT SOLUTION-DRIVEN ACTION AT THE BIODIVERSITYCLIMATE INTERFACE IS

Extreme E was created in 2019 as a global, gender-balanced off-road racing series by Alejandro Agag, a Spanish politician and racing executive, and Gil de Ferran, a former champion driver. By hosting off-road electric sport-utility vehicle races in an array of environments at risk of negative climate change impacts, Extreme E seeks to boost awareness of environmental sustainability challenges across the planet while supporting ongoing programs to effect lasting change. The first race – the Desert X Prix – was held in Saudi Arabia in April 2021; the events move from there to other climate-endangered settings in Senegal, Greenland and Brazil.

Extreme E and Professor Duarte, with support from Professor Mani Sarathy and Professor Bill Roberts at the Clean Combustion Research Center, are working with local conservation group Ba’a Foundation to ensure a sustainable future for green sea and hawksbill turtles, whose ancestral home on the Ras Baridi stretch of coastline is being threatened by predators, pollution and climate change. After roaming the ocean for some 30 years, the turtles return to their birthplace to lay eggs. Due to damage caused by humans and climate change-related rises in sea levels and erosion, however, the already endangered turtles increasingly have to navigate harsh – and often unsurvivable – terrain. In 2019 the eggs experienced a 90% mortality rate due to nest flooding.

The collaborative conservation program seeks to protect turtle eggs and shells from illegal trade, keep plastic debris away from their natural habitats, mitigate against rising sea levels that can erode or flood nesting sites, and address rising sand temperatures, which threaten to create imbalances in turtle populations as warmer sand has been shown to lead to the birth of more female turtles.

IMMENSE, BY ENGAGING AUDIENCES THROUGH SPORTS AND IMAGINING A SHARED VISION FOR A SUSTAINABLE PLANET.

EXTREME E “This series is of course about thrill racing, but we are also shining a spotlight on the climate and environmental crises that are happening all over the world and trying to make a lasting difference.”

Alejandro Agag, CEO and Founder of Extreme E

21 NURTURING TALENT

WINTER ENRICHMENT PROGRAM DRAWS GLOBAL AUDIENCE IN VIRTUAL SETTING Connectivity takes center stage While KAUST’s annual Winter Enrichment Program (WEP) is traditionally held in a packed auditorium, social distancing and other health measures implemented in response to the COVID-19 pandemic made such an event impossible in 2021. The theme for this year’s WEP was connectivity, and ironically, the pandemic restrictions vastly expanded its reach. Around 7,000 participants from 10 countries signed in to watch 72 speakers from 15 countries, and 1,670 participated in networking sessions. The keynote addresses, seminars, podcasts, film screening, performances and other events held in conjunction with the program continued to grab attention after the closing session, with recorded events logging 540,000 combined views on KAUST’s Facebook and YouTube channels.

KHALED NABIL SALAMA Professor of Electrical and Computer Engineering, and Associate Dean for Computer, Electrical and Mathematical Science and Engineering

CONNECTIVITY IS NOT ONLY ONE OF KAUST’S CORE PILLARS, IT IS ALSO A CENTRAL PART OF THE FOURTH INDUSTRIAL REVOLUTION.

Participation is mandatory for students once during their studies, but WEP has proven to be a popular event in its own right as it allows students to take a step back from their daily activities and pursue creative approaches to issues beyond their typical areas of expertise. Themed discussions balanced technical and artistic components in an environment that welcomed participation from beyond the KAUST community. The university provided about one-third of the speakers at the event, while the others were from universities and non-academic institutions in Saudi Arabia and beyond.

WEP Faculty Chair for 2021, Khaled Nabil Salama, Professor of Electrical and Computer Engineering, and Associate Dean for Computer, Electrical and Mathematical Science and Engineering at KAUST, led the opening remarks. Other KAUST speakers included Associate Professor of Computer Science Dr. Basem Shihada, whose work aims to bring the internet underwater via wireless technologies. Divers currently communicate with hand signals, but in the future connectivity could be possible with radio, acoustic or light signals. Dr. Shihada and his team realized that if there is a clear line of sight between

NURTURING TALENT 22 transmitters and receivers, light can travel far enough and carry sufficient data to provide the necessary connectivity. Sending data through light beams can not only help divers communicate with each other, but also transmit underwater footage to the surface. Dr. Shihada’s Aqua-Fi prototype uses green LEDs for short-distance communications – such as between divers – and laser beams, which require more energy, for longer-distance data delivery.

Another speaker was Dr. Paula Moraga, Assistant Professor of Statistics at KAUST, who is working on the surveillance of diseases such as malaria, dengue and COVID-19. Traditional surveillance systems rely on data that are often reported with a considerable delay from medical diagnosis. Moraga’s team works on the development of innovative analytical tools to integrate information from multiple sources – including climate, the environment, mobility and digital data – to complement epidemiological data and enable real-time surveillance. Moraga’s work enhances forecasts of where outbreaks are likely to occur and where medical resources should be allocated, and directly informs strategic policy to reduce the disease burden in several countries.

DUNCAN WATTS University of Pennsylvania

Outside speakers included Eng. Abdulrahman Addas, CEO of the Royal Commission for Makkah City and Holy Sites. Every year Saudi Arabia hosts one of the largest gatherings in the world when Muslims make a pilgrimage to the holy sites near Makkah. Addas shared plans for smart city solutions to help the city and its residents thrive in their unique role as hosts. Meanwhile, Ibrahim Saad Al Mojel, CEO of the Saudi Industrial Development Fund, led a discussion on decision-making, covering what impacts decisions and what makes a good decision.

One of the keynote speakers was Professor Duncan Watts, a sociologist and computer scientist at the University of Pennsylvania and author of a best-selling book on human connectivity called Six Degrees: The Science of a Connected Age. Other keynotes were delivered by H.E. Eng. Abdullah Al-Swaha, Saudi Arabia’s Minister of Communications & Information Technology; Professor Gabriel Leung, Dean of Medicine at Hong Kong University; Professor Donald Ingber of Harvard Medical School and the Harvard School of Engineering and Applied Sciences; and Margo Deckard, the Chief Operating Officer of Lynk Global.

The program’s promotional poster was evidence of its creative and inclusive spirit.

Organizers held a contest open to students at all universities in the Kingdom and over 60 entries were received. The winner – designed by Elham Mullah, a student at Umm Al-Qura University in Makkah – emphasized connectivity with a blue Earth and glowing green continental outlines.

GABRIEL LEUNG University of Hong Kong

SAUDI INDUSTRIAL DEVELOPMENT FUND “KAUST students are smart, engaging and driven by impact. The Winter Enrichment Program is a unique opportunity to connect with the leaders of tomorrow.”

Ibrahim Saad Al Mojel, CEO of the Saudi Industrial Development Fund

DONALD INGBER Harvard University

23 NURTURING TALENT

DR. NAJAH ASHRY Vice President of Strategic National Advancement

KAUST OFFERS AN UNPRECEDENTED CHANCE FOR SAUDIS TO GAIN A WORLD-

ATTRACTING TALENT BACK TO THE KINGDOM

CLASS RESEARCH AND ACADEMIC EXPERIENCE WHILE CONTRIBUTING TO THE UNFOLDING NATIONAL SUCCESS STORY TAKING PLACE IN THEIR OWN BACKYARD.

KAUST goes global in its strategy to attract talented Saudi students As a university that welcomes students from around the world to pursue advanced degrees and research in cutting-edge fields, KAUST’s student body is a diverse mix of Saudi and international students who all contribute to a shared mission. Its recruitment and retention efforts have been paying impressive dividends in terms of impact and growth over the last decade.

As KAUST continues to make gains in developing in-Kingdom talent, it is also expanding recruitment to target Saudis studying abroad. A cornerstone of its strategy is to promote “brain gain” and help build a new generation that can contribute to in-country knowledge, innovation and growth. Encouraging talented Saudis studying overseas to realize their potential at home is key to achieving these goals.

To this end, KAUST has taken the lead in showcasing the opportunities and R&D ecosystems on offer.

To kick off a new era of recruitment and awareness, KAUST partnered with the Saudi Arabian Cultural Mission (SACM) in March 2021 to hold the inaugural KAUST-SACM Open House for Saudis Abroad.

The virtual event welcomed more than 400 students from 10 countries including the UK, Australia and the US. Attendees learned about KAUST’s ground-breaking academic and research offerings, met university leadership and faculty, and heard from students and alumni who had pursued similar paths spanning continents before landing back in Saudi Arabia.

Highlights of the event included sessions on innovation, where students learned how an idea can lead to global collaboration on better products and technology; plant science, where students learned how KAUST scientists are thinking creatively to enable plants to grow in the desert, with significant implications for future food security; and energy, where students learned how KAUST is using computer science to solve large-scale energy and environmental challenges.

The common theme throughout these sessions was one that is close to KAUST’s core mission and interdisciplinary approach: that thinking outside the box, and forming unlikely connections and collaborating across fields, can lead to extraordinary breakthroughs. In this vein, students saw how their diverse and wide-ranging backgrounds and interests could enable them to thrive at KAUST. The open house is just the first step in a suite of activities and offerings for Saudi students joining KAUST from outside the Kingdom. These students receive ongoing networking opportunities and tailored insight from faculty on how to translate their diverse experiences into unexpected and powerful paths to success that benefit their own careers as well as Saudi Arabia’s economic development.

SACM “It is of great pride for the Cultural Mission that our distinguished students in science and innovation are admitted annually to KAUST’s graduate programs.”

Dr. Mohammed bin Abdulla Aljebrin, SACM Acting Cultural Attaché to the US

NURTURING TALENT 24

NEXT GENERATION OF SCIENTISTS KAUST students safely return to campus to train for Olympiad competitions After a year of almost exclusively virtual events, in March 2021 KAUST opened its doors to 45 exceptional high school students from across the Kingdom for the first in-person Olympiad training program, in preparation for global science competitions.

Offered in partnership with the King Abdulaziz and His Companions Foundation for Giftedness and Creativity (Mawhiba), the training program runs for a period of three months and focuses on mathematics, physics, chemistry, biology and informatics. The students will take part in a holistic developmental program that will prepare them for their academic futures over the long term as well as for International Science Olympiads – a series of global competitions in the natural and social sciences, in which a handful of top students from participating countries compete in theoretical and experimental tasks.

Saudi students have long been participants at the various Olympiads that have been held since the competition was launched in 1959.

Most recently, a team of four Saudi chemistry students represented by Mawhiba won the bronze medal at the annual International Mendeleev Chemistry Olympiad in April 2021 after several years of intensive training and preparation under the supervision of a similar KAUST program.

The 55th International Mendeleev Chemistry Olympiad was conducted virtually, with competing teams representing more than 30 countries, including Austria, China, Romania, Russia, Syria and Turkey. The Saudi team members were Mohammed Al Hadlaq, Mohammed Al Hudaithi, Abdulaziz

KUO-WEI (ANDY) HUANG Professor of Chemical Science

I AM DEEPLY IMPRESSED BY THE DEDICATION AND COMMITMENT OF THE STUDENTS. KAUST AND MAWHIBA HAVE TOGETHER CREATED AN EXCELLENT PLATFORM TO FOSTER THE NEXT GENERATION OF LEADERS. Al Juaid and Saeed Baghdadi, who studied for many years under KAUST’s Kuo-Wei (Andy) Huang, Professor of Chemical Science. In the 55 years the International Mendeleev Chemistry Olympiad has been held, Saudi Arabia has won 18 medals: three silver and 15 bronze.

KAUST and Mawhiba have partnered since 2009 to help develop young Olympiad-track Saudi scholars. Both see the partnership as a way to contribute to the goals of Vision 2030 across the plan’s three thematic areas: a vibrant society, a thriving economy and an ambitious nation.

Mawhiba, which was established in 1999 as a non-profit foundation to nurture gifted and creative young Saudis, has sponsored more than 54,000 young Saudi men and women as participants in global science competitions such as the International Science Olympiad. These students have won 397 medals and prizes over that period, resulting in 15 patents and more than 1000 acceptances at top-50 universities.

MAWHIBA “After the relaxation of the restrictions, we are grateful to see our students back to on-the-ground training at KAUST in the first in-person training camp since the start of the pandemic. The importance of the Olympiad training program comes from the fact that it prepares the young men and women competing in international competitions in physics, chemistry, biology, informatics and math to not just win medals, but to be part of a qualified generation of Saudi scientists.”

H.E. Dr. Saud Almathami, Secretary-General of Mawhiba

25 NURTURING TALENT

STANDING OUT ABOVE THE REST KAUST PhD Candidate takes home prestigious scientific award A KAUST student was recently awarded the prestigious Princess Nourah Bint Abdulrahman Prize for Women’s Excellence for her outstanding contribution to expanding scientific research in the Kingdom.

Mram Alyami, a PhD Candidate in Chemical Science working under the supervision of Professor Niveen M. Khashab, is the first PhD student to win the prize.

The Princess Nourah Bint Abdulrahman Prize for Women’s Excellence is the first prize in the Kingdom that spotlights the distinguished achievements of Saudi women and celebrates their contributions to building knowledge capacity and advancing national development across various fields, including science, health, culture and technology. This year’s award ceremony took place on International Women’s Day and marked the third time the Princess Nourah Bint Abdulrahman University awarded the annual prize to an exceptional woman in the Kingdom.

Alyami received the prize in the field of natural sciences for her work on developing and utilizing the biotechnology CRISPR/Cas9, a genome-editing tool for DNA. Alyami and her team successfully deployed the components of genome editing to targeted cancer cells. Once developed further, the CRISPR/Cas9 technology could be used to correct genetic diseases inside the cells of patients across Saudi Arabia.

Alyami’s ground-breaking research has already been published in various internationally renowned journals, including a first-author paper in the prestigious Journal of American Chemistry Society as well as a co-authored paper in Science Advances, another leading scientific journal.

Alyami joined KAUST as a master’s student and attributes her success to the university’s resources and leadership, as well as to the mentorship of her supervisor. Her achievements showcase the pool of young scientific talent in the Kingdom and its potential to produce world-leading research. Furthermore, her success underlines the indispensable role that Saudi women play in the country’s national development.

MRAM ALYAMI PhD Candidate in the Physical Science and Engineering Division

I WAS HONORED TO RECEIVE THE PRINCESS NOURAH BINT ABDULRAHMAN PRIZE FOR WOMEN’S EXCELLENCE, AND I FEEL PROUD AND GRATEFUL FOR THE SUPPORT THAT I HAVE RECEIVED.

PRINCESS NOURAH BINT ABDULRAHMAN UNIVERSITY “It is an honor to recognize the extraordinary women that received this year’s Princess Nourah Bint Abdulrahman Prize for Women’s Excellence. This esteemed award was created to empower and celebrate the impressive accomplishments of Saudi women across various fields of knowledge. KAUST’s Mram Alyami is no exception; she is the first PhD student to receive the prize due to her incredibly high caliber of research and capability. The award is a testament to KAUST’s contribution towards nurturing Saudi talent and advancing scientific research in the Kingdom and worldwide. On behalf of Princess Nourah Bint Abdulrahman University, I congratulate Mram and KAUST on this well-earned prize and their dedication towards national development.”

H.E. Professor Einas bint Suleiman bin Mohammed Al-Eisa, Rector of Princess Nourah Bint Abdulrahman University

NURTURING TALENT 26

EXPANDING HORIZONS FOR SAUDI UNDERGRADUATES Mathematics and statistics school nurtures talented local students IMAM ABDULRAHMAN BIN FAISAL UNIVERSITY “This opportunity gave students the ability to enrich their knowledge about different applications of mathematics.

Such programs enhance students’ innovations and creativity in solving real-life problems, which aligns with the 2030 vision of Saudi Arabia.”

KAUST is committed to advancing academic fields that will be vital to the future and can help drive knowledge and innovation in the Kingdom. The Strategic National Advancement division helps marshal these fields by ensuring that talented students are given the tools and opportunities to succeed and grow. To this end, KAUST conducted its annual Applied Mathematics and Computational Science and Statistics (AMCS-Stat) School in February 2021 for promising Saudi undergraduate students.

Dr. Amal Lafi Alotaibi, Dean of the College of Science at Imam Abdulrahman Bin Faisal University

Each year, the Strategic National Advancement division partners with the Computer, Electrical and Mathematical Science and Engineering division to deliver the AMCS-Stat School, now in its fourth year. The week-long program introduces students to topics that go beyond conventional learning and exposes them to current and future directions in research. The school has evolved over the years to remain a leader in the field, and offers holistic development opportunities for students to broaden their perspectives and prepares them to be globally attractive candidates in academia or the job market.

The program offers tailored enrichment activities related to knowledge and skills in the field; provides insights into potential career paths in rapidly developing sectors; and gives students first-hand exposure to life as a researcher at KAUST and the support networks offered on campus.

KAUST works hand-in-hand with universities around the Kingdom to recruit and develop Saudi talent. This year’s program, held virtually for the first time, hosted 39 top students from 20 universities who will excel in their undergraduate programs and eventually apply to KAUST for MSc degrees. The event featured panel discussions, presentations, workshops and speakers, bringing together KAUST leadership and talent-recruitment staff, faculty and researchers, and current students and alumni.

The competitive program has become a favorite among Saudi undergraduates, who report benefits that go well beyond coursework support – including networking with faculty, meeting and hearing advice from current students and alumni working in Saudi Arabia, and gaining new perspectives on their potential futures as experts and contributors in the field. The AMCS-Stat School’s success and impact has made it a gold standard for national academic partnerships, and is paving the way for similar programs aligned with KAUST’s research and innovation fields that are serving the nation.

39

OMAR KNIO Interim CEMSE Dean and Professor of Applied Mathematics and Computational Science

MATHEMATICS AND STATISTICS ARE THE LENSES THROUGH WHICH WE SEE THE WORLD AND SOLVE PROBLEMS.

Saudi participants from 20 universities took intensive courses in applied mathematics and computational science and statistics

27 NURTURING TALENT

BRINGING HOME THE GOLD KAUST support units win an array of prestigious international awards

Government Affairs

Finance

Excellence in innovation and customer care

KAUST’s Business Continuity team, which is part of the Office of Risk Management in the Finance division, recently won a global award for business continuity best practices and exceptional implementation.

In pursuit of excellence in innovation and customer service, the KAUST Government Affairs (GA) department has been recognized by a number of international bodies for its work over the past year.

GA won an award in the Innovation Services category of the Edison Awards, an annual competition honoring excellence in new product and service development, marketing, human-centered design and innovation. The winning submission was for the university’s express gate facial-recognition system, which handles entry and exit for large groups of workers.

Additionally, GA won both gold and silver in the Gulf Customer Excellence Awards 2021, part of the worldwide CX movement Awards International. KAUST also took home gold in the Employee Engagement and Happiness category, and silver in the Employees at the Heart of Everything category.

Meanwhile, KAUST Security, which falls under GA, won the 2020 Stevie Middle East and North Africa Silver award for Innovation in in-house publication, and two bronze International Business Awards for Customer Satisfaction and Customer Team of the Year.

OUR MISSION IS TO PROVIDE CUSTOMER EXCELLENCE TO THE DIVERSE COMMUNITY OF KAUST, AND WINNING THESE INTERNATIONALLY RECOGNIZED AWARDS INSPIRES US TO CONTINUE

I AM INCREDIBLY

Leading the way in business continuity

PROUD OF THE

Received from the esteemed Business Continuity Institute (BCI), the Global Collaboration in Resilience award is given to organizations that achieve a high level of organizational resilience through effective collaboration of complementary disciplines. The team from KAUST first won the award for the Middle East region, before going on to win the global award, edging out four other international organizations.

BCI judges assessed how well KAUST as an organization has integrated the disciplines that contribute to organizational resilience and how effective its contribution has been. The KAUST business continuity collaboration model has proven its worth, with collaboration among key players across the university. The result has been a marked increase in the institution’s overall resilience – KAUST’s COVID-19 coordination and collaboration is but one example of this excellence in action.

ACHIEVEMENTS OF OUR BUSINESS CONTINUITY TEAM, WHICH HAS SHOWN THAT THE PRACTICES APPLIED AT KAUST ARE RECOGNIZED

BY FELLOW PROFESSIONALS AS GLOBALLY LEADING. ROB FEKETE Chief Financial Officer at KAUST

Human Resources Championing women’s development and leadership The KAUST Human Resources (HR) department has been honored with a Future Workplace award for the Best Women Development and Leadership Program. For the past few years, the university’s HR department has focused on the development of female members of staff as part of a goal to help build human capital in line with the Vision 2030 Human Capability Development Program.

The university aims to ensure realization of the full potential of all women, at all levels, and to ensure that as an institution it has a pipeline of future female leaders, particularly in STEM fields. Further, the university aims to invest in the productive capabilities of female staff and enable them to strengthen their futures while contributing to the development of Saudi society and the economy.

Since the program began, the university has seen a 38% increase in the number of Saudi women in the professional level grade, which translates into a greater pool of experienced women to draw on as the organization grows.

THE STRATEGY ON FEMALE DEVELOPMENT AND LEADERSHIP HAS NOT BEEN

TOWARD THAT GOAL.

ABOUT A SINGLE BUSINESS CYCLE OR CALENDAR YEAR, BUT HAS BEEN AIMED

SULAIMAN AL-THUNAYAN Vice President of Government Affairs at KAUST

AT BUILDING STRUCTURES THAT SUPPORT ONGOING AND SUSTAINABLE LEARNING, AND THE APPLICATION OF NEW KNOWLEDGE AND SKILLS. SAMER SAMMAN, Chief Human Resources Officer at KAUST

NURTURING TALENT 28

Health, Safety & Environment Committed leadership in health and safety The Health, Safety & Environment (HSE) division at KAUST has achieved and maintained a number of impressive ISO certifications, including ISO 14001 and 45001. KAUST HSE remains committed to protecting the health and safety of all members of the university, the community and the environment.

The KAUST HSE team has maintained the ISO 14001 standard since 2016, considered the gold standard for Environmental Management Systems (EMS). The accreditation criteria are comprehensive, and the audit team assessed several areas during a two-stage audit.

KAUST is the first university in the Kingdom to achieve this milestone under its scope of certification. The certification is an international standard that specifies requirements for an occupational health and safety management system, with guidance for its use, to enable an organization to improve its performance in proactively preventing injury and ill health.

KAUST is at the forefront of knowledge-sharing on EMS standards, having trained numerous contractors over the years that have gone elsewhere in the Kingdom to apply such practices.

Community Life Supporting community at KAUST Established in 2009, The KAUST School (TKS) is a K-12 educational facility accredited by the Middle States Association of Colleges and Schools, by the Council of International Schools, and is an authorized International Baccalaureate (IB) World School. Located on the KAUST campus, the school has around 1,600 students from more than 70 countries.

TKS supports the external Kingdom-facing missions of KAUST in research, education, innovation and engagement in innovative ways. TKS supports Vision 2030 through its Teacher and Teacher Assistant Development Programs. It is also one of the only international schools in the world to provide a comprehensive training program for local graduates to develop experience in an international education environment and to undertake internationally certified training.

In addition to fostering world-class education environment for young learners, KAUST supports the community through its health services. KAUST Health, the university’s holistic health service initiative, offers staff, students and the public family medicine, dental and speciality services. Since 2016, KAUST Health has held the Gold Seal of Approval from the Joint Commission International, a recognized global leader in health care accreditation.

TKS HAS BEEN AN INSPIRING PROVIDER OF IB PROGRAMS FOR THE PAST 10 YEARS, GIVING STUDENTS THE CONFIDENCE AND ABILITY TO REACH FURTHER AND BE THE BEST THEY CAN BE IN AN EVER-CHANGING AND UNPREDICTABLE WORLD. ADRIAN KEARNEY, Director of IB World Schools

KAUST HAS ACHIEVED A NOTABLE MILESTONE IN NOT ONLY BECOMING A LONG-STANDING ISO 14001 EMS-CERTIFIED ORGANIZATION, BUT MAINTAINING A HIGHLY EFFECTIVE EMS OVER THE YEARS. SAMIR AHMED Regional Director for the Middle East, North Africa and Pakistan at Intertek

29 SPECIAL SECTION: SMART HEALTH

Special Section: Smart Health MINISTRY OF INVESTMENT “KAUST’s response, in harmony with the health care sector in Saudi Arabia, to the current challenges and opportunities that lie ahead is enabling the Kingdom to further strengthen our resilience and enhance our role at the forefront of the health care and life sciences sector.”

H.E. Eng. Khalid A. Al-Falih, Minister of Investment

SPECIAL SECTION: SMART HEALTH 30

THROUGH THE SMART-HEALTH INITIATIVE, KAUST SCIENTISTS JOIN FORCES WITH CLINICIANS FROM TOP IN-KINGDOM MEDICAL CENTERS TO UNRAVEL THE MECHANISMS OF DISEASES, AND DEVELOP INNOVATIVE DIAGNOSTIC AND THERAPEUTIC APPROACHES THAT SHOULD ULTIMATELY LEAD TO IMPROVED HEALTH CARE DELIVERY. PIERRE J. MAGISTRETTI, MD, PHD Distinguished Professor and Director of the Smart-Health Initiative

31 SPECIAL SECTION: SMART HEALTH

RESHAPING HEALTH CARE MODELS IN SAUDI ARABIA AND BEYOND KAUST’s Smart-Health Initiative raises the bar for cutting-edge and patient-focused care One of the main challenges of any modern health care system is the integration of cutting-edge, smart technology to not only collect and store patient data, but also to prevent disease and establish optimal diagnosis and treatment. Vision 2030 provides a roadmap to achieve this within the Kingdom’s health care system, and KAUST intends to play a leading role in the endeavour.

The university recently signed a memorandum of understanding (MoU) with the Ministry of Health (MoH) to launch a multidisciplinary scientific and clinical research and innovation health program, known as the KAUST Smart-Health Initiative (SHI). It creates a collaborative framework for top Saudi health and education institutions to develop and implement cutting-edge, smart health technologies and methods within the Kingdom. Its ultimate goal is to pave the way for personalised, precision medicine as the standard of care in the Kingdom, the region and beyond. Unlike the traditional onesize-fits-all treatment approach, precision medicine is tailored to a patient’s specific needs.

TONY CHAN President of KAUST

I HAVE NO DOUBT THAT THIS IS A SEMINAL MOMENT

The MoU envisions multiple collaborations between KAUST and the MoH, and other top in-Kingdom hospitals and academic institutions. Areas of collaboration are divided into four, interconnected pillars, all of which support the overall mission and the Kingdom’s Vision 2030 goals.

IN THE EVOLUTION OF

BENCH TO BEDSIDE

THE AGREEMENTS AND

The SHI will sponsor carefully chosen research programs that aim to translate scientific findings into effective treatments, with a focus on precision-medicine tools and approaches. Strong emphasis will be placed on programs that seek to develop tools for the diagnosis and treatment of pressing health issues within the Kingdom, such as genetic and metabolic diseases.

Saudi Arabia has some of the highest rates of genetic diseases and metabolic syndrome disorders in the world, and the main challenge to treating these diseases is that despite the existence of easily identifiable triggers to onset and progression, response to traditional treatment varies by patient.

HEALTH CARE IN THE KINGDOM, AND THAT PROJECTS EMANATING FROM THIS MoU WILL CONTRIBUTE GREATLY TO THE PUBLIC HEALTH AMBITIONS ENVISIONED

BY VISION 2030.

SPECIAL SECTION: SMART HEALTH 32

Image created using MesoCraft 3D-modeling software (nanovis.kaust.edu.sa)

EDUCATION & INNOVATION

KAUST researchers have already made some major breakthroughs in the field of stem cell research to better understand the progression of some of these diseases and to develop potential treatment options.

COLLABORATION One of the principal missions of the SHI is to facilitate the transformation of fundamental scientific discoveries into practical clinical tools and solutions for prevalent diseases in the Kingdom and further afield.

To help achieve these goals, the SHI has established a framework for collaborative working relationships funded by the university. These comprise various collaborative grants between scientists at KAUST and clinicians and scientists from King Faisal Specialist Hospital & Research Center (KFSHRC), King Abdullah International Medical Research Center and other top hospitals in the Kingdom.

The goal is to promote translational health research programs where researchers and clinicians can test new hypotheses and provide proof of principle for the application of new approaches to address health-related questions relevant to Saudi Arabia and the broader region.

The SHI is also designed to educate and train the next generation of precision-medicine specialists through MD and PhD programs, as well as professional MSc programs. On the teaching side, it aims to attract and retain world-class faculty members across research divisions.

In collaboration with top hospitals and medical schools, the SHI will develop programs to train the new generation of clinicians and scientists, who will become experts in the usage and application of precision-medicine tools and principles. The hope is that these trainees can then spearhead efforts to translate fundamental findings in the laboratory into diagnostic and treatment tools to tackle various diseases with both local and global impact.

To nurture an environment conducive to achieving these goals, the SHI includes plans to develop a hub for biomedical innovation on the KAUST campus. The primary goal of the hub will be to provide and attract technology platforms, human capital, training courses and a clinical trial coordination center, as well as the network of stakeholders – academia, hospitals, industry and start-ups – needed to address current gaps in clinical care and R&D.

MINISTRY OF INVESTMENT

The current challenge presented by the Covid-19 pandemic has underscored the need for an all-hands-on-deck approach, and the integration of multidisciplinary basic, translational, clinical and policy elements of health care to protect the public.

“The partnership we are witnessing today establishes

KAUST has already been collaborating with local health care stakeholders to develop a wide range of diagnostic methods and technology to detect SARS-CoV-2. For example, KAUST researchers have been working with the KFSHRC to develop two locally designed SARS-CoV-2 testing methods that could revolutionize and democratize diagnostics.

economic developments in the Kingdom.”

much-needed links between life sciences research, health care systems and the biotech industry, which will ultimately drive health care improvements and

H.E. Eng. Khalid A. Al-Falih, Minister of Investment

33 SPECIAL SECTION: SMART HEALTH

Image created using MesoCraft 3D-modeling software (nanovis.kaust.edu.sa)

TRACKING COVID-19 VARIANTS Interactive platform produced by KAUST researchers helps track virus mutations and their spread MINISTRY OF HEALTH “I fully support using KAUST’s CovMT to monitor SARS-CoV2 mutations of concern at both the national and the international level, as part of a robust public health strategy going forward.”

Abdullah M. Asiri, Deputy Minister of Health

Tracking how the SARS-CoV-2 virus mutates is a pressing concern for public health officials around the world. As of early May 2021 – nearly 14 months into the COVID-19 pandemic – more than 1.6 million unique virus isolates had been identified by scientists, and the list only continues to grow. Virologists have been working around the clock to sequence virus genomes as variants evolve and spread. This global effort has generated vast and daunting amounts of data that most researchers and public health officials do not have time to sift through.

Making this data both accessible and easy to understand and visualize is therefore key to successfully navigating the pandemic, and can help public health officials and policymakers keep track of the most worrying mutations – especially those in the receptor binding domain of the spike protein that enables the virus to infiltrate human cells. Computational science can help, and a team led by KAUST Senior Computational Bioinformatician Dr. Intikhab Alam and his colleagues has developed COVID-19 Virus Mutation Tracker (CovMT), a free, interactive platform to show how the virus is changing and spreading over time. CovMT was developed out of an initiative launched by Distinguished Professor of Bioscience Takashi Gojobori, who is also the acting director of KAUST’s Computational Bioscience Research Center.

Dr. Alam has been leading the development of the platform, which gathers daily data on newly sequenced genomes from GISAID, an initiative that collates genetic sequences and the related clinical and epidemiological data about the SARS-CoV-2 virus from various parts of the world. At present, the interactive platform has genome mutation data for more than 1.6 million virus isolates, which it organizes into groups of generic

SPECIAL SECTION: SMART HEALTH 34

helps scientists identify where a virus with a mutational fingerprint was first detected, as well as the countries to which it eventually spread. Since GISAID provides patient data on the disease severity status for some samples, the tracker can also predict the disease severity of virus isolates that have similar mutational fingerprints but are otherwise lacking patient data.

TAKASHI GOJOBORI Distinguished Professor of Bioscience and Acting Director of the Computational Bioscience Research Center

CovMT CAN BE ADAPTED FOR OTHER INFECTIOUS DISEASES LIKE MERS-COV AND THE INFLUENZA VIRUS IN THE FUTURE. virus clades, lineages and more specific mutation sets called “mutational fingerprints”. CovMT then provides interactive graphics to help visualize the data in a user-friendly format. Users of the platform can track the evolution of the virus at the global, continental or even country-specific level; for example, the tracker shows which SARSCoV-2 clades are present on which continents. It also indicates which countries are providing sequencing data, and the local and foreign mutations present in each country.

The research team devised the concept of mutational fingerprints to describe virus isolates that have the same set of virus mutations. This

For example, the tracker shows that the B.1.1.7 variant – which acquired a specific mutation in its spike protein called N501Y that led to a rapid rise of infections in the UK in the fall and winter of 2020 – has also acquired the E484K mutation. This mutation is particularly worrying because it helps SARS-CoV-2 slip past the body’s immune defences and could reduce vaccine effectiveness against the B.1.1.7 variant. The researchers are also closely monitoring other concerning mutations, including L452R, which is spreading in the US and India, and N501T, which is prevalent in Oman, the UAE, Egypt and Jordan.

The researchers are now working on a Saudi-specific version of the tracker for the Saudi Center for Disease Prevention and Control to track new mutations in the Kingdom. The country and the region have some catching up to do in terms of virus genome sequencing, although recent efforts have enabled CovMT to trace the emergence of the UK (B.1.1.7) and South African (B.1.351) variants in the UAE. Increased virus genome sequencing at the national level will be required to keep track of any new variants in the Kingdom. The team also believes that a consortium comprising government and health care stakeholders from across the GCC would help, and KAUST is prepared to take a leadership role in regional collaboration.

35 SPECIAL SECTION: SMART HEALTH

DELIVERING BETTER COVID-19 DIAGNOSTICS KAUST-funded research initiative develops all-in-one COVID-19 testing kit Testing, quarantine measures and vaccinations against COVID-19 are likely here to stay. Even as inoculation programs are being rolled out across much of Europe, the Middle East and North America, it is expected that the disease will remain a challenge in the years to come. Cases are high across many parts of the developing world, and public health experts have warned that the SARS-CoV-2 virus will eventually become endemic, meaning that it will continue to circulate in pockets of populations around the world for years to come. Influenza and the four human coronaviruses that cause common colds are also endemic, but acquired immunity and seasonal flu vaccines have rendered them manageable. Scientists still do not know if SARS-CoV-2 will follow the same path or if it will remain as deadly as it was in 2020 and 2021.

As such, tracking its evolution and the emergence of new variants is key. So too is continuing to develop more effective, efficient and affordable testing methods. KAUST-backed research has yielded one of the most dynamic all-in-one testing solutions to date. In 2020 Mo Li, an Assistant Professor of Bioscience at KAUST, was brainstorming ways to leverage his genetic engineering expertise to help combat the COVID-19 pandemic. Professor Li wondered whether a gene detection and sequencing approach called recombinase polymerase amplification (RPA) might be more useful – as well as faster, cheaper and more portable – than the polymerase chain reaction (PCR) approach commonly used for testing. He partnered with Juan Carlos Izpisua Belmonte, Roger Guillemin Chair at the Salk Institute for Biological Studies and Professor at the Gene Expression Laboratory, to find out.

PCR tests are the standard method to detect genetic material from the SARS-CoV-2 virus. If the sample is negative, however, patients and clinicians do not receive information on what may be causing the COVID-19-like symptoms. To do so, they must run separate PCR tests using different swab samples. Moreover, if the sample tests positive for COVID-19, it is unclear which variant is present.

Another round of testing must be conducted, and this requires a large, expensive, next-generation gene-sequencing machine, which may not be available in all locations.

MO LI Assistant Professor of Bioscience

THE DESIGN OF THIS TEST IS REALLY FLEXIBLE, SO IT IS NOT JUST LIMITED TO THE EXAMPLES WE HAVE SHOWN. WE CAN EASILY ADAPT IT TO TACKLE ANOTHER PATHOGEN, EVEN SOMETHING NEW AND EMERGENT.

SPECIAL SECTION: SMART HEALTH 36

SALK INSTITUTE FOR BIOLOGICAL STUDIES “The pandemic has provided two important lessons: first, test widely and quickly, and second, know your variants. Our NIRVANA method provides a promising solution to these two challenges, not only for the Covid-19 pandemic, but also for possible

future ones.”

Juan Carlos Izpisua Belmonte, Roger Guillemin Chair and Professor at the Gene Expression Laboratory at the Salk Institute for Biological Studies

Unlike PCR tests, which cycle through lower and higher temperatures to separate and copy DNA strands, RPA uses proteins rather than temperature changes. The technology allows researchers copy longer lines of DNA, and probe for multiple genes at the same time. Professors Li and Izpisua Belmonte quickly realized that they could use this technique to not only detect COVID-19, but other viruses as well.

Backed by a competitive research grant from KAUST, and with assistance from physicians in hospitals affiliated with the Ministry of Health and several Saudi university partners, the team of researchers developed a small, briefcase-sized kit that, in a matter of hours, has the ability to not only test for COVID-19, but also identify the specific strain of the virus and simultaneously test for the presence of other viruses – such as influenza – with similar symptoms that may be mistaken for COVID-19.

They call the method NIRVANA, an acronym for “nanopore sequencing of isothermal rapid viral amplification for near-real-time analysis”.

The scientists designed NIRVANA to test up to 96 samples for COVID-19, influenza A, human adenovirus and non-SARS-CoV-2 human coronavirus. In initial tests, the device reported positive and negative results within 15 minutes. Within three hours, the device finalized results on all samples, including the sequencing of five regions of the SARS-CoV-2 virus genome that are particularly prone to mutations, which can lead to new variants. Tracking this is especially important, as new variants could be vaccine-resistant. Additionally, the researchers tested NIRVANA on 10 samples known to be positive for COVID-19 and 60 samples of unknown SARS-CoV-2 status, as well as samples of municipal wastewater harboring SARS-CoV-2 and other viruses. In all cases, RPA was able to correctly identify which viruses were present. Moreover, the sequencing data also allowed them to determine the origin of SARS-CoV-2 in positive samples, differentiating strains from China and Europe, for instance.

It is hoped that the machine can be commercialized to help fight the virus and ultimately save lives. With its small size and portability, it could be used for quick detection at schools, airports and seaports. It also could be used to monitor wastewater or streams for the presence of new viruses. Unlike existing detection and surveillance methods, NIRVANA does not require expensive infrastructure and can achieve what multiple tests and machines are currently required to do. NIRVANA is but one example of the innovative health care solutions being developed at KAUST, which continues to prioritize public health in the Kingdom and beyond.

37 SPECIAL SECTION: SMART HEALTH

DEMOCRATIZING VIRUS TESTING PCR kit produced at KAUST with local content is on the cusp of commercialization

In the early days of the COVID-19 pandemic, Samir Hamdan, Associate Professor of Bioscience at KAUST, and his colleagues in the Rapid Research Response Team knew that diagnostic bottlenecks would be one of the most significant obstacles in fighting the virus. Even though there were already many commercially available reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) tests on the market, their high cost and scarcity due to airport closures and shipment restrictions left public health initiatives in many countries vulnerable. To address this problem, Professor Hamdan and his team decided to produce the key components of RT-PCR testing kits locally. A year later, their in-house kit is being deployed in the field to scale up the Kingdom’s testing capabilities.

SPECIAL SECTION: SMART HEALTH 38

SAMIR HAMDAN Associate Professor of Bioscience

OUR VIRUS TESTING KIT IS ESPECIALLY NOTABLE BECAUSE WE PROVIDE MANUFACTURING DETAILS PATENT-FREE.

The testing kit developed by Professor Hamdan and his team involved years of hard work in KAUST’s labs. Prior to the pandemic, he led a group in the school’s Biological and Environmental Science and Engineering (BESE) division that had successfully established a robust production line of DNA polymerases in their laboratory. These efforts proved vital after the outbreak of COVID-19, when it became clear that the world was facing an unprecedented global health crisis with rapidly increasing demand for medical equipment and tests.

Most commonly used test kits require reverse transcriptases and DNA polymerases – chemical reagents that amplify the viral genomic RNA to detectable levels. However, surging global demand for testing in 2020 put significant strain on the laboratories that produce these reagents and other enzymes used in tests. Adapting their work to the new crisis, the BESE group quickly set about developing reagents for SARS-CoV-2 tests for use in biomedical and clinical labs.

Since most of the chemical agents used in RT-PCR test kits are protected by patents, the researchers’ first challenge was to develop easy and economical methods to produce patent-free, specifically tailored versions of these chemical agents. Once a large-scale, steady supply of patent-free reagents was established, the next step was to design an in-house virus detection kit. KAUST’s RT-PCR testing kit was then put through rigorous trials in laboratory settings in collaboration with labs from the Ministry of Health, and then in testing facilities at King Faisal Specialist Hospital and Research Center, and the Saudi Public Health Authority. The results were promising: the kit was routinely able to reliably detect as few as 10 copies of the synthetic RNAs of SARS-CoV-2. More importantly, the kit successfully detected COVID-19 in clinical samples of broad viral loads with similar reliability and selectivity to that of commercially

approved kits. Within a few months, Professor Hamdan and his team, in collaboration with the Saudi Public Health Authority, had received regulatory approval from the Saudi Food and Drug Authority. The kit is now being deployed for a large-scale study led by NoorDx, a KAUST-based diagnostics start-up, in collaboration with US scientific instrument manufacturer Thermo Fisher, which is a strategic partner of KAUST Core Labs. The support of the Saudi Public Health Authority, the Saudi Food and Drug Authority, and the Ministry of Health was key to local pharmaceutical firms expressing interest in commercializing the kit.

In time, it is hoped that this economical, versatile, in-house, one-step RT-PCR test kit will democratize diagnostics and aid efforts to combat the spread of COVID-19. Its rapid development and deployment over the course of 12 months has showcased the R&D capabilities of KAUST and the wider Kingdom.

The project also bodes well for the future development of locally designed and manufactured medical devices and other products – an important element in the Kingdom’s Health Care Transformation Strategy under the Vision 2030 framework.

SAUDI FOOD AND DRUG AUTHORITY “The authority strongly supports the development of local biotechnology and innovative medical devices, including in vitro diagnostic devices such as the new COVID-19 test kit that was developed by national laboratories and research centers. Our support is extended to all biotech applications developed locally and overseas by assessing their compliance with authority requirements for safety and efficiency.”

Professor Hisham S. Al Jadhey, CEO of the Saudi Food and Drug Authority

39 SPECIAL SECTION: SMART HEALTH

REVOLUTIONIZING COVID-19 DETECTION Novel testing method produced by KAUST researchers could revolutionize the way we test for the virus As of mid-May 2021, COVID-19 had infected over 160 million people and caused more than 3.3 million deaths worldwide. While vaccine programs in Western Europe, North America and elsewhere are rapidly bringing down infection numbers, countries like India and Brazil continue to set records for new daily cases. The world’s ability to combat the spread of the virus is still limited by the speed at which cases can be detected, monitored and treated. A great deal of work has already gone into improving and increasing testing capabilities.

The two primary testing methods – reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) tests and lateral flow immunoassays (commonly known as rapid test devices) – have their respective drawbacks.

RT-PCR tests require complex sample processing in labs that can take up to two days to complete, while rapid tests have been shown to have false-negative rates as high as 50%. Researchers at KAUST, working in collaboration with a consortium of Saudi and international institutions, believe they have developed a more effective testing platform.

When KAUST launched its Rapid Research Response Team in the early days of the pandemic, Professor of Bioscience Stefan Arold and Assistant Professor of Bioengineering Sahika Inal saw an opportunity to join forces. They wanted to develop a testing platform that could detect infections rapidly at the point of care (POC), without sacrificing the accuracy of the results. Using their protein chemistry knowledge

and electronic device engineering skills, the researchers focused on SARS-CoV-2 spike proteins. Together with researchers from King Faisal Specialist Hospital and Research Center Riyadh, KAUST Solar Center, Oxford University and other institutions, Professors Arold and Inal developed a bioelectronic sensor platform that can detect virus spike proteins at the single-molecule level. The device, which is simple and robust enough for widespread POC or bedside application, combines or-

KING FAISAL SPECIALIST HOSPITAL “We believe that this technology is very promising, with a wide range of applications in the health sector. It has huge potential in many medical fields, including in transplantation to detect graft rejections; in infectious diseases to identify specific pathogens; and in blood bank and transfusion medicine to detect new possible blood groups. It is great that we can collaborate with KAUST on this.”

Dr. Ashraf Dada, Medical Director at King Faisal Specialist Hospital & Research Center

SPECIAL SECTION: SMART HEALTH 40

SAHIKA INAL Assistant Professor of Bioengineering

STEFAN AROLD Professor of Bioscience

OUR WORK PAVES THE WAY FOR BIOCHEMICAL ganic electrochemical transistor (OECT) technology with a protein recognition layer. OECTs transduce and amplify biomolecular interactions directly into electrical readouts. The sensor can rapidly detect specific biomolecules such as viral proteins or RNA with ultra-high sensitivity in as little as 15 minutes.

SENSING TO COMPLEMENT OR REPLACE A WIDE RANGE OF CLINICAL AND NON-CLINICAL DIAGNOSTIC ASSAYS.

In addition to producing results quickly, the researchers believe their sensor has advantages over existing testing methods. For one, the sensor does not require sample preparation; unprocessed saliva or nasopharyngeal swab samples can be directly used in an uncontrolled, ambient environment. This means that samples do not need to be processed in a lab. The cost of producing the sensor is also much lower, and it is both easy to manufacture and mostly reusable. Importantly, the device can be easily reprogrammed to detect any protein for which nanobodies exist, thereby allowing a rapid repurposing of the device towards a different target.

The device has already been tested on samples of SARSCoV-2 and Middle East Respiratory Syndrome, and demonstrated a sensitivity comparable to RT-PCR methods. The researchers’ findings are due to be published in the prestigious Nature Biomedical Engineering journal.

The KAUST team believes that their sensor technology has the potential to surpass a range of diagnostic methods. Backed by grants from KAUST’s Office of Sponsored Research, the work provided a timely reminder of the current gaps in our POC diagnostics toolbox. It has also established a way forward, while showcasing KAUST and Saudi Arabia’s potential to produce game-changing solutions to aid the fight against COVID-19. The next phase is to commercialize the device, and the researchers are working towards a prototype that can be used by Saudi clinicians and will seek approval from the Saudi Food and Drug Authority.

Image created using MesoCraft 3D-modeling software (nanovis.kaust.edu.sa)

41 SPECIAL SECTION: SMART HEALTH

STEM CELLS: NEW SOLDIERS IN THE FIGHT AGAINST DISEASE KAUST researchers are using stem cells to fight genetic and metabolic diseases in the Kingdom GENE BANKS A gene “bank”, where patients could receive healthy, reprogrammed genes perfectly tailored to their own bodies that can treat diseases and medical conditions, is the vision of Khaled Alsayegh, a Saudi molecular geneticist whose groundbreaking stem cell research over the past decade has taken him from Virginia to Tokyo and now Jeddah, where he is the Associate Director of Biomedical Research at the King Abdullah International Medical Research Center.

Alsayegh believes precision gene therapy could offer a solution to one of the Kingdom’s most pressing health problems: the high prevalence of genetic diseases like thalassaemia, congenital glaucoma, Bardet-Biedl syndrome, cardiac disorders and other conditions. With a stem cell bank of Saudi donors, molecular geneticists like Alsayegh could create any tissue type for use in transplants tailored to Saudi patients. Although this might sound futuristic, human trials are only a few years away, and KAUST’s support, expertise and facilities have been key to the rapid development of this exciting initiative.

ANTONIO ADAMO Assistant Professor of Bioscience

UNDER THIS INITIATIVE, OUR LABORATORY IS HELPING TO ESTABLISH A KAUST BIOBANK THAT CAN PROVIDE

To facilitate such complex work, Alsayegh teamed up with Jesper Tegnér, Bioscience Professor at KAUST. Their collaboration is backed by one of the Smart Health Initiative’s $100,000 seed grants aimed at fostering translational, or bench-to-bedside research. For each, a KAUST scientist has partnered with a medical clinician in Saudi Arabia.

While there are endless potential uses for stem cells in the health care arena, Alsayegh and Professor Tegnér are first focusing on creating pacemaker cells that could make implanted devices obsolete. Pacemaker cells control heart rates, but patients with cardiac disorders often need to have an electronic pacemaker to better regulate their heart function. These devices typically need to be replaced every five to 15 years, forcing patients to undergo additional surgery. By contrast,

INVALUABLE CELLULAR TOOLS AND MODELS TO SUPPORT SAUDI RESEARCHERS WITHIN THE KINGDOM.

SPECIAL SECTION: SMART HEALTH 42

KING ABDULLAH INTERNATIONAL MEDICAL RESEARCH CENTER “KAUST’s facilities are amazing, and collaborating with them is going to accelerate the project.”

Khaled Alsayegh, Associate Director of Biomedical Research at King Abdullah International Medical Research Center

pacemaker cells engineered through gene therapy would only need to be transplanted once.

The clinical work required to produce pacemaker cells is complicated, but KAUST’s labs are an ideal setting for this research. Professor Tegnér is currently working on single-cell RNA sequencing to create the pacemaker cells with the hope that pre-clinical testing, using animals, could start within a year or two, followed by human trials. The long-term goal is to ensure that whenever a patient is in need, doctors can find a tissue type match and immediately transplant it. By creating a gene bank, geneticists would not have to reprogram the patient’s own cells, and would have suitable cells ready in advance.

DISEASE PROGRESSION Professor Antonio Adamo, Assistant Professor of Bioscience and Principal Investigator at KAUST’s Laboratory of Stem Cells and Diseases (LSCD), is also working on stem cell research aimed at understanding and treating diseases prevalent in Saudi Arabia.

The research complements the work of Alsayegh and Professor Tegnér, and forms part of wider KAUST-led efforts to generate large cohorts of Saudi and non-Saudi patient-derived induced pluripotent stem cells (iPSCs). iPSCs are cells that have been reprogrammed back into an embryonic-like pluripotent state. They can be differentiated into virtually all cell types of the human body, and thus constitute an unprecedented cellular platform to model disease progression.

Backed by the Smart Health Initiative, the LSCD team has been developing a database of iPSCs derived from patients with Klinefelter syndrome. Also known as 47-XXY, Klinefelter syndrome occurs when a male is born with one or more extra X chromosomes due to a random genetic error that happens during conception. It can result in a number of worsening conditions, ranging from infertility and osteoporosis, to cancer and metabolic diseases such as Type 2 diabetes.

While previous studies on Klinefelter syndrome have characterized the symptoms in detail, few have determined the genes associated with the condition. Having already developed iPSCs derived from Klinefelter patient skin samples, the LSCD team’s next job is to analyze the transcriptomic profile to uncover the dysregulated genes in the cohort and their role in the molecular pathology of the condition. iPSCs could revolutionize Saudi Arabia’s health care interventions.

They could be used to develop regenerative medicine therapeutic approaches and study a wide variety of diseases associated with chromosomal abnormalities, such as metabolic syndrome and Type 2 diabetes, both of which are increasing in Saudi Arabia.

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫‪42‬‬

‫مركز الملك عبداهلل العالمي‬ ‫لألبحاث الطبية‬ ‫“مرافق كاوست مذهلة‪ ،‬والتعاون معها‬ ‫سيؤدي إلى تسريع المشروع”‪.‬‬ ‫خالد الصايغ‪ ،‬المدير المشارك ألبحاث الطب الحيوي‬ ‫في مركز الملك عبداهلل العالمي لألبحاث الطبية‬

‫العمل السريري المطلوب إلنتاج خاليا جهاز تنظيم ضربات القلب معقد‪ ،‬لكن‬ ‫ً‬ ‫حاليا‬ ‫مختبرات كاوست هي المكان المثالي لهذا البحث‪ .‬يعمل البروفيسور تيجنير‬ ‫على تسلسل حمض الرنا أحادي الخلية إلنشاء خاليا تنظيم ضربات القلب‪ ،‬على أمل‬ ‫أن تبدأ االختبارات قبل السريرية‪ ،‬باستخدام الحيوانات‪ ،‬في غضون عام أو عامين‪،‬‬ ‫ً‬ ‫دوما‬ ‫تليها تجارب على البشر‪ .‬الهدف على األمد الطويل هو التأكد من عثور األطباء‬ ‫على نوع نسيج مطابق الحتياجات المريض وزرعه على الفور‪ .‬لذا‪ ،‬ومن خالل إنشاء‬ ‫بنك جينات‪ ،‬لن يضطر علماء الوراثة إلى إعادة برمجة خاليا المريض‪ ،‬وسيكون لديهم‬ ‫ً‬ ‫مسبقا‪.‬‬ ‫خاليا مناسبة جاهزة‬

‫تطور المرض‬ ‫يعمل البروفيسور أنطونيو أدامو‪ ،‬األستاذ المساعد في العلوم البيولوجية والباحث‬ ‫الرئيسي في مختبر كاوست للخاليا الجذعية واألمراض (‪ ،)LSCD‬على أبحاث الخاليا‬ ‫الجذعية التي تهدف إلى فهم ومعالجة األمراض السائدة في المملكة العربية‬ ‫السعودية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫جزءا من الجهود األوسع التي‬ ‫ُيكمل البحث عمل الصايغ والبروفيسور تيجنير‪ ،‬ويشكل‬ ‫تقودها كاوست لتوليد مجموعات كبيرة من الخاليا الجذعية المستحثة متعددة‬ ‫القدرات‪ ،‬المشتقة من المرضى السعوديين وغير السعوديين (‪ .)iPSCs‬خاليا ‪iPSCs‬‬ ‫هي خاليا أعيدت برمجتها إلى حالة متعددة القدرات تشبه الجنين‪ .‬يمكن تمييزها‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫وتشكل بالتالي منصة خلوية غير‬ ‫تقريبا‪،‬‬ ‫في جميع أنواع خاليا جسم اإلنسان‬ ‫مسبوقة لنمذجة تطور المرض‪.‬‬ ‫الصحة الذكية‪ ،‬عمل فريق مختبر كاوست للخاليا الجذعية واألمراض‬ ‫بدعم من مبادرة‬ ‫ّ‬ ‫على تطوير قاعدة بيانات لخاليا ‪ iPSCs‬مستمدة من مرضى متالزمة كالينفيلتر‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضا باسم (‪ ،)XXY-47‬عندما يولد الذكر بواحد‬ ‫تحدث متالزمة كالينفيلتر‪ ،‬المعروفة‬ ‫أو أكثر من كروموسومات ‪ X‬اإلضافية‪ ،‬بسبب خطأ وراثي عشوائي يحدث أثناء‬ ‫الحمل‪ .‬يمكن لهذا الخطأ أن يؤدي إلى عدد من الحاالت المتدهورة‪ ،‬تتراوح من‬ ‫العقم وهشاشة العظام‪ ،‬إلى السرطان واألمراض االستقالبية‪ ،‬مثل مرض السكري‬ ‫من النوع الثاني‪.‬‬ ‫في حين وصفت الدراسات السابقة حول متالزمة كالينفيلتر األعراض بالتفصيل‪ ،‬فإن‬ ‫القليل منها حدد الجينات المرتبطة بالحالة‪ .‬لكن‪ ،‬بعد تطوير خاليا ‪ iPSCs‬المستمدة‬ ‫من عينات جلد مرضى متالزمة كالينفيلتر‪ ،‬فإن المهمة التالية لفريق مختبر كاوست‬ ‫للخاليا الجذعية واألمراض تتمثل في إجراء التحليالت الالزمة للكشف عن الجينات‬ ‫غير المنظمة في المجموعة ودورها في الحالة من منظور علم األمراض الجزيئي‪.‬‬ ‫حدث خاليا ‪ iPSCs‬ثورة في تدخالت الرعاية الصحية في المملكة العربية‬ ‫يمكن أن تُ ِ‬ ‫السعودية‪ .‬إذ يمكن استخدامها لتطوير مناهج عالجية للطب التجديدي‪ ،‬ودراسة‬ ‫مجموعة متنوعة من األمراض المرتبطة بتشوهات الكروموسومات‪ ،‬مثل متالزمة‬ ‫االستقالب (التمثيل الغذائي) ومرض السكري من النوع الثاني‪ ،‬وكالهما يتزايد في‬ ‫المملكة العربية السعودية‪.‬‬

‫‪41‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫الخاليا الجذعية‪ :‬جنود جدد‬ ‫في مكافحة المرض‬

‫يستخدم باحثو “كاوست” الخاليا الجذعية لمحاربة األمراض‬ ‫الوراثية واالستقالبية في المملكة‬ ‫بنوك الجينات‬ ‫ً‬ ‫مثاليا ألجسامهم‬ ‫ومصممة‬ ‫“بنك” الجينات‪ ،‬حيث يمكن للمرضى الحصول على جينات صحية ُمعاد برمجتها ُ‬ ‫لعالج األمراض والحاالت الطبية‪ ،‬هي رؤية خالد الصايغ‪ ،‬عالم الوراثة الجزيئية السعودي الذي مضت فيه‬ ‫أبحاثه الرائدة في مجال الخاليا الجذعية على مدار العقد الماضي من فرجينيا إلى طوكيو واآلن جدة‪ ،‬حيث‬ ‫يشغل منصب المدير المشارك ألبحاث الطب الحيوي في مركز الملك عبداهلل العالمي لألبحاث الطبية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫يعتقد الصايغ أن العالج الجيني الدقيق يقدم ً‬ ‫إلحاحا في المملكة‪:‬‬ ‫حال لواحدة من أكثر المشاكل الصحية‬ ‫االنتشار الكبير لألمراض الوراثية مثل الثالسيميا‪ ،‬والزرق الخلقي‪ ،‬ومتالزمة بارديت‪-‬بيدل‪ ،‬واضطرابات القلب‪،‬‬ ‫وغيرها من الحاالت‪ .‬ومن خالل بنك الخاليا الجذعية للمتبرعين السعوديين‪ ،‬يمكن لعلماء الوراثة الجزيئية‪ -‬مثل‬ ‫ً‬ ‫خصيصا للمرضى السعوديين‪ .‬قد‬ ‫الصايغ‪ -‬إنشاء أي نوع من األنسجة الستخدامها في عمليات زرع مصممة‬ ‫ً‬ ‫غضة لم يمض عليها سوى بضع سنوات‪ ،‬وكان دعم‬ ‫يبدو هذا الطرح‬ ‫مستقبليا‪ ،‬إال أن التجارب البشرية مازالت ّ‬ ‫ً‬ ‫أساسيا في التطور السريع لهذه المبادرة المثيرة‪.‬‬ ‫عامال‬ ‫كاوست وخبرتها ومرافقها‬ ‫ّ‬ ‫المعقد‪ ،‬تعاون الصايغ مع جيسبر تيجنير‪ ،‬أستاذ العلوم البيولوجية في كاوست‪ .‬ونال‬ ‫لتبسيط مثل هذا العمل‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫الصحة الذكية‪ ،‬بهدف‬ ‫دعما من كاوست على شكل منحة أولية بقيمة ‪ 100‬ألف دوالر من مبادرة‬ ‫تعاونهما‬ ‫ّ‬ ‫تعزيز البحوث المتعدية االنتقالية‪ ،‬واالستخدام المباشر لنتائج األبحاث‪ .‬وفي كل بحث‪ ،‬دخل عالم من كاوست‬ ‫في شراكة مع طبيب سريري في المملكة العربية السعودية‪.‬‬ ‫للخاليا الجذعية استخدامات محتملة ال حصر لها في مجال الرعاية الصحية‪ ،‬لكن تركيز الصايغ والبروفيسور‬ ‫ينصب ً‬ ‫أوال على إنشاء خاليا تنظم ضربات القلب‪ ،‬تحل محل األجهزة المزروعة‪ .‬تتحكم خاليا تنظيم‬ ‫تيجنير‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫غالبا إلى جهاز‬ ‫ضربات القلب بمعدل ضربات القلب‪ ،‬لكن المرضى الذين يعانون من اضطرابات القلب يحتاجون‬ ‫عادة إلى االستبدال كل ‪5‬‬ ‫تنظيم إلكتروني بغية تنظيم وظائف القلب بشكل أفضل‪ .‬تحتاج هذه األجهزة‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫عاما‪ ،‬ما يجبر المرضى على الخضوع لعملية جراحية إضافية‪ .‬على النقيض من ذلك‪ ،‬فإن خاليا تنظيم‬ ‫إلى ‪15‬‬ ‫ضربات القلب المهندسة من خالل العالج الجيني لن تحتاج إال إلى زراعتها مرة واحدة‪.‬‬

‫البروفيسور أنطونيو أدامو‬ ‫األستاذ المساعد في العلوم البيولوجية‬

‫في إطار هذه المبادرة‪،‬‬ ‫يساعد مختبرنا في‬ ‫إنشاء بنك حيوي ضمن‬ ‫كاوست‪ ،‬يمكنه توفير‬ ‫أدوات ونماذج خلوية‬ ‫ال تقدر بثمن‪ ،‬لدعم‬ ‫الباحثين السعوديين داخل‬ ‫المملكة‪.‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫البروفيسورة ساهيكا إينال‬ ‫أستاذة مساعدة في الهندسة الحيوية‬

‫‪40‬‬

‫البروفيسور ستيفان أرولد‬ ‫أستاذ العلوم البيولوجية‬

‫يمهد عملنا الطريق لالستشعار الكيميائي الحيوي‬ ‫حيوية معينة مثل البروتينات الفيروسية أو حمض الرنا بحساسية‬ ‫عالية ً‬ ‫جدا‪ ،‬في أقل من ‪ 15‬دقيقة‪.‬‬

‫الستكمال أو استبدال مجموعة واسعة من المقايسات‬ ‫التشخيصية السريرية وغير السريرية‪.‬‬

‫باإلضافة إلى سرعة النتائج‪ ،‬يعتقد الباحثان أن ألجهزة‬ ‫االستشعار هذه خصائص تميزها عن أساليب االختبار الحالية‪.‬‬ ‫أحدها هو أن المستشعر ال يتطلب تحضير العينة؛ يمكن‬ ‫استخدام عينات مسحة من اللعاب أو البلعوم غير المعالج‬ ‫مباشرة في بيئة محيطة غير خاضعة للرقابة‪ .‬هذا يعني أن‬ ‫العينات ال تحتاج إلى المعالجة في المختبر‪ ،‬كما أن تكلفة‬ ‫إنتاج المستشعر أقل بكثير‪ ،‬وهو سهل التصنيع وقابل إلعادة‬ ‫االستخدام في الغالب‪ .‬األهم من ذلك‪ ،‬يمكن إعادة برمجة‬ ‫الجهاز بسهولة الكتشاف أي بروتين توجد له أجسام نانوية‪ ،‬ما‬ ‫يسمح بإعادة توجيه الجهاز بسرعة نحو هدف مختلف‪.‬‬ ‫جرى اختبار الجهاز بالفعل على عينات من فيروس سارس‪-‬‬ ‫كوف‪ ،2-‬ومتالزمة الشرق األوسط التنفسية‪ ،‬وأظهر حساسية‬ ‫مماثلة الختبارات ‪ .PCR‬ومن المقرر نشر نتائج الباحثين في‬ ‫مجلة ‪ Nature Biomedical Engineering‬العلمية المرموقة‪.‬‬ ‫يعتقد فريق كاوست أن لتقنية االستشعار هذه القدرة على‬ ‫تجاوز مجموعة من طرق التشخيص‪ .‬وبدعم من المنح المقدمة‬ ‫ً‬ ‫تذكيرا‬ ‫من مكتب رعاية األبحاث في كاوست‪ ،‬قدم العمل‬ ‫في الوقت المناسب بالفجوات الحالية في مجموعة أدوات‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫قدما‪ ،‬مع‬ ‫طريقا للمضي‬ ‫تشخيص نقاط الرعاية‪ .‬كما أرست‬ ‫عرض إمكانات كاوست والمملكة العربية السعودية إلنتاج‬ ‫تغير قواعد اللعبة للمساعدة في مكافحة جائحة‬ ‫حلول ّ‬ ‫كوفيد‪ .19 -‬المرحلة التالية هي تسويق الجهاز‪ ،‬حيث يعمل‬ ‫الباحثون على نموذج أولي يمكن لألطباء السعوديين‬ ‫العامة‬ ‫استخدامه وسيسعى للحصول على موافقة الهيئة‬ ‫ّ‬ ‫للغذاء والدواء بالمملكة العربية السعودية‪.‬‬

‫صورة تم إنشاؤها باستخدام برنامج ‪MESOCRAFT‬‬ ‫للنمذجة ثالثية األبعاد (‪)NANOVIS.KAUST.EDU.SA‬‬

‫‪39‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫ثورة في سبل الكشف عن‬ ‫مرض “كوفيد‪19”-‬‬ ‫يمكن لطريقة االختبار الجديدة التي أنتجها باحثو “كاوست” أن تُ حدث نقلة نوعية‬ ‫في طريقة اختبارنا للفيروس‬ ‫حسب أرقام منتصف مايو ‪ ،2021‬أصيب بمرض كوفيد‪ 19 -‬أكثر من ‪160‬‬ ‫ً‬ ‫متسببا بأكثر من ‪ 3.3‬مليون حالة وفاة في جميع أنحاء العالم‪.‬‬ ‫مليون شخص‪،‬‬ ‫وفيما تعمل برامج اللقاحات في أوروبا الغربية وأمريكا الشمالية وأماكن‬ ‫أخرى على خفض أعداد اإلصابة بسرعة‪ ،‬تواصل ٌ‬ ‫دول‪ ،‬مثل الهند والبرازيل‪،‬‬ ‫تسجيل أرقام قياسية للحاالت اليومية الجديدة‪ .‬وال تزال قدرة العالم على‬ ‫مكافحة انتشار الفيروس محدودة بالسرعة التي يمكن بها اكتشاف الحاالت‬ ‫ومراقبتها وعالجها‪ .‬ولقد ُبذلت بالفعل جهود كبيرة لتحسين وزيادة قدرات‬ ‫االختبار‪.‬‬ ‫طريقتا االختبار األساسيتان هما‪ :‬اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل للنسخ‬ ‫العكسي (المعروفة باسم ‪ ،)PCR‬والمقايسات المناعية للتدفق الجانبي‬ ‫ّ‬ ‫ولكل من هاتين الطريقتين عيوبها الخاصة‪.‬‬ ‫(المعروفة باسم االختبار السريع)‪.‬‬ ‫تتطلب اختبارات ‪ PCR‬معالجة عينات معقدة في المختبرات‪ ،‬قد تستغرق‬ ‫يومين حتى تكتمل‪ ،‬فيما ثبت أن االختبار السريع يخطئ بنسبة ‪ %50‬في نتائجه‬ ‫السلبية‪ .‬ويعتقد باحثو كاوست‪ ،‬الذين يعملون بالتعاون مع مجموعة من‬ ‫المؤسسات السعودية والدولية‪ ،‬أنهم طوروا منصة اختبار أكثر فعالية‪.‬‬ ‫عندما أطلقت كاوست فريق االستجابة البحثية السريع في األيام األولى‬ ‫للوباء‪ ،‬رأى البروفيسور ستيفان أرولد‪ ،‬أستاذ العلوم البيولوجية‪ ،‬والبروفيسورة‬ ‫ساهيكا إينال‪ ،‬األستاذة المساعدة في الهندسة الحيوية‪ ،‬فرصة لتوحيد الجهود‪.‬‬ ‫أرادا تطوير منصة اختبار يمكنها اكتشاف العدوى بسرعة في نقطة الرعاية‬ ‫‪ ،POC‬من دون التضحية بدقة النتائج‪ .‬باستخدام معرفتهما بكيمياء البروتين‪،‬‬ ‫ومهاراتهما في هندسة األجهزة اإللكترونية‪ ،‬ركز الباحثان على بروتينات سبايك‬ ‫الموجودة على غالف فيروس سارس‪-‬كوف‪ .2-‬وبالتعاون مع باحثين من‬

‫مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز األبحاث بالرياض‪ ،‬ومركز كاوست للطاقة‬ ‫الشمسية‪ ،‬وجامعة أكسفورد‪ ،‬ومؤسسات أخرى‪ ،‬طور البروفيسوران أرولد وإنال‬ ‫منصة استشعار إلكترونية بيولوجية يمكنها اكتشاف بروتينات سبايك على مستوى‬ ‫الجزيء الواحد‪ .‬يجمع الجهاز‪ ،‬الذي يتميز بالبساطة والقوة بما يكفي لتشغيلة في‬ ‫نقاط الرعاية أو بجانب السرير‪ ،‬بين تقنية الترانزستور الكهروكيميائي العضوي ‪،OECT‬‬ ‫وطبقة التعرف على البروتين‪ .‬تقوم ‪ OECTs‬بتحويل وتضخيم التفاعالت الجزيئية‬ ‫الحيوية مباشرة في قراءات كهربائية‪ .‬يكتشف جهاز االستشعار بسرعة جزيئات‬

‫مستشفى الملك فيصل التخصصي‬ ‫“نعتقد أن هذه التكنولوجيا واعدة للغاية‪ ،‬مع طيف واسع‬ ‫من التطبيقات في قطاع الصحة‪ .‬لديها إمكانات هائلة في‬ ‫العديد من المجاالت الطبية‪ ،‬بما في ذلك زراعة األعضاء‬ ‫للكشف عن رفض الطعوم؛ وفي األمراض المعدية لتحديد‬ ‫المسببات المحددة لألمراض؛ وفي بنك الدم وطب نقل الدم‬ ‫الكتشاف فصائل الدم الجديدة المحتملة‪ .‬إنه ألمر رائع أن‬ ‫نتمكن من التعاون مع كاوست في هذا الشأن”‪.‬‬ ‫د‪ .‬أشرف دادا‪ ،‬المدير الطبي في مستشفى الملك فيصل‬ ‫التخصصي ومركز األبحاث‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫‪38‬‬

‫البروفيسور سمير حمدان‬ ‫األستاذ المشارك في العلوم البيولوجية‬

‫تتسم مجموعتنا الختبار الفيروسات بأهمية خاصة‬ ‫كوننا نوفر من خاللها تفاصيل تصنيع غير محمية‬ ‫ببراءات اختراع‪.‬‬

‫جاءت مجموعة االختبار التي طورها البروفيسور حمدان وفريقه ثمرة‬ ‫سنوات من العمل الجاد في مختبرات كاوست‪ .‬قبل الوباء‪ ،‬قاد حمدان‬ ‫مجموعة في قسم العلوم والهندسة البيولوجية والبيئية نجحت في إنشاء‬ ‫خط إنتاج قوي لبوليميراز حمض الدنا في مختبرها‪ .‬أثبتت هذه الجهود‬ ‫مدى حيويتها بعد تفشي مرض كوفيد‪ ،19 -‬عندما أصبح من الواضح أن‬ ‫العالم يواجه أزمة صحية عالمية غير مسبوقة‪ ،‬مع طلب متزايد بسرعة على‬ ‫المعدات واالختبارات الطبية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫نسخا عكسية وبوليميراز حمض‬ ‫شيوعا‬ ‫تتطلب مجموعات االختبار األكثر‬ ‫الدنا‪ -‬كواشف كيميائية تعمل على تضخيم حمض الرنا الجينومي الفيروسي‬ ‫إلى مستويات يمكن اكتشافها‪ .‬ومع ذلك‪ ،‬أدى ارتفاع الطلب العالمي‬ ‫على االختبارات في العام ‪ 2020‬إلى ضغوط كبيرة على المختبرات التي‬ ‫تنتج هذه الكواشف وغيرها من اإلنزيمات المستخدمة في االختبارات‪.‬‬ ‫ً‬ ‫سريعا بتطوير‬ ‫لتكييف عملها مع األزمة الجديدة‪ ،‬شرعت مجموعة حمدان‬ ‫كواشف الختبارات فيروس سارس‪-‬كوف‪ -2‬الستخدامها في المختبرات‬ ‫الطبية الحيوية والسريرية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫نظرا ألن معظم المواد الكيميائية المستخدمة في مجموعات اختبار ‪RT-PCR‬‬ ‫محمية ببراءات االختراع‪ ،‬فقد كان التحدي األول للباحثين هو تطوير طرق‬ ‫ً‬ ‫خصيصا من هذه المواد الكيميائية‪،‬‬ ‫سهلة واقتصادية إلنتاج نسخ مصممة‬ ‫وغير محمية ببراءات اختراع‪ .‬وبمجرد ضمان إمدادات ثابتة وواسعة النطاق من‬ ‫الكواشف غير المحمية ببراءات االختراع‪ ،‬كانت الخطوة التالية هي تصميم‬ ‫ثم‬ ‫مجموعة أدوات الكشف عن الفيروسات داخل مختبرات الجامعة‪ .‬ومن ّ‬ ‫طورتها كاوست لتجارب صارمة في‬ ‫خضعت مجموعة اختبار ‪ RT-PCR‬التي ّ‬ ‫البيئات المختبرية بالتعاون مع مختبرات من وزارة الصحة‪ ،‬ثم في مرافق‬ ‫االختبار في مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز األبحاث‪ ،‬وهيئة‬ ‫ً‬ ‫روتينيا‬ ‫الصحة العامة السعودية‪ .‬جاءت النتائج واعدة‪ ،‬إذ استطاعت المجموعة‬ ‫أن تكتشف ما ال يقل عن ‪ 10‬نسخ من تركيبات حمض رنا فيروس سارس‪-‬‬ ‫كوف‪ .-2‬واألهم من ذلك‪ ،‬فقد نجحت المجموعة في اكتشاف كوفيد‪19 -‬‬ ‫في عينات سريرية ألحمال فيروسية واسعة ذات موثوقية وانتقائية مماثلة‬ ‫ً‬ ‫تجاريا‪ .‬وفي غضون بضعة أشهر‪ ،‬حصل‬ ‫لتلك الخاصة بالمجموعات المعتمدة‬ ‫العامة للغذاء والدواء بالمملكة‬ ‫األستاذ حمدان وفريقه‪ ،‬بالتعاون مع الهيئة‬ ‫ّ‬ ‫العربية السعودية‪ ،‬على الموافقة التنظيمية من الهيئة العامة للغذاء‬ ‫والدواء‪ .‬يتم اآلن نشر المجموعة إلجراء دراسة واسعة النطاق عليها بقيادة‬ ‫‪ ،NoorDx‬وهي شركة ناشئة للتشخيص مقرها كاوست‪ ،‬بالتعاون مع شركة‬

‫تصنيع األدوات العلمية األمريكية ‪ ،Thermo Fisher‬وهي شريك استراتيجي‬ ‫لمختبرات الجامعةاألساسية‪ .‬لقد كان دعم هيئة الصحة العامة السعودية‬ ‫ً‬ ‫أساسيا لشركات األدوية‬ ‫عامال‬ ‫والهيئة السعودية للغذاء والدواء ووزارة الصحة‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫اهتماما بتسويق المجموعة‪.‬‬ ‫المحلية التي أبدت‬ ‫من المأمول أن تستطيع مجموعة اختبار ‪ RT-PCR‬االقتصادية‪ ،‬أحادية الخطوة‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ديمقراطيا على عمليات‬ ‫طابعا‬ ‫ومتعددة االستخدامات‪ ،‬أن تضفي مع الزمن‬ ‫إن سرعة‬ ‫التشخيص‪ ،‬وأن تساعد في جهود مكافحة انتشار كوفيد‪ّ .19 -‬‬ ‫ً‬ ‫شهرا أثبتت قدرات البحث والتطوير في‬ ‫تطورها ونشرها على مدار ‪12‬‬ ‫إن المشروع ّ‬ ‫يبشر بالخير على صعيد‬ ‫كاوست‪ ،‬وفي عموم المملكة‪ .‬كما ّ‬ ‫ً‬ ‫محليا‪ ،‬وغيرها من‬ ‫التطوير المستقبلي لألجهزة الطبية المصممة والمصنعة‬ ‫الصحي في المملكة‪،‬‬ ‫التحول‬ ‫المنتجات؛ وهذا عنصر مهم في استراتيجية‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫جزءا من رؤية ‪.2030‬‬ ‫تشكل‬ ‫التي‬

‫العامة للغذاء والدواء بالمملكة‬ ‫الهيئة‬ ‫ّ‬ ‫العربية السعودية‬ ‫“هيئتنا تدعم بقوة تطوير التكنولوجيا الحيوية المحلية‬ ‫واألجهزة الطبية المبتكرة‪ ،‬بما في ذلك أجهزة التشخيص‬ ‫المختبرية مثل مجموعة اختبار كوفيد‪ 19 -‬الجديدة التي‬ ‫طورتها المعامل ومراكز البحوث الوطنية‪ .‬ويمتد دعمنا‬ ‫ليشمل جميع تطبيقات التكنولوجيا الحيوية المطورة‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫وخارجيا‪ ،‬من خالل تقييم امتثالها لمتطلبات السالمة‬ ‫محليا‬ ‫والكفاءة المعتمدة في الهيئة”‪.‬‬ ‫العامة‬ ‫البروفيسور هشام بن سعد الجضعي‪ ،‬الرئيس التنفيذي للهيئة‬ ‫ّ‬ ‫للغذاء والدواء في المملكة العربية السعودية‬

‫‪37‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫من أجل تشخيص أفضل‬ ‫لكوفيد‪19 -‬‬ ‫قيد التسويق‪ :‬مجموعة‬ ‫اختبار ‪ PCR‬تنتجها “كاوست”‬ ‫محلية‬ ‫بمكونات‬ ‫ّ‬

‫في األيام األولى من جائحة كوفيد‪ ،19 -‬أدرك البروفيسور سمير حمدان‪ ،‬أستاذ العلوم‬ ‫البيولوجية في كاوست‪ ،‬وزمالؤه في فريق االستجابة البحثية السريعة‪ ،‬أن االختناقات‬ ‫التشخيصية ستكون واحدة من أهم العقبات أمام مكافحة الفيروس‪ .‬وعلى الرغم من وجود‬ ‫ً‬ ‫تجاريا في السوق‪ ،‬إال أن تكلفتها العالية وندرتها بسبب إغالق‬ ‫العديد من اختبارات ‪ PCR‬متاحة‬ ‫المطارات وقيود الشحن‪ ،‬تركت مبادرات الصحة العامة في العديد من البلدان عرضة للخطر‪.‬‬ ‫لمعالجة هذه المشكلة‪ ،‬قرر البروفيسور حمدان وفريقه إنتاج المكونات الرئيسية لمجموعات‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ميدانيا لتوسيع نطاق‬ ‫محليا‪ .‬وبعد مرور عام‪ ،‬تم نشر مجموعة أدواتهم الداخلية‬ ‫اختبار ‪RT-PCR‬‬ ‫قدرات االختبار في المملكة‪.‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫‪36‬‬

‫معهد سالك للدراسات‬ ‫البيولوجية‬ ‫ً‬ ‫أوال‪،‬‬ ‫“قدم الوباء درسين مهمين‪:‬‬ ‫ضرورة إجراء االختبارات على‬ ‫ً‬ ‫وثانيا‪ ،‬ضرورة‬ ‫نطاق واسع وسريع‪،‬‬ ‫التعرف على متغيراتك‪ .‬توفر‬

‫ً‬ ‫طريقة نيرفانا الخاصة بنا ً‬ ‫واعدا‬ ‫حال‬ ‫لهذين التحديين‪ ،‬ليس فقط لوباء‬ ‫ً‬ ‫أيضا للتحديات‬ ‫كوفيد‪ ،19 -‬ولكن‬ ‫المستقبلية المحتملة”‪.‬‬ ‫البروفيسور خوان كارلوس‬ ‫إيزبيسوا بيلمونتي‪،‬‬ ‫أستاذ كرسي روجيه غيلمان‪ ،‬واألستاذ‬ ‫في مختبر التعبير الجيني في معهد سالك‬ ‫للدراسات البيولوجية‬

‫على عكس اختبارات ‪ PCR‬التي تجري عبر درجات حرارة منخفضة وعالية‬ ‫لفصل ونسخ خيوط حمض الدنا‪ ،‬يستخدم ‪ RPA‬البروتينات ً‬ ‫بدال من تغيرات‬ ‫درجات الحرارة‪ .‬تسمح هذه التقنية للباحثين بنسخ خطوط أطول من حمض‬ ‫الدنا‪ ،‬والبحث عن جينات متعددة في الوقت نفسه‪ .‬سرعان ما أدرك‬ ‫البروفيسوران لي وبيلمونتي أن بمقدورهما استخدام هذه التقنية ليس‬ ‫ً‬ ‫أيضا‪.‬‬ ‫فقط الكتشاف اإلصابة ب كوفيد‪ ،19 -‬بل والكتشاف فيروسات أخرى‬ ‫بدعم من منحة بحثية تنافسية من كاوست‪ ،‬وبمساعدة أطباء مستشفيات‬ ‫وزارة الصحة والعديد من الجامعات السعودية‪ ،‬طور فريق الباحثين مجموعة‬ ‫صغيرة بحجم حقيبة صغيرة تمتلك القدرة‪ ،‬في غضون ساعات‪ ،‬ليس فقط‬ ‫ً‬ ‫أيضا تحديد الساللة المحددة للفيروس‪ ،‬وتختبر‬ ‫على اختبار كوفيد‪ ،19 -‬ولكن‬ ‫باآلن نفسه وجود فيروسات أخرى‪ -‬مثل األنفلونزا‪ -‬ذات أعراض مشابهة قد‬ ‫يتم الخلط بينها وبين كوفيد‪ .19 -‬أطلقوا على هذه الطريقة اسم “نيرفانا”‬ ‫‪ ،NIRVANA‬وهي اختصار لعبارة ‪nanopore sequencing of isothermal‬‬ ‫‪ ،rapid viral amplification for near-real-time analysis‬التي تعني‬ ‫‪:‬التسلسل النانوي للتضخيم الفيروسي السريع المتساوي الحرارة للتحليل في‬ ‫ً‬ ‫تقريبا‪.‬‬ ‫الزمن الفعلي‬ ‫صمم العلماء نيرفانا الختبار ما يصل إلى ‪ 96‬عينة ألمراض كوفيد‪،19 -‬‬ ‫وفيروس اإلنفلونزا ‪ ،A‬والفيروس الغدي البشري‪ ،‬وفيروس كورونا البشري‬ ‫غير فيروس سارس‪-‬كوف‪ .-2‬أبلغ الجهاز في االختبارات األولية عن نتائج‬ ‫إيجابية وسلبية في غضون ‪ 15‬دقيقة‪ .‬وفي غضون ثالث ساعات‪ ،‬أنهى‬ ‫الجهاز النتائج على جميع العينات‪ ،‬بما في ذلك تسلسل خمس مناطق من‬ ‫جينوم فيروس سارس‪-‬كوف‪ -2‬المعرضة بشكل خاص للطفرات‪ ،‬والتي‬ ‫ً‬ ‫يعد ً‬ ‫مهما بشكل خاص‪،‬‬ ‫أمرا‬ ‫قد تؤدي إلى متحورات جديدة‪ .‬تتبع ذلك ّ‬ ‫حيث قد تكون المتحورات الجديدة مقاومة للقاحات‪ .‬باإلضافة إلى ذلك‪،‬‬ ‫اختبر الباحثون نيرفانا على ‪ 10‬عينات معروف أنها إيجابية ل كوفيد‪،19 -‬‬ ‫و‪ 60‬عينة من حاالت غير معروفة لفيروس سارس‪-‬كوف‪ ،-2‬باإلضافة إلى‬ ‫عينات من مياه الصرف الصحي البلدية التي تحوي فيروس سارس‪-‬كوف‪-2‬‬ ‫ً‬ ‫قادرا على‬ ‫وفيروسات أخرى‪ .‬وفي جميع الحاالت المذكورة‪ ،‬كان ‪RPA‬‬ ‫تحديد الفيروسات الموجودة بشكل صحيح‪ .‬عالوة على ذلك‪ ،‬سمحت لهم‬ ‫بيانات التسلسل بتحديد منشأ فيروس سارس‪-‬كوف‪ -2‬في عينات إيجابية‪،‬‬ ‫ً‬ ‫مثال‪.‬‬ ‫والتفريق ما بين سالالت الصين وأوروبا‪،‬‬

‫من المأمول في نهاية المطاف أن يتم تسويق الجهاز للمساعدة في‬ ‫ً‬ ‫فنظرا لصغر حجمه وإمكانية نقله‪ ،‬يمكن‬ ‫مكافحة الفيروس وإنقاذ األرواح‪.‬‬ ‫استخدامه للكشف السريع في المدارس والمطارات والموانئ البحرية‪.‬‬ ‫كما يمكن استخدامه لرصد المياه العادمة أو مجاري المياه ً‬ ‫بحثا عن وجود‬ ‫فيروسات جديدة‪ .‬وعلى عكس طرق الكشف والمراقبة الحالية‪ ،‬ال يتطلب‬ ‫ً‬ ‫حاليا من‬ ‫نيرفانا بنية تحتية باهظة الثمن‪ ،‬ويمكنه تحقيق ما هو مطلوب‬ ‫العديد من االختبارات واآلالت‪ .‬نيرفانا ليس سوى مثال واحد على حلول‬ ‫الرعاية الصحية المبتكرة التي يتم تطويرها في كاوست‪ ،‬والتي تعطي‬ ‫األولوية للصحة العامة في المملكة وخارجها‪.‬‬

‫‪35‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫من أجل تشخيص أفضل‬ ‫لكوفيد‪19 -‬‬ ‫مبادرة بحثية تمولها “كاوست” تطور مجموعة‬ ‫أدوات متكاملة الختبار كوفيد‪19 -‬‬ ‫من المرجح على المدى المنظور أن تستمر االختبارات وإجراءات الحجر الصحي والتطعيمات ضد مرض‬ ‫كوفيد‪ .19 -‬حتى مع نشر برامج التلقيح في معظم أنحاء أوروبا والشرق األوسط وأمريكا الشمالية‪ ،‬فمن‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ماثال أمام البشرية في السنوات المقبلة‪ .‬عدد اإلصابات مرتفع في أجزاء‬ ‫تحديا‬ ‫المتوقع أن يظل المرض‬ ‫ً‬ ‫مستوطنا‬ ‫كثيرة من العالم النامي‪ ،‬وقد حذر خبراء الصحة العامة من أن فيروس سارس‪-‬كوف‪ -2‬سيصبح‬ ‫في نهاية المطاف‪ ،‬ما يعني أنه سيستمر باالنتشار لسنوات قادمة‪ .‬اإلنفلونزا وفيروسات كورونا البشرية‬ ‫ً‬ ‫أيضا‪ ،‬لكن المناعة المكتسبة ولقاحات األنفلونزا الموسمية‬ ‫األربعة التي تسبب نزالت البرد مستوطنة‬ ‫جعلتها محتملة‪ .‬وال يزال العلماء ال يعرفون ما إذا كان فيروس سارس‪-‬كوف‪ -2‬سيتبع المسار نفسه‪ ،‬أم‬ ‫ً‬ ‫مميتا كما كان في العامين ‪ 2020‬و‪.2021‬‬ ‫أنه سيبقى‬ ‫على هذا النحو‪ ،‬يعد تتبع تطور الفيروسات وظهور متحورات جديدة منها ً‬ ‫أساسي ًا‪ .‬وكذلك استمرار‬ ‫أمرا‬ ‫ّ‬ ‫تطوير طرق اختبار أكثر فعالية وكفاءة وبأسعار معقولة‪ .‬وفي هذا الصدد‪ ،‬أسفر بحث تدعمه كاوست‬ ‫عن أحد أكثر حلول االختبار الشاملة ديناميكية حتى اآلن‪ .‬في العام ‪ ،2020‬كان البروفيسور مو لي‪،‬‬ ‫األستاذ المساعد في العلوم البيولوجية في كاوست‪ ،‬يبحث عن طرق لالستفادة من خبرته في الهندسة‬ ‫الوراثية للمساعدة في مكافحة جائحة كوفيد‪ .19 -‬تساءل البروفيسور لي عما إذا كان نهج وتقنيات‬ ‫الكشف عن الجينات وتسلسله المسمى ب”تضخيم البوليميراز المؤتلف” ‪ RPA‬أكثر فائدة‪ -‬باإلضافة إلى‬ ‫أنه أسرع وأرخص وأكثر قابلية للحمل‪ -‬من نهج تفاعل البوليميراز المتسلسل ‪ ،PCR‬الذي يشيع استخدامه‬ ‫لالختبار‪ .‬فعمل بالشراكة مع البروفيسور خوان كارلوس إيزبيسوا بيلمونتي‪ ،‬أستاذ كرسي روجيه غيلمان‬ ‫في معهد ‪ Salk‬للدراسات البيولوجية في كاليفورنيا بالواليات المتحدة االمريكية‪ ،‬واألستاذ في مختبر‬ ‫التعبير الجيني ‪.Gene Expression Laboratory‬‬ ‫تعد اختبارات ‪ PCR‬الطريقة القياسية الكتشاف المادة الوراثية من فيروس سارس‪-‬كوف‪ .-2‬ومع ذلك‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫إذا كانت العينة سلبية‪ ،‬ال يتلقى المرضى واألطباء معلومات حول سبب ظهور أعراض شبيهة بمرض‬ ‫كوفيد‪ .19 -‬للقيام بذلك‪ ،‬عليهم إجراء اختبارات ‪ PCR‬منفصلة باستخدام عينات مسحة مختلفة‪ .‬عالوة‬ ‫على ذلك‪ ،‬إذا جاءت االختبارات إيجابية ّ‬ ‫تؤكد اإلصابة بمرض كوفيد‪ ،19 -‬فليس من الواضح أي فيروس‬ ‫متحور موجود‪ .‬يجب إجراء جولة اختبارات أخرى‪ ،‬وهذا يتطلب آلة كبيرة ومكلفة من الجيل التالي‬ ‫ّ‬ ‫لتفحص تسلسل الجينات‪ ،‬قد ال تتوفر في جميع المواقع‪.‬‬ ‫ّ‬

‫البروفيسور مو لي‬ ‫األستاذ المساعد في العلوم البيولوجية‬

‫تصميم هذا االختبار مرن‬

‫ً‬ ‫حقا‪ ،‬لذلك فهو ال يقتصر‬ ‫فقط على األمثلة التي‬ ‫عرضناها‪ .‬يمكننا بسهولة‬ ‫تكييفه للتعامل مع‬ ‫مسببات أمراض أخرى‪،‬‬ ‫ً‬ ‫شيئا‬ ‫حتى لو كان‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫وناشئا‪.‬‬ ‫جديدا‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫‪34‬‬

‫ً‬ ‫ونظرا ألن مبادرة جيسايد‬ ‫باإلضافة إلى البلدان التي وصل إليها في النهاية‪.‬‬ ‫فإن بمقدور‬ ‫‪ GISAID‬توفر بيانات المريض عن حالة شدة المرض لبعض العينات‪ّ ،‬‬ ‫ً‬ ‫أيضا التنبؤ بشدة المرض من عزالت فيروس ذات بصمات طفرية‬ ‫المتعقب‬ ‫مماثلة‪ ،‬لكنها تفتقر إلى بيانات المريض‪.‬‬

‫البروفيسور تاكاشي غوجوبوري‬ ‫األستاذ المتميز في العلوم البيولوجية‪ ،‬المدير باإلنابة لمركز‬ ‫أبحاث العلوم الحيوية الحاسوبية‬

‫ً‬ ‫مستقبال تكييف منصة كوفمت ‪COVMT‬‬ ‫يمكن‬ ‫مع األمراض المعدية األخرى مثل فيروس كورونا‬ ‫المتسبب لمتالزمة الشرق األوسط التنفسية‪ ،‬وفيروس‬ ‫األنفلونزا”‪.‬‬

‫ُيظهر المتعقب ً‬ ‫المتحور ‪ ،B.1.1.7‬الذي اكتسب طفرة معينة في بروتين‬ ‫مثال أن‬ ‫ّ‬ ‫سبايك تسمى ‪ N501Y‬أدت إلى ارتفاع سريع في العدوى في المملكة‬ ‫ً‬ ‫أيضا طفرة ‪ .E484K‬هذه الطفرة‬ ‫المتحدة في خريف وشتاء ‪ 2020-‬اكتسب‬ ‫ً‬ ‫خصوصا ألنها تساعد فيروس سارس‪-‬كوف‪ -2‬على تجاوز دفاعات‬ ‫مثيرة للقلق‬ ‫الجسم المناعية‪ ،‬وقد تقلل من فعالية اللقاح ضد متحور ‪ .B.1.1.7‬ويراقب‬ ‫ً‬ ‫أيضا عن كثب الطفرات األخرى ذات الصلة‪ ،‬بما في ذلك ‪،L452R‬‬ ‫الباحثون‬ ‫التي تنتشر في الواليات المتحدة والهند‪ ،‬و‪ ،N501T‬السائدة في ُعمان‬ ‫واإلمارات ومصر واألردن‪.‬‬ ‫المتعقب‪ ،‬لصالح المركز‬ ‫يعمل الباحثون اآلن على نسخة خاصة بالسعودية من‬ ‫ّ‬ ‫السعودي للوقاية من األمراض ومكافحتها‪ ،‬بغية تتبع الطفرات الجديدة في‬ ‫المملكة‪ .‬يتعين على الدولة والمنطقة بذل بعض الجهود للحاق بالركب فيما‬ ‫يتعلق بتسلسل الجينوم الفيروسي‪ ،‬على الرغم من أن الجهود األخيرة قد مكنت‬ ‫‪ CovMT‬من تعقب ظهور المتحور البريطاني (‪ )B.1.1.7‬والجنوب أفريقي‬ ‫(‪ )B.1.351‬في دولة اإلمارات‪.‬‬ ‫ومن أجل تعقب أية متغيرات جديدة في المملكة سيكون من المطلوب زيادة‬ ‫ً‬ ‫أيضا‬ ‫رصد تسلسل الجينوم الفيروسي على المستوى الوطني‪ .‬يعتقد الفريق‬ ‫ً‬ ‫تآلفا يضم الحكومة والجهات المعنية بمجال الرعاية الصحية من جميع أنحاء‬ ‫أن‬ ‫دول مجلس التعاون الخليجي سيساعد على ذلك‪ ،‬وكاوست على استعداد‬ ‫للقيام بدور قيادي في التعاون اإلقليمي‪.‬‬

‫‪33‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫صورة تم إنشاؤها باستخدام برنامج ‪MESOCRAFT‬‬ ‫للنمذجة ثالثية األبعاد (‪)NANOVIS.KAUST.EDU.SA‬‬

‫ّ‬ ‫تعقب متحورات الفيروس المسبب‬ ‫لمرض “كوفيد‪”19 -‬‬ ‫منصة تفاعلية أنتجها باحثو “كاوست” تساعد في تعقب ورصد طفرات الفيروسات‬ ‫وانتشارها‬

‫وزارة الصحة‬ ‫ً‬ ‫تماما استخدام منصة‬ ‫“أؤيد‬ ‫كوفمت ‪ ،CovMT‬التابعة‬ ‫لكاوست‪ ،‬في رصد طفرات‬ ‫فيروس سارس‪-‬كوف‪ -2‬المثيرة‬ ‫للقلق على المستويين الوطني‬ ‫والدولي‪ ،‬كجزء من مسيرة‬ ‫استراتيجيتنا القوية للصحة‬ ‫العامة”‪.‬‬ ‫عبداهلل محمد عسيري‪ ،‬نائب وزير الصحة‬

‫ملح لمسؤولي الصحة العامة في جميع أنحاء‬ ‫يعد ّ‬ ‫تعقب كيفية تحور فيروس سارس‪-‬كوف‪ -2‬مصدر قلق ّ‬ ‫ً‬ ‫شهرا من بدء انتشار جائحة كوفيد‪ 19- -‬تعرف العلماء على‬ ‫العالم‪ .‬فمع أوائل مايو ‪ 2021-‬أي بعد قرابة ‪14‬‬ ‫أكثر من ‪ 1.6‬مليون فيروس فريد معزول‪ ،‬ومازالت القائمة تنمو‪ .‬يعمل علماء الفيروسات على مدار الساعة‬ ‫لرصد تسلسل جينومات الفيروس مع تطور المتحورات وانتشارها‪ .‬وأنتج هذا الجهد العالمي كميات هائلة‬ ‫ومخيفة من البيانات التي ال يتوفر لدى معظم الباحثين ومسؤولي الصحة العامة وقت لفحصها‪.‬‬ ‫ً‬ ‫لذلك‪ ،‬فإن جعل هذه البيانات سهلة الفهم والتخيل يعد ً‬ ‫أساسيا للنجاح في التعامل مع الوباء ومواجهته‪،‬‬ ‫أمرا‬ ‫ويمكن أن يساعد مسؤولي الصحة العامة وصانعي السياسات على تتبع الطفرات األكثر إثارة للقلق‪ -‬خاصة‬ ‫تلك الموجودة في مجال ربط مستقبالت بروتين سبايك الذي ّ‬ ‫يمكن الفيروس من اختراق الخاليا البشرية‪ .‬يمكن‬ ‫فريق بقيادة الدكتور انتخاب علم‪ ،‬كبير خبراء المعلومات‬ ‫طور‬ ‫ٌ‬ ‫للعلوم الحاسوبية أن تساعد في هذا‪ ،‬وقد ّ‬ ‫تعقب تفاعلية مجانية إلظهار‬ ‫منصة ّ‬ ‫منصة باسم كوفمت ‪ ،CovMT‬وهي ّ‬ ‫الحيوية الحاسوبية في كاوست‪ّ ،‬‬ ‫تحور الفيروس وانتشاره بمرور الوقت‪ .‬تم تطوير ‪ CovMT‬من مبادرة أطلقها البروفيسور تاكاشي‬ ‫كيفية ّ‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫المكلف لمركز أبحاث العلوم الحيوية‬ ‫أيضا المدير‬ ‫غوجوبوري‪ ،‬األستاذ المتميز في العلوم البيولوجية‪ ،‬وهو‬ ‫الحاسوبية في كاوست‪.‬‬ ‫ً‬ ‫يقود الدكتور َ‬ ‫حديثا من ‪ ،GISAID‬وهي‬ ‫علم تطوير المنصة التي تجمع البيانات اليومية عن الجينوم المتسلسل‬ ‫مبادرة تجمع التسلسالت الجينية والبيانات السريرية والوبائية ذات الصلة حول فيروس سارس‪-‬كوف‪ -2‬من‬ ‫أجزاء مختلفة من العالم‪ .‬تحتوي المنصة التفاعلية في الوقت الحاضر على بيانات طفرات جينوم ألكثر من‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫تحديدا تسمى‬ ‫عامة‪ ،‬وأنساب‪ ،‬ومجموعات طفرات أكثر‬ ‫‪ 1.6‬مليون فيروس معزول‪،‬‬ ‫منظمة في مجموعات ّ‬ ‫“بصمات طفرية”‪ .‬كما توفر ‪ CovMT‬رسومات تفاعلية للمساعدة في تصور البيانات بتنسيق سهل االستخدام‪.‬‬ ‫يمكن لمستخدمي المنصة تتبع تطور الفيروس على المستوى العالمي أو القاري أو حتى الخاص بكل بلد؛‬ ‫فعلى سبيل المثال‪ُ ،‬يظهر المتعقب في أي قارات يوجد فيروس سارس‪-‬كوف‪ .-2‬كما يشير إلى الدول التي‬ ‫تقدم بيانات تسلسل معينة‪ ،‬والطفرات المحلية واألجنبية الموجودة في كل بلد‪.‬‬ ‫ابتكر فريق البحث مفهوم “البصمات الطفرية” لوصف الفيروسات التي لها مجموعة الطفرات ذاتها‪ .‬ويساعد‬ ‫هذا المفهوم العلماء على تحديد المكان الذي تم فيه اكتشاف الفيروس ذي البصمة الطفرية ألول مرة‪،‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫‪32‬‬

‫التعليم واالبتكار‬ ‫التعاون‬ ‫تتمثل إحدى المهام الرئيسية لمبادرة الصحة الذكية في دعم تحويل‬ ‫االكتشافات العلمية األساسية إلى أدوات وحلول سريرية عملية لألمراض‬ ‫السائدة في المملكة وخارجها‪.‬‬ ‫ً‬ ‫إطارا لعالقات عمل‬ ‫للمساعدة في تحقيق هذه األهداف‪ ،‬وضعت المبادرة‬ ‫ً‬ ‫منحا تعاونية مختلفة بين علماء كاوست‬ ‫تعاونية تمولها الجامعة‪ ،‬تشمل‬ ‫وأطباء وعلماء من مستشفى الملك فيصل التخصصي ومركز األبحاث‪،‬‬ ‫ومركز الملك عبداهلل العالمي لألبحاث الطبية‪ ،‬ومستشفيات كبرى أخرى‬ ‫في المملكة‪.‬‬ ‫متعدية‪،‬‬ ‫يتمثل الهدف من هذه المنح استحداث برامج بحوث صحية انتقالية‬ ‫ّ‬ ‫حيث يمكن للباحثين واألطباء اختبار الفرضيات الجديدة وتقديم الدالئل الالزمة‬ ‫المهمة في المملكة وفي‬ ‫لتطبيق مناهج جديدة تعالج المسائل الصحية‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫عموما‪.‬‬ ‫المنطقة‬ ‫لقد أكد التحدي الحالي المتمثل في جائحة كوفيد‪ 19 -‬على الحاجة إلى نهج‬ ‫شامل وتعاوني‪ ،‬وإلى إدماج وتكامل العناصر األساسية متعددة التخصصات‪،‬‬ ‫السريرية‪ ،‬والمتعلقة بسياسات الرعاية الصحية‪ ،‬بغية حماية الجمهور‪.‬‬ ‫المعنية بمجال الرعاية الصحية‪،‬‬ ‫وتتعاون كاوست بالفعل مع الجهات المحلية‬ ‫ّ‬ ‫لتطوير مجموعة واسعة من طرق وتقنيات التشخيص للكشف عن فيروس‬ ‫سارس‪-‬كوف‪ .-2‬على سبيل المثال‪ ،‬يعمل باحثو كاوست مع مستشفى الملك‬ ‫ً‬ ‫محليا الختبار‬ ‫فيصل التخصصي ومركز األبحاث لتطوير طريقتين مصممتين‬ ‫فيروس سارس‪-‬كوف‪ ،-2‬يمكن أن تحدثا ثورة في التشخيص‪ ،‬وأن تضفيا عليه‬ ‫ً‬ ‫طابعا أكثر ديمقراطية‪.‬‬

‫وتدرب الجيل القادم من‬ ‫لتثقف‬ ‫كما تم تصميم مبادرة كاوست للصحة الذكية ّ‬ ‫ّ‬ ‫المتخصصين في الطب الدقيق‪ ،‬من خالل برامج دراسية لنيل شهادة الدكتور في‬ ‫ً‬ ‫تدريسيا‪،‬‬ ‫الطب ‪ ،MD‬وبرامج الدكتوراة ‪ ،PhD‬وكذلك برامج الماجستير المهنية‪.‬‬ ‫تهدف المبادرة إلى جذب أعضاء هيئة تدريس من طراز عالمي‪ ،‬واالحتفاظ بهم‬ ‫عبر األقسام البحثية‪.‬‬ ‫وبالتعاون مع أفضل المستشفيات وكليات الطب‪ ،‬ستطور المبادرة برامج لتدريب‬ ‫الجيل الجديد من األطباء والعلماء‪ ،‬الذين سيصبحون خبراء في استخدام وتطبيق‬ ‫أدوات ومبادئ الطب الدقيق‪ .‬ونأمل أن يتمكن هؤالء المتدربون بعد ذلك‬ ‫من قيادة الجهود لترجمة النتائج األساسية في المختبر إلى أدوات تشخيصية‬ ‫وعالجية لمعالجة األمراض المختلفة ذات التأثير المحلي والعالمي‪.‬‬ ‫ً‬ ‫خططا لتطوير‬ ‫ومن أجل بيئة مواتية لتحقيق هذه األهداف‪ ،‬تتضمن المبادرة‬ ‫مركز لالبتكار الطبي الحيوي في حرم كاوست‪ .‬سيكون الهدف األساسي‬ ‫للمركز هو توفير وجذب منصات التكنولوجيا‪ ،‬ورأس المال البشري‪ ،‬والدورات‬ ‫التدريبية‪ ،‬ومركز تنسيق للتجارب السريرية‪ ،‬باإلضافة إلى شبكة من الجهات‬ ‫لسد‬ ‫المعنية‪ -‬األكاديمية والمستشفيات والصناعة والشركات الناشئة‪ -‬الالزمة ّ‬ ‫الفجوات الحالية في الرعاية السريرية والبحث والتطوير‪.‬‬

‫وزارة االستثمار‬ ‫“الشراكة التي نشهدها اليوم تؤسس الروابط التي تشتد‬ ‫الحاجة إليها بين أبحاث علوم الحياة وأنظمة الرعاية الصحية‬ ‫وصناعة التكنولوجيا الحيوية‪ ،‬والتي ستفضي في نهاية‬ ‫المطاف إلى تحسين أوضاع الرعاية الصحية وتعزيز التطورات‬ ‫االقتصادية في المملكة”‪.‬‬ ‫معالي المهندس خالد بن عبدالعزيز الفالح‪ ،‬وزير االستثمار‬

‫‪31‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫إعادة تشكيل نماذج‬ ‫الرعاية الصحية في‬ ‫المملكة وخارجها‬

‫الصحة الذكية من “كاوست” على رفع‬ ‫تعمل مبادرة‬ ‫ّ‬ ‫معايير الرعاية المتطورة التي تركز على المريض‬ ‫تواجه نظم الرعاية الصحية الحديثة تحديات رئيسية‪ ،‬يتمثل أحدها في إدماج التقنيات الذكية‪ ،‬ليس فقط‬ ‫ً‬ ‫أيضا للوقاية من المرض‪ ،‬وتحديد التشخيص والعالج األمثل‪ .‬توفر رؤية‬ ‫لجمع بيانات المرضى وتخزينها‪ ،‬ولكن‬ ‫‪ 2030‬خارطة طريق لتحقيق ذلك ضمن نظام الرعاية الصحية في المملكة‪ ،‬وتعتزم كاوست أن تضطلع بدور‬ ‫رائد في هذا المسعى‪.‬‬ ‫ووقعت الجامعة مذكرة تفاهم مع وزارة الصحة إلطالق برنامج بحث وابتكار صحي متعدد التخصصات‪،‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫تعاونيا يجمع أفضل المؤسسات الصحية‬ ‫إطارا‬ ‫للصحة الذكية‪ .‬تضع المبادرة‬ ‫ُيعرف باسم مبادرة كاوست‬ ‫ّ‬ ‫والتعليمية السعودية للعمل على تطوير وتنفيذ أحدث التقنيات واألساليب الصحية الذكية داخل المملكة‪.‬‬ ‫ويتمثل هدفها النهائي في تمهيد الطريق أمام الطب الشخصي الدقيق كمعيار للرعاية في المملكة‬ ‫والمنطقة وخارجها‪ .‬والطب الشخصي‪ ،‬على عكس نهج العالج التقليدي الذي يناسب الجميع‪ ،‬هو طب‬ ‫ً‬ ‫خصيصا لتلبية االحتياجات المحددة للمريض ذاته‪.‬‬ ‫دقيق مصمم‬ ‫تتوخى مذكرة التفاهم تعزيز العديد من أوجه التعاون بين كاوست ووزارة الصحة وغيرها من أفضل‬ ‫المستشفيات والمؤسسات األكاديمية في المملكة‪ .‬حيث تنقسم مجاالت التعاون إلى أربع ركائز مترابطة‪،‬‬ ‫تدعم جميعها المهمة الشاملة وأهداف رؤية المملكة ‪.2030‬‬ ‫االمراض والعالجاتسترعى مبادرة كاوست للصحة الذكية برامج بحثية مختارة بعناية‪ ،‬تهدف إلى ترجمة‬ ‫النتائج العلمية إلى عالجات فعالة‪ ،‬مع التركيز على أدوات ومناهج الطب الدقيق‪ .‬كما سيتم التركيز بقوة‬ ‫الملحة داخل المملكة‪ ،‬مثل األمراض‬ ‫على البرامج التي تسعى إلى تطوير أدوات لتشخيص وعالج األمراض‬ ‫ّ‬ ‫الوراثية واالستقالبية‪.‬‬ ‫فمن المعلوم أن المملكة العربية السعودية لديها بعض من أعلى معدالت األمراض الوراثية واضطرابات‬ ‫وأن التحدي الرئيسي لعالج هذه األمراض هو أن االستجابة للعالج‬ ‫متالزمة التمثيل الغذائي في العالم‪ّ ،‬‬ ‫التقليدي تختلف من مريض آلخر‪ ،‬على الرغم من وجود محفزات يمكن تحديدها بسهولة للظهور والتقدم‪.‬‬ ‫وقد حقق باحثو كاوست بالفعل إنجازات كبرى في مجال أبحاث الخاليا الجذعية‪ ،‬من أجل تحقيق فهم‬ ‫أفضل لتطور بعض هذه األمراض‪ ،‬ومن ثم تطوير خيارات عالج محتملة‪.‬‬

‫توني تشان‬ ‫رئيس جامعة الملك عبداهلل للعلوم والتقنية‬ ‫(كاوست)‬

‫ليس لدي شك في أن‬ ‫هذه لحظة أساسية في‬ ‫تطور الرعاية الصحية في‬ ‫المملكة‪ ،‬وأن االتفاقات‬ ‫والمشاريع المنبثقة عن‬

‫ً‬ ‫كثيرا‬ ‫هذه المذكرة ستسهم‬ ‫في الطموحات الصحية‬ ‫العامة المنصوص عليها في‬ ‫رؤية ‪.”.2030‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫من خالل مبادرة الصحة الذكية ‪ ،‬يعمل‬ ‫علماء كاوست مع أفضل األطباء في‬ ‫المراكز الطبية في المملكة‪ ،‬ويسخرون‬ ‫جهودهم للكشف عن آليات األمراض‬ ‫وتطوير مناهج تشخيصية وعالجية‬ ‫مبتكرة‪ ،‬من شأنها أن تؤدي إلى‬ ‫تحسين الرعاية الصحية‪.‬‬ ‫البروفيسور بيير ماجستريتي‬ ‫ألستاذ المتميز في جامعة الملك عبداهلل للعلوم‬ ‫والتقنية (كاوست)‪ ،‬ومدير مبادرة كاوست للصحة‬ ‫الذكية‬

‫‪30‬‬

‫‪29‬‬

‫ّ‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫ّ‬

‫ّ‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫ّ‬ ‫وزارة االستثمار‬ ‫“إن استجابة كاوست للتحديات والفرص الحالية التي تنتظرنا‪ ،‬بالتناغم مع قطاع الرعاية‬

‫ّ‬ ‫تمكننا في المملكة من زيادة مرونتنا وتعزيز دورنا في طليعة قطاع‬ ‫الصحية في البالد‪،‬‬ ‫الرعاية الصحية وعلوم الحياة”‪.‬‬ ‫معالي المهندس خالد بن عبدالعزيز الفالح‪ ،‬وزير االستثمار‬

‫رعاية المواهب‬

‫قسم الصحة والسالمة‬ ‫والبيئة‬

‫‪28‬‬

‫االلتزام الريادي في الصحة والسالمة‬ ‫حصل قسم الصحة والسالمة والبيئة في كاوست‬ ‫على عدد من شهادات ‪ ISO‬الرائعة‪ ،‬وحافظ عليها‪ ،‬بما‬ ‫في ذلك ‪ ISO 14001‬و‪ .45001‬وال يزال قسم الصحة‬ ‫ً‬ ‫ملتزما بحماية صحة‬ ‫والسالمة والبيئة في كاوست‬ ‫وسالمة جميع أعضاء الجامعة‪ ،‬ومجتمعها‪ ،‬وبيئتها‪.‬‬ ‫فلقد ّ‬ ‫تمكن فريق الصحة والسالمة من المحافظة على‬ ‫يعد المعيار‬ ‫الذي‬ ‫‪،2016‬‬ ‫العام‬ ‫منذ‬ ‫‪ISO‬‬ ‫‪14001‬‬ ‫معيار‬ ‫ّ‬ ‫الذهبي لنظم اإلدارة البيئية ‪ُ .EMS‬يذكر أن معايير‬ ‫وأن فريق التدقيق قام بتقييم عدة‬ ‫االعتماد شاملة‪ّ ،‬‬ ‫مجاالت‪ ،‬خالل عملية تدقيق جرت على مرحلتين‪.‬‬ ‫وتعد كاوست أول جامعة في المملكة تحقق هذا‬ ‫ّ‬ ‫اإلنجاز في نطاق اعتمادها‪ .‬والشهادة هي معيار‬ ‫دولي يحدد متطلبات نظام إدارة الصحة والسالمة‬ ‫المهنية‪ ،‬مع إرشادات الستخدامه‪ ،‬لتمكين المؤسسات‬ ‫من تحسين أدائها في الوقاية االستباقية من اإلصابة‬ ‫واعتالل الصحة‪.‬‬ ‫تتبوأ موقع الصدارة في‬ ‫ويمكن القول ان كاوست ّ‬ ‫مجال تبادل المعرفة حول معايير نظم اإلدارة البيئية‪،‬‬ ‫دربت على مر السنين العديد من المقاولين‬ ‫حيث ّ‬ ‫الذين ذهبوا إلى أماكن أخرى في المملكة لتطبيق‬ ‫هذه الممارسات‪.‬‬

‫حياة المجتمع‬

‫نماذج من دعم “كاوست” لمجتمعها‬ ‫ً‬ ‫صفوفا‬ ‫البداية من مدرسة كاوست التي تأسست في العام ‪ ،2009‬وهي منشأة تعليمية تضم‬ ‫من رياض األطفال إلى الصف الثاني عشر‪ ،‬معتمدة من رابطة الواليات الوسطى للمعاهد‬ ‫والمدارس‪ ،‬ومن قبل مجلس المدارس الدولية‪ ،‬وهي مدرسة عالمية معتمدة من البكالوريا‬ ‫الدولية ‪ .IB‬تقع المدرسة ضمن حرم الجامعة ‪ ،‬وتضم حوالي ‪ 1600‬طالب من أكثر من ‪ 70‬دولة‪.‬‬ ‫كما تدعم مدرسة كاوست بعثات المملكة الخارجية لكاوست في البحث والتعليم واالبتكار‬ ‫تقدم الدعم لرؤية ‪ 2030‬من خالل برامج تطوير المعلمين‬ ‫والمشاركة بطرق مبتكرة‪ .‬كما ّ‬ ‫ً‬ ‫أيضا واحدة من المدارس الدولية النادرة في العالم التي تقدم‬ ‫والمعلمين المساعدين‪ .‬وهي‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫شامال للخريجين المحليين‪ ،‬بغية تطوير خبراتهم في بيئة تعليمية دولية‪ ،‬وإجراء‬ ‫تدريبيا‬ ‫برنامجا‬ ‫ً‬ ‫دوليا‪.‬‬ ‫تدريب معتمد‬ ‫وباإلضافة إلى تعزيز بيئة تعليمية عالمية المستوى للمتعلمين الصغار‪ ،‬تدعم كاوست المجتمع‬ ‫من خالل خدماتها الصحية‪ .‬حيث تواصل إدارة الخدمات الصحية ‪ ،KAUST Health‬المبادرة الصحية‬ ‫الشاملة بالجامعة‪ ،‬تزويد الموظفين والطلبة وعموم العائالت بالعناية الطبية وطب األسنان‬ ‫والخدمات التخصصية‪ .‬فمنذ العام ‪ ،2016‬حصلت إدارة الخدمات الصحية في كاوست على الختم‬ ‫الذهبي لالعتماد من اللجنة المشتركة الدولية‪ ،‬المؤسسة العالمية الرائدة في مجال اعتماد‬ ‫الرعاية الصحية‪.‬‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫بارزا في كونها لم تصبح فقط مؤسسة‬ ‫إنجازا‬ ‫حققت كاوست‬ ‫حاصلة ألمد طويل على شهادة نظم اإلدارة البيئية ‪ISO 14001‬‬

‫ً‬ ‫أيضا‪ -‬على مدار السنوات‪ -‬على نظم إدارة‬ ‫‪ ،EMS‬بل وألنها حافظت‬ ‫بيئية فعالة للغاية”‪.‬‬ ‫سمير أحمد‬ ‫المدير اإلقليمي لمنطقة الشرق األوسط وشمال إفريقيا‬ ‫وباكستان في شركة إنترتك‬

‫ً‬ ‫مزودا‬ ‫لقد كانت مدرسة كاوست‬ ‫ً‬ ‫ملهما لبرامج البكالوريا الدولية‬

‫للسنوات العشر الماضية‪ ،‬ما منح‬ ‫الطلبة الثقة والقدرة على التقدم‬ ‫بشكل أكبر‪ ،‬وأن يكونوا األفضل‬ ‫في عالم دائم التغير‬ ‫وغير متوقع”‪.‬‬ ‫أدريان كيرني‬ ‫مدير برنامج البكالوريا الدولية في‬ ‫المدارس حول العالم‬

‫‪27‬‬

‫رعاية المواهب‬

‫حصاد الجوائز‬

‫وحدات الدعم في “كاوست” تفوز بباقة من الجوائز الدولية المرموقة‬ ‫الشؤون الحكومية‬ ‫التميز في االبتكار وخدمة‬ ‫العمالء‬ ‫في إطار مسيرة التميز في االبتكار وخدمة‬ ‫العمالء‪ ،‬تم تكريم قسم الشؤون الحكومية في‬ ‫كاوست من قبل عدد من الهيئات الدولية‪ ،‬لقاء‬ ‫عملها خالل العام الماضي‪.‬‬ ‫فازت إدارة الشؤون الحكومية في كاوست‬ ‫بجائزة فئة “الخدمات المبتكرة” في جوائز‬ ‫إديسون (‪ )Edison Awards‬من الواليات‬ ‫المتحدة االمريكية‪ ،‬المسابقة السنوية التي‬ ‫تكرم التميز في ميادين تطوير المنتجات‬ ‫ّ‬ ‫والخدمات الجديدة‪ ،‬والتسويق‪ ،‬والتصميم‬ ‫واالبتكار الذي يركز على اإلنسان‪ .‬التقديم الفائز‬ ‫هو نظام التعرف السريع على الوجوه في‬ ‫بوابة الجامعة‪ ،‬الذي يرصد وينظم دخول وخروج‬ ‫مجموعات كبيرة من العاملين‪.‬‬ ‫وكذلك فازت إدارة الشؤون الحكومية بالجائزتين‬ ‫الذهبية والفضية في جوائز الخليج لتميز العمالء‬ ‫(‪،)Gulf Customer Excellence Awards 2021‬‬ ‫وهي جزء من جوائز حركة ‪ CX‬العالمية‪ .‬كما‬ ‫حصلت كاوست على الميدالية الذهبية في‬ ‫فئة “إشراك الموظفين وإسعادهم”‪ ،‬والميدالية‬ ‫الفضية في فئة “الموظفون في قلب كل‬ ‫شيء”‪.‬‬ ‫كما فازت كاوست للشؤون األمنية‪ ،‬التي تندرج‬ ‫تحت إدارة الشؤون الحكومية‪ ،‬بجائزة ستيفي‬ ‫(‪)Stevie Middle East and North Africa‬‬ ‫الفضية لالبتكار في النشر الداخلي للعام ‪،2020‬‬ ‫وجائزتين برونزيتين لألعمال الدولية( (�‪Interna‬‬ ‫‪ )tional Business Awards‬عن فئتي رضا‬ ‫المتعاملين‪ ،‬وخدمة المتعاملين‪ ،‬لهذا العام‪.‬‬

‫تتمثل مهمتنا في التميز‬ ‫في خدمة المتعاملين في‬ ‫مجتمع كاوست المتنوع؛‬ ‫وفوزنا بهذه الجوائز‬

‫ً‬ ‫دوليا يدفعنا إلى‬ ‫المرموقة‬ ‫مواصلة مساعينا لتحقيق‬

‫القسم المالي‬

‫الريادة في استمرارية األعمال‬

‫فاز فريق استمرارية األعمال في كاوست‪ ،‬وهو جزء‬ ‫من مكتب إدارة المخاطر في القسم المالي‪ ،‬بجائزة‬ ‫عالمية ألفضل ممارسات استمرارية األعمال والتنفيذ‬ ‫االستثنائي‪.‬‬ ‫يمنح معهد استمرارية األعمال ‪ ،BCI‬المؤسسة العالمية‬ ‫المرموقة‪ ،‬جائزة التعاون العالمي في المرونة (‪Global‬‬ ‫‪ ،)Collaboration in Resilience‬للمؤسسات التي تحقق‬ ‫ً‬ ‫عاليا من المرونة التنظيمية‪ ،‬من خالل التعاون‬ ‫مستوى‬ ‫الفعال للتخصصات التكميلية‪ .‬وقد فاز فريق كاوست بجائزة‬ ‫ً‬ ‫منطقة الشرق األوسط ً‬ ‫متفوقا‬ ‫أوال‪ ،‬ثم فاز بالجائزة العالمية‪،‬‬ ‫على أربع منظمات دولية أخرى‪.‬‬ ‫قامت لجنة التحكيم في المعهد بتقييم مدى نجاح‬ ‫كاوست كمؤسسة في دمج التخصصات التي تساهم في‬ ‫المرونة التنظيمية‪ ،‬ومدى فعالية مساهمتها‪ .‬وقد استطاع‬ ‫نموذج التعاون في مجال استمرارية األعمال في كاوست‬ ‫أن يثبت قيمته‪ ،‬من خالل التعاون بين الالعبين الرئيسيين‬ ‫في جميع أنحاء الجامعة‪ .‬وكانت النتيجة زيادة ملحوظة‬ ‫في مرونة المؤسسة بشكل عام‪ .‬والتنسيق والتعاون بشأن‬ ‫كوفيد‪ 19 -‬في كاوست ليس سوى مثال واحد على هذا‬ ‫التميز في العمل‪.‬‬

‫أنا فخور بشكل ال يصدق‬ ‫باإلنجازات التي حققها فريق‬ ‫استمرارية األعمال لدينا‪،‬‬ ‫الذي أظهر أن الممارسات‬ ‫المطبقة في كاوست تلقى‬ ‫اإلشادة من قبل زمالئنا‬ ‫المهنيين‪ ،‬باعتبارها ممارسات‬ ‫ً‬ ‫عالميا”‪.‬‬ ‫رائدة‬ ‫روب فيكيتي‬ ‫المدير المالي في “كاوست”‬

‫إدارة الموارد البشرية‬

‫القيادي‬ ‫دعم تطور المرأة ودورها‬ ‫ّ‬ ‫تم تكريم إدارة الموارد البشرية في كاوست بجائزة‬ ‫‪ Future Workplace‬ألفضل برنامج لتنمية المرأة‬ ‫ودعم دورها القيادي‪ .‬فعلى مدى السنوات القليلة‬ ‫الماضية‪ ،‬ركزت إدارة الموارد البشرية بالجامعة على‬ ‫تطوير الموظفات كجزء من هدف بناء رأس المال‬ ‫البشري‪ ،‬بما يتماشى مع برنامج تنمية القدرات‬ ‫البشرية في رؤية ‪.2030‬‬

‫تهدف الجامعة إلى ضمان تحقيق اإلمكانات الكاملة‬ ‫لجميع النساء‪ ،‬على جميع المستويات‪ ،‬والتأكد من‬ ‫أن لديها كمؤسسة مجموعة من القيادات النسائية‬ ‫في المستقبل‪ ،‬ال سيما في مجاالت العلوم‬ ‫والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات‪ .‬عالوة على ذلك‪،‬‬ ‫تهدف الجامعة إلى االستثمار في القدرات اإلنتاجية‬ ‫للموظفات وتمكينهن من تعزيز مستقبلهن‪ ،‬مع المساهمة في تنمية المجتمع واالقتصاد السعوديين‪.‬‬ ‫منذ بدء البرنامج‪ ،‬شهدت الجامعة زيادة بنسبة ‪ 38%‬في عدد السعوديات في المستوى المهني‪ ،‬وهو ما‬ ‫منهن في النمو المؤسسي‪.‬‬ ‫ُيترجم إلى مجموعة أكبر من النساء المتمرسات لالستفادة‬ ‫ّ‬

‫ذلك الهدف”‪.‬‬ ‫أنا فخور بشكل ال يصدق باإلنجازات التي حققها فريق استمرارية األعمال لدينا‪،‬‬ ‫محمد الثنيان‬ ‫سليمان بن‬ ‫ّ‬ ‫نائب رئيس “كاوست”‬ ‫للشؤون الحكومية‬

‫الذي أظهر أن الممارسات المطبقة في كاوست تلقى اإلشادة من قبل زمالئنا‬ ‫ً‬ ‫عالميا”‪.‬‬ ‫المهنيين‪ ،‬باعتبارها ممارسات رائدة‬ ‫سمان‬ ‫سامر ّ‬

‫المدير التنفيذي للموارد البشرية في “كاوست‬

‫رعاية المواهب‬

‫نحو توسيع آفاق الطلبة الجامعيين‬ ‫السعوديين‬ ‫مدرسة الرياضيات واإلحصاء في “كاوست” ترعى الطلبة المحليين الموهوبين‬ ‫وتعرفهم على االتجاهات الحالية والمستقبلية في البحث‬ ‫جامعة اإلمام‬ ‫عبدالرحمن بن فيصل‬ ‫“لقد منحت هذه الفرصة الطلبة‬ ‫القدرة على إثراء معارفهم حول‬ ‫التطبيقات المختلفة للرياضيات‪.‬‬ ‫وإن مثل هذه البرامج تعزّ ز‬

‫ابتكارات الطلبة وإبداعهم في‬ ‫حل مشاكل الحياة الواقعية‪،‬‬ ‫بما يتوافق مع رؤية المملكة‬ ‫‪.”2030‬‬

‫تلتزم كاوست بتطوير المجاالت األكاديمية التي ستحظى بأهمية حيوية للمستقبل‪ ،‬والتي من شأنها أن‬ ‫تساعد في دفع عجلة المعرفة واالبتكار في المملكة‪ .‬يساعد برنامج التقدم الوطني االستراتيجي في تنظيم‬ ‫هذه المجاالت من خالل منح الطلبة الموهوبين األدوات والفرص الالزمة للنجاح والنمو‪ .‬ولهذه الغاية‪،‬‬ ‫عقدت كاوست في فبراير ‪ 2021‬مدرستها السنوية للرياضيات التطبيقية والعلوم الحاسوبية واإلحصاء‬ ‫(‪ )AMCS-Stat‬لطلبة البكالوريوس السعوديين الواعدين‪.‬‬

‫الدكتورة أمل الفي الحق العتيبي‪،‬‬ ‫عميدة كلية العلوم بجامعة اإلمام‬ ‫عبدالرحمن بن فيصل‬

‫ففي كل عام‪ ،‬يتعاون برنامج التقدم الوطني االستراتيجي مع قسم العلوم والهندسة الحاسوبية والكهربائية‬ ‫تقدم فيها‬ ‫والحسابية لتقديم مدرسة ‪ ،AMCS-Stat‬وهي اآلن في عامها الرابع‪ .‬تستمر المدرسة لمدة أسبوع‪ّ ،‬‬ ‫للطلبة موضوعات تتجاوز التعلم التقليدي‪ ،‬وتعرفهم على االتجاهات الحالية والمستقبلية في البحث‪ .‬وقد‬ ‫ً‬ ‫تطورا يحافظ على ريادتها في هذا المجال‪ ،‬فهي توفر فرص تطوير شاملة‬ ‫شهدت المدرسة على مر السنين‬ ‫ً‬ ‫عالميا في األوساط األكاديمية أو سوق العمل‪.‬‬ ‫للطلبة لتوسيع آفاقهم‪ ،‬وإعدادهم ليكونوا مرشحين جذابين‬ ‫يقدم البرنامج أنشطة إثراء مخصصة‪ ،‬تتعلق بالمعرفة والمهارات في هذا المجال؛ ويقدم رؤى حول المسارات‬ ‫الوظيفية المحتملة في القطاعات سريعة التطور؛ كما يمنح الطلبة فرصة التعرف المباشر على الحياة كباحث‬ ‫في كاوست‪ ،‬وعلى شبكات الدعم المتوفرة في الجامعة‪.‬‬ ‫تعمل كاوست ً‬ ‫جنبا إلى جنب مع الجامعات في جميع أنحاء المملكة لتوظيف وتطوير المواهب السعودية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫طالبا وطالبة من أفضل طلبة ‪ 20‬جامعة‪،‬‬ ‫افتراضيا للمرة األولى‪39 ،‬‬ ‫استضاف برنامج هذا العام‪ ،‬الذي ُعقد‬ ‫ممن سيتفوقون في برامجهم الجامعية ويتقدمون في النهاية إلى كاوست لدراسة الماجستير‪ .‬تضمن‬ ‫ّ‬ ‫الحدث حلقات نقاش وعروض تقديمية وورش عمل ومتحدثين‪ ،‬وجمع ما بين القيادات وموظفي توظيف‬ ‫المواهب‪ ،‬وأعضاء هيئة التدريس‪ ،‬والباحثين والطلبة الحاليين والخريجين‪.‬‬ ‫أصبح هذا البرنامج التنافسي البرنامج المفضل لدى الطلبة الجامعيين السعوديين‪ ،‬الذين أعربوا عن استفادتهم‬ ‫بما يتجاوز دعم الدورات الدراسية‪ -‬بما يشمل التواصل مع أعضاء هيئة التدريس‪ ،‬واالجتماع واالستماع إلى‬ ‫نصائح الطلبة الحاليين والخريجين العاملين في المملكة العربية السعودية‪ ،‬واكتساب منظورات جديدة‬ ‫ً‬ ‫معيارا‬ ‫لمستقبلهم كخبراء ومساهمين في هذا المجال‪ .‬إن نجاح مدرسة ‪ AMCS-Stat‬وتأثيرها العميق جعلها‬ ‫ً‬ ‫ذهبيا للشراكات األكاديمية الوطنية‪ ،‬بما يمهد الطريق لبرامج مماثلة تتماشى مع مجاالت البحث واالبتكار‬ ‫في كاوست‪ ،‬وتخدم البالد قاطبة‪.‬‬

‫‪39‬‬

‫البروفيسور عمر كنيو‬ ‫العميد المكلف لقسم العلوم والهندسة‬ ‫الحاسوبية والكهربائية والحسابية‪ ،‬أستاذ‬ ‫الرياضيات التطبيقية والعلوم الحاسوبية‬

‫الرياضيات واإلحصاءات‬ ‫هي العدسات التي نرى‬ ‫من خاللها العالم ونحل‬ ‫مشكالته”‪.‬‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫سعوديا من ‪ 20‬جامعة َّ‬ ‫تلقوا دورات‬ ‫مشاركا‬ ‫مكثفة في الرياضيات التطبيقية والعلوم‬ ‫الحاسوبية واإلحصاء‬

‫‪26‬‬

‫‪25‬‬

‫رعاية المواهب‬

‫في مصاف الطليعة‬ ‫مرشحة دكتوراة في “كاوست” تحصد جائزة‬ ‫ّ‬ ‫علمية مرموقة‬ ‫للتميز النسائي‪ ،‬عن مساهمتها‬ ‫حصلت طالبة في كاوست أخيرا على جائزة األميرة نورة بنت عبدالرحمن المرموقة‬ ‫ّ‬ ‫البارزة في توسيع البحث العلمي في المملكة‪ .‬مرام اليامي‪ ،‬مرشحة دكتوراة في العلوم الكيميائية‪ ،‬تعمل تحت‬ ‫إشراف البروفيسورة نيفين م‪ّ .‬‬ ‫خشاب‪ ،‬وأول طالبة دكتوراة تفوز بالجائزة‪.‬‬ ‫للتميز النسائي األولى في المملكة التي تسلط الضوء على اإلنجازات‬ ‫وتعد جائزة األميرة نورة بنت عبدالرحمن‬ ‫ّ‬ ‫المتميزة للمرأة السعودية‪ ،‬وتحتفي بإسهاماتها في بناء القدرات المعرفية ودفع التنمية الوطنية في مختلف‬ ‫المجاالت‪ ،‬بما في ذلك العلوم والصحة والثقافة والتكنولوجيا‪ .‬أقيم حفل توزيع الجوائز هذا العام في ‪ 8‬مارس‪،‬‬ ‫يوم المرأة العالمي‪ ،‬وكانت المرة الثالثة التي تمنح فيها جامعة األميرة نورة بنت عبدالرحمن الجائزة السنوية المرأة‬ ‫استثنائية في المملكة‪.‬‬ ‫حصلت مرام اليامي على الجائزة في مجال العلوم الطبيعية‪ ،‬عن عملها في تطوير واستخدام تقنية ‪CRISPR/‬‬ ‫‪ Cas9‬الحيوية‪ ،‬وهي أداة لتحرير جينوم حمض الدنا‪ .‬ونجحت اليامي وفريقها في نشر مكونات تعديل الجينوم‬ ‫على الخاليا السرطانية المستهدفة‪ .‬ومع مزيد من التطوير‪ ،‬يمكن استخدام تقنية ‪ CRISPR/Cas9‬لتصحيح األمراض‬ ‫الوراثية داخل خاليا المرضى في جميع أنحاء المملكة العربية السعودية‪ .‬تم نشر بحث اليامي الرائد بالفعل في‬ ‫ً‬ ‫عالميا‪ ،‬بما في ذلك ورقة المؤلف األول في مجلة ‪Journal of American‬‬ ‫العديد من المجالت العلمية المشهورة‬ ‫‪ Chemistry Society‬المرموقة‪ ،‬باإلضافة إلى بحث شاركت في تأليفه في ‪ ،Science Advances‬المجلة العلمية‬ ‫الرائدة األخرى‪.‬‬ ‫انضمت اليامي إلى كاوست كطالبة ماجستير‪ ،‬وتعزو نجاحها إلى غنى موارد الجامعة وإلى تميز قيادتها‪ ،‬باإلضافة‬ ‫ً‬ ‫نموذجا عن مجموعة المواهب العلمية الشابة في المملكة‪ ،‬وعن قدرة هذه‬ ‫تعد إنجازاتها‬ ‫إلى إرشاد مشرفها‪ّ .‬‬ ‫المواهب على إنتاج أبحاث رائدة على مستوى العالم‪ .‬عالوة على ذلك‪ ،‬يؤكد نجاحها على الدور الذي ال غنى عنه‬ ‫الذي تضطلع به المرأة السعودية في التنمية الوطنية للبالد‪.‬‬

‫مرام اليامي‬ ‫المرشحة لنيل درجة الدكتوراة في قسم‬ ‫العلوم والهندسة الفيزيائية‬

‫لقد تشرفت بنيل جائزة‬ ‫األميرة نورة بنت عبدالرحمن‬ ‫للتميز النسائي‪ ،‬وأشعر بالفخر‬ ‫واالمتنان للدعم‬ ‫الذي تلقيته‪.”.‬‬

‫جامعة األميرة نورة بنت عبدالرحمن‬ ‫نكرم النساء الرائعات اللواتي حصلن على جائزة األميرة نورة بنت عبدالرحمن للتميز النسائي لهذا العام‪.‬‬ ‫“إنه لشرف كبير أن ّ‬

‫وتميز‬ ‫تم إنشاء هذه الجائزة الموقرة بهدف تمكين المرأة السعودية واالحتفاء بإنجازاتها الرائعة في مختلف ميادين المعرفة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫نظرا لما تتمتع به من قدرات بحثية‬ ‫استثناء‪ ،‬فهي أول طالبة دكتوراه تحصل على الجائزة‬ ‫مرام اليامي من كاوست ليس‬ ‫ً‬

‫وقدرات عالية‪ .‬تعد هذه الجائزة شهادة على مساهمة كاوست المثيرة لإلعجاب في رعاية المواهب السعودية وتطوير البحث‬ ‫العلمي في المملكة وفي العالم أجمع‪ .‬بالنيابة عن جامعة األميرة نورة بنت عبدالرحمن‪ ،‬أهنئ مرام وكاوست على هذه‬ ‫الجائزة التي نالتها عن جدارة‪ ،‬وعلى تفانيهما في هذا الحراك التنموي الوطني”‪.‬‬ ‫معالي البروفيسورة إيناس بنت سليمان بن محمد العيسى‪ ،‬رئيسة جامعة األميرة نورة بنت عبدالرحمن‬

‫رعاية المواهب‬

‫‪24‬‬

‫اعداد الجيل القادم من العلماء‬ ‫يعود طلبة “كاوست” بأمان إلى الحرم الجامعي‬ ‫للتدرب على مسابقات األولمبياد‬ ‫ّ‬ ‫بعد عام من الفعاليات االفتراضية بشكل شبه حصري‪ ،‬فتحت كاوست أبوابها‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫استثنائيا في المدارس الثانوية من جميع أنحاء‬ ‫طالبا‬ ‫في مارس ‪ 2021‬أمام ‪45‬‬ ‫ً‬ ‫المملكة‪ ،‬لحضور أول برنامج تدريبي شخصي على األولمبياد‪ ،‬استعدادا لمسابقات‬ ‫العلوم العالمية‪.‬‬ ‫يقدم البرنامج التدريبي بالشراكة مع مؤسسة الملك عبدالعزيز ورجاله للموهبة‬ ‫واإلبداع (موهبة)‪ ،‬ويستمر لمدة ثالثة أشهر‪ ،‬ويركز على الرياضيات والفيزياء‬ ‫والكيمياء واألحياء والمعلوماتية‪ .‬سيشارك الطلبة في برنامج تطويري شامل‬ ‫يعدهم لمستقبلهم األكاديمي على األمد الطويل‪ ،‬وكذلك ألولمبياد العلوم‬ ‫الدولية‪ -‬وهي سلسلة مسابقات عالمية في العلوم الطبيعية واالجتماعية‪ ،‬يشارك‬ ‫فيها نخبة من أفضل طلبة الدول المشاركة‪ ،‬يتنافسون في الميادين النظرية‬ ‫والتجريبية‪.‬‬ ‫يذكر أن الطلبة السعوديين لهم باع طويل في المشاركات في أولمبيادات‬ ‫مختلفة عقدت منذ بدء المسابقة في العام ‪ 1959‬وحتى اليوم‪.‬‬ ‫وفي اآلونة األخيرة‪ ،‬فاز فريق مكون من أربعة طلبة سعوديين في الكيمياء‪،‬‬ ‫مثلتهم “موهبة”‪ ،‬بالميدالية البرونزية في أولمبياد “مندليف الدولي السنوي‬ ‫للكيمياء” في أبريل ‪ ،2021‬بعد سنوات من التدريب واإلعداد المكثف‪ ،‬تحت‬ ‫إشراف برنامج مماثل أقيم في كاوست‪ .‬وجدير بالذكر فان هذه المسابقة تعد‬ ‫من أصعب المسابقات في الكيمياء على مستوى العالم‪،‬ولقد حملت هذه‬ ‫االسم نسبة للعالم الكيميائي الروسي ديميتري مندليف (‪ )1834-1907‬والذي‬ ‫ساهم في اكتشاف الجدول الدوري للعناصر عام ‪ .1869‬تم إجراء أولمبياد مندليف‬ ‫ً‬ ‫افتراضيا‪ ،‬بمشاركة فرق متنافسة تمثل أكثر‬ ‫الدولي الخامس والخمسين للكيمياء‬ ‫من ‪ 30‬دولة‪ ،‬منها النمسا والصين ورومانيا وروسيا وسوريا وتركيا‪ .‬وكان أعضاء‬ ‫الفريق السعودي هم محمد الحدالق‪ ،‬ومحمد الحديثي‪ ،‬وعبدالعزيز الجعيد‪ ،‬وسعيد‬

‫البروفيسور كووي (آندي) هوانغ‬ ‫أستاذ العلوم الكيميائية‬

‫إنني معجب بشدة بتفاني الطلبة‬ ‫والتزامهم‪ .‬لقد أنشأت كاوست وموهبة‬ ‫ً‬ ‫معا منصة ممتازة لدعم ومساندة الجيل‬ ‫التالي من القادة”‪.‬‬ ‫بغدادي‪ ،‬قد درسوا لسنوات عديدة تحت إشراف البروفيسور كووي (آندي)‬ ‫هوانغ‪ ،‬أستاذ العلوم الكيميائية في كاوست‪ .‬وتجدر االشارة الى ان المملكة‬ ‫ً‬ ‫عاما التي أقيمت فيها أولمبياد مندليف‬ ‫العربية السعودية قد فازت في الـ‪55‬‬ ‫الدولي للكيمياء‪ ،‬بـ‪ 18‬ميدالية‪ :‬ثالث ميداليات فضية و‪ 15‬ميدالية برونزية‪.‬‬ ‫وقد تشاركت كاوست وموهبة منذ العام ‪ 2009‬في العمل على إعداد وتطوير‬ ‫جيل جديد من العلماء السعوديين الشباب للمنافسة في األولمبياد‪ ،‬لقناعتهما‬ ‫بأن الشراكة هي الوسيلة األمثل للمساهمة في أهداف رؤية ‪ 2030‬عبر‬ ‫المجاالت المواضيعية الثالثة للخطة‪ :‬مجتمع نابض بالحياة‪ ،‬واقتصاد مزدهر‪،‬‬ ‫وأمة طموحة‪.‬‬ ‫رعت موهبة‪ ،‬منذ تأسيسها في العام ‪ 1999‬كمؤسسة غير ربحية لرعاية‬ ‫الموهوبين والمبدعين الشباب السعوديين‪ ،‬أكثر من ‪ 54‬ألف شاب وشابة‬ ‫سعوديين كمشاركين في مسابقات علمية عالمية‪ ،‬مثل أولمبياد العلوم‬ ‫الدولي‪ .‬حصل هؤالء الطلبة على ‪ 397‬ميدالية وجائزة خالل تلك الفترة‪ ،‬ما أدى‬ ‫إلى ‪ 15‬براءة اختراع‪ ،‬وأكثر من ‪ 1000‬قبول في أفضل ‪ 50‬جامعة‪.‬‬

‫موهبة‬ ‫“بعد تخفيف القيود‪ ،‬نشعر بكثير من الغبطة لرؤية طلبتنا يعودون إلى التدريب على أرض الواقع في كاوست‪ ،‬ضمن أول‬ ‫معسكر تدريب شخصي منذ بدء الجائحة‪ .‬تأتي أهمية البرنامج التدريبي لألولمبياد من حقيقة أنه يهيئ الشباب والشابات‬ ‫المتنافسين في المسابقات الدولية في ميادين الفيزياء والكيمياء واألحياء والمعلوماتية والرياضيات‪ ،‬ليس فقط للفوز‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫جزءا من جيل مؤهل وكفء من العلماء السعوديين”‪.‬‬ ‫أيضا‬ ‫بالميداليات‪ ،‬ولكن ليكونوا‬ ‫معالي الدكتور سعود المتحمي‪ ،‬األمين العام لمؤسسة الملك عبدالعزيز ورجاله للموهبة واإلبداع (موهبة)‬

‫‪ 23‬رعاية المواهب‬

‫الدكتورة نجاح عشري‬ ‫نائبة الرئيس للتقدم الوطني‬ ‫االستراتيجي‬

‫تقدم كاوست فرصة غير‬

‫استعادة المواهب إلى‬ ‫ربوع المملكة‬

‫مسبوقة للسعوديين الكتساب‬ ‫خبرات بحثية وأكاديمية عالمية‪،‬‬ ‫وتساهم في الوقت نفسه في‬ ‫ملحمة نجاح وطنية عظيمة‬ ‫في بالدهم”‪.‬‬

‫ً‬ ‫عالميا في استراتيجيتها الجتذاب‬ ‫“كاوست” تمضي‬ ‫الطلبة السعوديين الموهوبين في الخارج‬ ‫بوصفها جامعة ترحب بالطلبة من جميع أنحاء العالم لمتابعة دراستهم لنيل الدرجات العلمية المتقدمة‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫متنوعا من الطلبة‬ ‫مزيجا‬ ‫يتميز الجسد الطالبي في كاوست بكونه‬ ‫وأبحاثهم في المجاالت المتطورة‪ّ ،‬‬ ‫ً‬ ‫جميعا في مهمة مشتركة‪ .‬لقد حققت جهود توظيف المواهب‬ ‫السعوديين والعالميين‪ ،‬ممن يساهمون‬ ‫واالحتفاظ بها نتائج رائعة من حيث التأثير والنمو على مدار العقد الماضي‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضا على توسيع‬ ‫مع استمرار تحقيقها مكاسب على صعيد تطوير المواهب داخل المملكة‪ ،‬تعمل كاوست‬ ‫نطاق التوظيف الستهداف السعوديين الذين يدرسون في الخارج‪ .‬يتمثل حجر الزاوية في استراتيجيتها في‬ ‫تعزيز “كسب العقول” والمساعدة في بناء جيل جديد يمكنه المساهمة في المعرفة واالبتكار والتطور‬ ‫داخل البالد‪ .‬إن تشجيع الموهوبين السعوديين الذين يدرسون في الخارج على إدراك إمكاناتهم في الوطن‬ ‫ً‬ ‫وتحقيقا لهذه الغاية‪ ،‬أخذت كاوست على عاتقها زمام المبادرة في عرض‬ ‫أمر أساسي إلنجاز هذه األهداف‪.‬‬ ‫يتوفر من فرص ومنظومات بحث وتطوير‪.‬‬ ‫ما ّ‬ ‫لبدء حقبة جديدة من التوظيف والتوعية‪ ،‬دخلت كاوست في مارس ‪ 2021‬في شراكة مع الملحقية‬ ‫الثقافية السعودية في الواليات المتحدة االمريكية لعقد الدورة االفتتاحية من البيت المفتوح ‪KAUST-‬‬ ‫‪ SACM‬للسعوديين في الخارج‪ .‬استقبل هذا الحدث االفتراضي أكثر من ‪ 400‬طالب من ‪ 10‬دول‪ ،‬بما فيها‬ ‫وتعرف الحضور على العروض األكاديمية والبحثية الرائدة‬ ‫المملكة المتحدة وأستراليا والواليات المتحدة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫في كاوست‪ ،‬والتقوا بقيادات الجامعة وأعضاء هيئتها التدريسية‪ ،‬واستمعوا إلى الطلبة والخريجين الذين‬ ‫اتبعوا مسارات مماثلة عبر القارات قبل عودتهم إلى البالد‪.‬‬ ‫جلسات تمحورت حول االبتكار‪ ،‬حيث ّ‬ ‫اطلع الطلبة على قدرة الفكرة على أن‬ ‫تضمنت أبرز فعاليات الحدث‬ ‫ٍ‬ ‫تفضي إلى تعاون عالمي من أجل طرح منتجات وبناء تقنيات أفضل؛ وحول علم النبات‪ ،‬حيث ّ‬ ‫اطلع الطلبة‬ ‫على كيفية تفكير علماء كاوست بطريقة إبداعية لتمكين النباتات من النمو في الصحراء‪ ،‬مع ما يترتب على‬ ‫ذلك من أثر كبير على األمن الغذائي في المستقبل؛ وحول الطاقة‪ ،‬حيث ّ‬ ‫اطلع الطلبة على كيفية استخدام‬ ‫كاوست علوم الكمبيوتر لحل تحديات الطاقة والبيئة الماثلة على نطاق واسع‪.‬‬ ‫ً‬ ‫قريبا من المهمة األساسية لكاوست ونهجها متعدد‬ ‫كان الموضوع المشترك خالل هذه الجلسات‬ ‫التخصصات‪ :‬كيف يمكن أن يؤدي التفكير خارج الصندوق‪ ،‬وتكوين روابط غير متوقعة والتعاون عبر‬ ‫المجاالت‪ ،‬إلى تحقيق اختراقات غير عادية‪ .‬في هذا السياق‪ ،‬رأى الطلبة كيف يمكن لخلفياتهم واهتماماتهم‬ ‫المتنوعة وواسعة النطاق أن ّ‬ ‫تمكنهم من االزدهار في رحاب الجامعة‪.‬‬ ‫والبيت المفتوح هو مجرد خطوة أولى في مجموعة أنشطة وعروض للطلبة السعوديين الذين ينضمون‬ ‫إلى كاوست من خارج المملكة‪ .‬يتلقى هؤالء الطلبة فرص تواصل مستمرة‪ ،‬ورؤى مخصصة من أعضاء هيئة‬ ‫التدريس‪ ،‬بشأن كيفية ترجمة تجاربهم المتنوعة إلى مسارات غير متوقعة وقوية للنجاح‪ ،‬تفيد حياتهم المهنية‪،‬‬ ‫كما تفيد التنمية االقتصادية في المملكة العربية السعودية‪.‬‬

‫الملحقية الثقافية‬ ‫السعودية‬ ‫“إنه لفخر كبير للملحقية الثقافية‬ ‫أن يتم قبول طلبتنا المتميزين في‬ ‫العلوم واالبتكار كل عام في برامج‬ ‫الدراسات العليا بجامعة‬ ‫الملك عبداهلل”‬ ‫‪.‬د‪.‬محمد بن عبداهلل الجبرين‪ ،‬الملحق الثقافي‬ ‫بالوكالة في الواليات ال‬ ‫متحدة األمريكية‬

‫بحوث ذات بصمة‬

‫التواصل الالزم‪ .‬إرسال البيانات عبر حزم الضوء ال يساعد الغواصين على التواصل مع بعضهم‬ ‫ً‬ ‫تصور تحت الماء إلى السطح‪ .‬يستخدم‬ ‫البعض فحسب‪ ،‬بل ويساعد‬ ‫أيضا في نقل لقطات ّ‬ ‫األولي للدكتور شحادة مصابيح ‪ LED‬خضراء لالتصاالت قصيرة‬ ‫نموذج أكوافاي ‪ّ Aqua-Fi‬‬ ‫المسافة‪ -‬بين الغواصين ً‬ ‫مثال‪ -‬وأشعة الليزر التي تتطلب المزيد من الطاقة لنقل البيانات‬ ‫لمسافات أطول‪.‬‬ ‫كما تحدثت الدكتورة بوال موراغا‪ ،‬أستاذة اإلحصاء المساعدة في كاوست‪ ،‬التي تعمل‬ ‫أمراض مثل المالريا وحمى الضنك وفيروس كوفيد ‪ ،-19‬وتناولت أنظمة‬ ‫على مراقبة‬ ‫ٍ‬ ‫ً‬ ‫غالبا من التشخيص‬ ‫المراقبة التقليدية التي تعتمد على البيانات التي ُيبلغ عنها‪ ،‬بتأخير كبير‬ ‫الطبي‪ .‬يعمل فريق موراغا على تطوير أدوات تحليلية مبتكرة لدمج المعلومات من مصادر‬ ‫متعددة‪ -‬بما في ذلك المناخ والبيئة والتنقل والبيانات الرقمية‪ -‬الستكمال البيانات الوبائية‬ ‫وتمكين المراقبة في الزمن الحقيقي‪ .‬يعمل موراغا على تعزيز التنبؤات الخاصة بالمكان‬ ‫المحتمل لحدوث األوبئة‪ ،‬وأين يجب تخصيص الموارد الطبية‪ ،‬ويوجه السياسة االستراتيجية‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مباشرا للحد من عبء المرض في العديد من البلدان‪.‬‬ ‫توجيها‬ ‫عداس‪ ،‬الرئيس التنفيذي للهيئة‬ ‫وكان من المتحدثين الخارجيين المهندس عبدالرحمن ّ‬ ‫الملكية لمدينة مكة المكرمة والمشاعر المقدسة‪ .‬فالمملكة العربية السعودية هي‬ ‫الوجهة التي يلتئم فيها كل عام شمل واحد من أكبر التجمعات البشرية في العالم‪،‬‬ ‫عندما يقصدها ضيوف الرحمن من المسلمين بالحج إلى األماكن المقدسة بالقرب‬ ‫ً‬ ‫خططا لحلول المدينة الذكية لمساعدة المدينة‬ ‫من مدينة مكة المكرمة‪ .‬عرض عداس‬ ‫وسكانها على االزدهار في دورهم الفريد كمضيفين‪ .‬وفي الوقت نفسه‪ ،‬ناقش إبراهيم‬ ‫سعد المعجل‪ ،‬الرئيس التنفيذي لصندوق التنمية الصناعية السعودي‪ ،‬مسألة اتخاذ القرار‪،‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫صائبا‪.‬‬ ‫متناوال ما يؤثر على القرارات وما الذي يجعل القرار‬

‫دونكان واتس‬ ‫جامعة بنسلفانيا‬

‫وكان من بين المتحدثين الرئيسيين من خارج المملكة البروفيسور دنكان واتس‪ ،‬عالم‬ ‫ً‬ ‫مبيعا‪ ،‬عن التواصل‬ ‫االجتماع وعالم الكمبيوتر في جامعة بنسلفانيا‪ ،‬ومؤلف الكتاب‪ ،‬األكثر‬ ‫البشري المسمى “ست درجات‪ :‬علم عصر متصل”‪ .‬كما ألقى الكلمات األساسية األخرى‬ ‫ّ‬ ‫كل من معالي المهندس عبداهلل السواحه‪ ،‬وزير االتصاالت وتقنية المعلومات السعودي؛‬ ‫البروفيسور غابرييل ليونغ‪ ،‬عميد الطب في جامعة هونغ كونغ؛ البروفيسور دونالد إنغبر من‬ ‫كلية الطب بجامعة هارفارد وكلية هارفارد للهندسة والعلوم التطبيقية؛ ومارغو ديكارد‪،‬‬ ‫الرئيس التنفيذي للعمليات في لينك غلوبال ‪.Lynk Global‬‬ ‫ً‬ ‫دليال على روحه اإلبداعية والشاملة‪ .‬فقد طرح‬ ‫هذا‪ ،‬وقد كان الملصق الترويجي للبرنامج‬ ‫المنظمون مسابقة مفتوحة لتصميم الملصق على الطلبة في جميع جامعات المملكة‪،‬‬ ‫وتم استالم أكثر من ‪ 60‬مشاركة‪ .‬وأكد التصميم الفائز‪ -‬الذي صممته إلهام المال‪ ،‬الطالبة‬ ‫في جامعة أم القرى في مكة المكرمة‪ -‬على موضوعتي الربط والتواصل باألرض بقاراتها‬ ‫المتوهجة باللون باألخضر‪.‬‬

‫غبريال ليونغ‬ ‫جامعة هونغ كونع‬

‫صندوق التنمية الصناعية السعودي ‬ ‫“يتّ سم طلبة كاوست بخصائل الذكاء واإلقبال والحماسة والرغبة في التأثير‬ ‫ويعد برنامج اإلثراء الشتوي فرصة فريدة للتواصل مع‬ ‫وترك بصمتهم‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫قادة الغد”‪.‬‬

‫إبراهيم سعد المعجل‪ ،‬الرئيس التنفيذي لصندوق التنمية الصناعية السعودي‬

‫دونالد إنغبر‬ ‫جامعة هارفارد‬

‫‪22‬‬

‫‪ 21‬رعاية المواهب‬

‫برنامج اإلثراء الشتوي يجذب الجمهور العالمي‬ ‫في فعالياته االفتراضية‬ ‫الصدارة للتواصل‬

‫البروفيسور خالد نبيل سالمة‬ ‫أستاذ الهندسة الكهربائية والحاسوبية‪ ،‬والعميد‬ ‫المشارك لقسم العلوم والهندسة الحاسوبية‬ ‫والكهربائية والحسابية في كاوست‬

‫التواصل ليس فقط أحد ركائز‬ ‫كاوست األساسية‪ ،‬بل هو‬ ‫كذلك جزء مركزي من الثورة‬ ‫الصناعية الرابعة”‪.‬‬

‫ً‬ ‫تقليديا في‬ ‫في حين ُيعقد برنامج اإلثراء الشتوي السنوي لجامعة الملك عبداهلل للعلوم والتقنية (كاوست)‬ ‫قاعة مزدحمة‪ ،‬فإن التباعد االجتماعي والتدابير الصحية األخرى التي تم تنفيذها استجابة لجائحة كوفيد‪-‬‬ ‫ً‬ ‫مستحيال في العام ‪ .2021‬كان موضوع برنامج اإلثراء الشتوي لهذا العام هو‬ ‫‪ 19‬جعلت مثل هذا الحدث‬ ‫الربط والتواصل‪ ،‬ومن المفارقات أن القيود الوبائية قد وسعت نطاق هذا الحدث بشكل كبير ليستقطب‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫متحدثا من ‪15‬‬ ‫جمهورا أكبر‪ .‬فقد قام حوالي ‪ 7000‬مشارك من ‪ 10‬دول بتسجيل الدخول لمشاهدة ‪72‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫وظلت الكلمات الرئيسية والندوات ومقاطع البودكاست‬ ‫شخصا في جلسات التشبيك‪.‬‬ ‫دولة‪ ،‬وشارك ‪1670‬‬ ‫وعروض األفالم والعروض والفعاليات األخرى التي أقيمت بالتزامن مع البرنامج‪ ،‬تجتذب انتباه المهتمين‬ ‫حتى بعد الجلسة الختامية‪ ،‬حيث حققت الفعاليات المسجلة ‪ 540‬ألف مشاهدة مجتمعة‪ ،‬على قنوات‬ ‫فيسبوك ويوتيوب التابعة لكاوست‪.‬‬ ‫تعد المشاركة إلزامية للطلبة مرة واحدة أثناء دراستهم‪ ،‬لكن برنامج اإلثراء الشتوي أثبت أنه حدث جماهيري‬ ‫في حد ذاته‪ ،‬ألنه يسمح للطلبة بالنأي عن أنشطتهم اليومية‪ ،‬ومتابعة المقاربات اإلبداعية في معالجة‬ ‫قضايا تتجاوز مجاالت خبرتهم النموذجية‪ .‬وازنت المناقشات الموضوعية ما بين المكونات التقنية والفنية‬ ‫في بيئة رحبت بالمشاركة من خارج مجتمع كاوست‪ .‬قدمت الجامعة حوالي ثلث المتحدثين في الحدث‪،‬‬ ‫بينما كان اآلخرون من جامعات ومن مؤسسات غير أكاديمية في المملكة العربية السعودية وخارجها‪.‬‬ ‫ترأس برنامج اإلثراء الشتوي لعام ‪ ،2021‬البروفيسور خالد نبيل سالمة‪ ،‬أستاذ الهندسة الكهربائية‬ ‫والحاسوبية‪ ،‬والعميد المشارك لقسم العلوم والهندسة الحاسوبية والكهربائية والحسابية في كاوست‪،‬‬ ‫وقدم الكلمة االفتتاحية فيه‪ .‬وكان من بين متحدثي كاوست اآلخرين الدكتور باسم شحادة‪ ،‬األستاذ‬ ‫المساعد في علوم الكمبيوتر‪ ،‬الذي يهدف عمله إلى إتاحة شبكة اإلنترنت تحت الماء‪ ،‬عبر التقنيات‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ممكنا عبر‬ ‫حاليا بإشارات اليد‪ ،‬لكن في المستقبل قد يكون التواصل‬ ‫الالسلكية‪ .‬فالغواصون يتواصلون‬ ‫تبين للدكتور شحادة وفريقه أنه في حالة وجود خط رؤية‬ ‫اإلشارات الراديوية أو الصوتية أو الضوئية‪ .‬وقد ّ‬ ‫ً‬ ‫بعيدا بدرجة كافية ويحمل البيانات الكافية لتوفير‬ ‫واضح بين المرسالت والمستقبالت‪ ،‬يمكن للضوء أن ينتقل‬

‫عين على البيئة‬

‫‪20‬‬

‫تشجع‬ ‫بطوالت إلكستريم‪-‬إي ّ‬ ‫جهود االستدامة في‬ ‫البحر األحمر‬ ‫المملكة تشهد انطالق بطولة عالمية لسباقات‬ ‫السيارات الكهربائية على الطرق الوعرة في المملكة‬ ‫التحق البروفيسور كارلوس دوارتي‪ ،‬األستاذ المتميز في علوم البحار‪ ،‬بلجنة استشارية حصرية من‬ ‫العلماء لصالح سباقات “إكستريم إي” ‪ ،Extreme E‬للسيارات الكهربائية في الطرق الوعرة‬ ‫والظروف القاسية‪ .‬إذ ينضم إلى لجنة من الخبراء من جامعة أكسفورد بالمملكة المتحدة وجامعة‬ ‫كامبريدج في تقديم المشورة لهذه البطولة التي تركز على االستدامة‪ ،‬وتعزيز الصحة البيئية للبحر‬ ‫األحمر‪ ،‬وحماية مجموعات السالحف المعرضة للخطر على طول ساحله‪.‬‬

‫البروفيسور كارلوس دوارتي‬ ‫األستاذ المتميز في علوم البحار‪ ،‬أستاذ‬ ‫كرسي طارق أحمد الجفالي لعلوم أحياء‬ ‫البحر األحمر‬

‫ثمة جزء أساسي من‬ ‫ّ‬

‫استراتيجية صندوق كاوست‬ ‫لدعم االبتكار يتمثل في‬ ‫استقطاب الشركات العالمية‬ ‫الناشئة التي تستند إلى‬ ‫مواهب تكنولوجية رائدة‪.‬‬

‫ً‬ ‫جنبا‬ ‫يعمل رواد األعمال هؤالء‬ ‫إلى جنب مع شركات كاوست‬ ‫الناشئة لدينا لتعزيز منظومة‬ ‫االبتكار المتسعة باضطراد‪،‬‬ ‫وترسيخ مكانة كاوست في‬ ‫قلب المشهد االبتكاري‬ ‫للشركات الناشئة في‬ ‫المملكة العربية السعودية “‪.‬‬

‫انطلقت سباقات إكستريم إي في العام ‪ 2019‬كبطولة عالمية متوازنة بين الجنسين على الطرق‬ ‫الوعرة من قبل أليخاندرو أغاغ‪ ،‬السياسي ومدير السباقات األسباني‪ ،‬وغيل دي فيران‪ ،‬بطل سباقات‬ ‫ً‬ ‫سابقا‪ .‬من خالل استضافة سباقات المركبات الرياضية الكهربائية على الطرق الوعرة في‬ ‫السيارات‬ ‫مجموعة من البيئات المعرضة لخطر التأثيرات السلبية لتغير المناخ‪ ،‬تسعى سباقات إكستريم إي‬ ‫إلى زيادة الوعي بتحديات االستدامة البيئية في جميع أنحاء الكوكب‪ ،‬مع دعم البرامج القائمة‬ ‫الساعية إلحداث تغيير دائم‪ .‬أقيم السباق األول ‪ Desert X Prix‬في المملكة العربية السعودية‬ ‫ً‬ ‫مناخيا‪ ،‬في السنغال‬ ‫في أبريل ‪2021‬؛ وتنتقل فعاليات السباق من هناك إلى أماكن أخرى مهددة‬ ‫وغرينالند والبرازيل‪.‬‬ ‫تعمل مجموعة إكستريم إي والبروفيسور دوارتي‪ ،‬بدعم من البروفيسور ماني ساراثي والبروفيسور‬ ‫بيل روبرتس في مركز أبحاث االحتراق النظيف‪ ،‬مع مؤسسة باء الخيرية‪ ،‬المجموعة المحلية للحفاظ‬ ‫يتعرض موطن‬ ‫على البيئة‪ ،‬لضمان مستقبل مستدام للبحار الخضراء ولسالحف منقار الصقر‪ ،‬التي‬ ‫ّ‬ ‫أجدادها في امتداد ساحل رأس بريدي للتهديد من قبل الحيوانات المفترسة والتلوث وتغير المناخ‪.‬‬ ‫ً‬ ‫عاما‪ ،‬إلى مسقط رأسها لتضع‬ ‫وجدير بالذكر ان السالحف تعد بعد التجوال في المحيط لمدة ‪30‬‬ ‫بيضها‪ .‬لكن‪ ،‬بسبب األضرار التي يسببها البشر‪ ،‬واالرتفاع المرتبط بتغير المناخ في مستويات سطح‬ ‫وجراء عوامل التعرية‪ ،‬فإن السالحف المهددة بالفعل باالنقراض تضطر أكثر فأكثر إلى اإلبحار‬ ‫البحر‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫وغالبا ما تفقد القدرة على النجاة‪ .‬ففي العام ‪ ،2019‬شهد البيض معدل‬ ‫في تضاريس قاسية‪،‬‬ ‫وفيات بنسبة ‪ 90%‬بسبب فيضان األعشاش‪.‬‬ ‫يسعى برنامج الحفاظ البيئي التعاوني إلى حماية بيض السالحف وأصدافها من التجارة غير‬ ‫ً‬ ‫بعيدا عن موائلها الطبيعية‪ ،‬والتخفيف من ارتفاع مستويات‬ ‫المشروعة‪ ،‬وإبقاء الحطام البالستيكي‬ ‫سطح البحر المؤدي إلى تآكل أو فيضان مواقع التعشيش‪ ،‬ومعالجة ارتفاع درجات حرارة الرمال‪،‬‬ ‫وكل ما يهدد بإحداث اختالالت في توازن السالحف‪ ،‬بعد أن ثبت أن الرمال الدافئة تؤدي إلى‬ ‫والدة المزيد من إناث السالحف‪.‬‬

‫‪19‬‬

‫عين على البيئة‬

‫نحو معالجة الهدر وضمان األمن الغذائي‬ ‫أول شركة تستقطبها‬ ‫ّ‬ ‫“كاوست” تساند جهود‬ ‫األمن الغذائي المحلي‬

‫نطوفيا‬ ‫“بفضل الشراكة العلمية التي نؤسسها مع كاوست‪ ،‬والمواهب التي سنقوم‬ ‫بتوظيفها من المملكة‪ ،‬سنعمل على تسريع تطوير نماذجنا المقبلة‪ ،‬وخدمة‬ ‫الطلب المتزايد على منتجاتنا”‪.‬‬ ‫غريغوري لو‪ ،‬الرئيس التنفيذي ومؤسس شركة “نطوفيا”‬

‫ً‬ ‫هدرا ما يقدر بنحو ‪ 1.6‬مليار طن من الغذاء‪ ،‬أي حوالي ثلث الغذاء المنتج‬ ‫في كل عام‪ ،‬يضيع‬ ‫على مستوى العالم‪ .‬وفي المملكة العربية السعودية‪ ،‬تكلف نفايات الطعام االقتصاد ما يقدر‬ ‫ً‬ ‫وتعد مشاكل سلسلة‬ ‫سنويا (أي حوالي ‪ 10.7‬مليار دوالر أمريكي)‪.‬‬ ‫بنحو ‪ 40‬مليار ريال سعودي‬ ‫ّ‬ ‫واحدة من العوامل المساهمة الرئيسية في هذا االتجاه‪ .‬والمملكة‪ ،‬مثل العديد من دول‬ ‫التوريد‬ ‫ً‬ ‫شح المياه‪،‬‬ ‫المنطقة‪ ،‬ال تمتلك سوى مساحات محدودة من األراضي الصالحة للزراعة‪ ،‬وتعاني من ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫كبيرا على الواردات الغذائية‪.‬‬ ‫اعتمادا‬ ‫وتعتمد بالتالي‬

‫فرانك فوتيا‬ ‫المدير التجاري لالبتكار‬

‫ثمة جزء أساسي من استراتيجية‬ ‫ّ‬ ‫صندوق كاوست لدعم االبتكار‬

‫يتمثل في استقطاب الشركات‬ ‫العالمية الناشئة التي تستند إلى‬ ‫مواهب تكنولوجية رائدة‪ .‬يعمل‬

‫ً‬ ‫جنبا إلى جنب‬ ‫رواد األعمال هؤالء‬ ‫مع شركات كاوست الناشئة لدينا‬ ‫لتعزيز منظومة االبتكار المتسعة‬ ‫باضطراد‪ ،‬وترسيخ مكانة كاوست‬ ‫في قلب المشهد االبتكاري‬ ‫للشركات الناشئة في المملكة‬ ‫العربية السعودية “‪.‬‬

‫عالوة على ذلك‪ ،‬تمخضت جائحة كوفيد‪ 19 -‬عن سلسلة اضطرابات في سلسلة التوريد العالمية‪،‬‬ ‫سلطت الضوء على الحاجة الملحة لزيادة اإلنتاج الغذائي المحلي‪ .‬ويعد األمن الغذائي وخفض‬ ‫انبعاثات الكربون من األهداف المحددة في رؤية ‪ .2030‬وبدعم من كاوست تقدم شركة ناشئة‬ ‫ً‬ ‫حلوال مبتكرة لتحقيق كال الهدفين‪.‬‬ ‫تأسست في إستونيا‬ ‫تأسست شركة “نطوفيا” ‪ Natufia‬في العام ‪ ،2014‬حيث طورت أول حديقة مطبخ داخلية ذكية‬ ‫في العالم‪ ،‬توفر التكنولوجيا لزراعة وحصاد األعشاب والخضروات الورقية والخضروات في المنزل‪.‬‬ ‫الجهاز المبتكر بحجم الثالجة سهل االستخدام ومؤتمت بالكامل‪ .‬كما توفر الخزانة القائمة بذاتها‬ ‫المزيج األمثل من الماء واإلضاءة والمغذيات لنمو النباتات‪ ،‬ما يوفر حتى محصولين من المنتجات‬ ‫الطازجة عالية الجودة والغنية بالمغذيات كل يوم‪.‬‬ ‫تم تطوير حديقة نطوفيا الداخلية‪ ،‬المعروفة باسم “نسبرسو النباتات واألعشاب”‪ ،‬لمعالجة‬ ‫ً‬ ‫وإدراكا‬ ‫صعوبات الوصول إلى المنتجات الطازجة المحلية وتقليل النفايات في سلسلة التوريد‪.‬‬ ‫منها لقدرتها على توفير غذاء مستدام عالي الجودة‪ ،‬دخلت كاوست في شراكة مع هذه الشركة‬ ‫الناشئة الحائزة على جوائز‪ ،‬لتوسيع وجودها في المملكة والمنطقة على نطاق أوسع‪.‬‬ ‫في أوائل العام ‪ ،2021‬حصلت نطوفيا على إقامة في مجمع األبحاث والتقنية في كاوست‬ ‫بعد حصولها على ‪ 2‬مليون دوالر من صندوق كاوست لدعم االبتكار‪ .‬في مجمع األبحاث‬ ‫والتقنية‪ ،‬ستتمتع نطوفيا بإمكانية الوصول إلى مرافق البحث والتطوير ذات المستوى العالمي‪،‬‬ ‫باإلضافة إلى مجموعة التواصل مع باقة من رواد األعمال والعلماء‪ ،‬كعوامل ضرورية لنمو‬ ‫تعد أول شركة تستقطبها كاوست‪ ،‬لتبرهن على‬ ‫الشركة المستمر‪ .‬والجدير بالذكر أن نطوفيا ّ‬ ‫ً‬ ‫أيضا على اجتذاب رواد‬ ‫قدرة الجامعة ليس فقط على تنمية المواهب من األلف إلى الياء‪ ،‬ولكن‬ ‫األعمال الرائدين من جميع أنحاء العالم وتنشيط ثقافة ومجتمع الشركات الناشئة في المملكة‬ ‫العربية السعودية‪ .‬وبفضل موارد جامعة الملك عبداهلل للعلوم والتقنية ومرافقها وخبراتها‪ ،‬يمكن‬ ‫للشركات الشريكة تطوير حلول واقعية وقابلة للتطبيق للقضايا الحرجة التي تواجه المملكة‬ ‫والعالم بأسره‪.‬‬

‫بحوث ذات بصمة‬

‫‪18‬‬

‫تعاون دولي يقود إلى تصميم ألواح شمسية‬ ‫ومحسنة‬ ‫جديدة‬ ‫ّ‬ ‫تقنية جديدة تجعل الطاقة الشمسية أكثر كفاءة‬ ‫وأقل تكلفة‬ ‫أكوا باور‬ ‫“تعمل التركيبات الكهرضوئية ثنائية الجانب على خفض تكلفة توليد الكهرباء‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫كبيرا‪ .‬تأخذ هذه التقنية زمام المبادرة بسرعة في‬ ‫تخفيضا‬ ‫بالطاقة الشمسية‬ ‫البروفيسور ستيفان دي وولف‬ ‫أستاذ مشارك في هندسة وعلوم‬ ‫المواد‬

‫انتشار الخاليا الكهرضوئية في المملكة على نطاق واسع‪ .‬قد يؤدي الجمع بين‬ ‫ثنائية الجانب والتقنيات الترادفية الناشئة إلى تعزيز أداء األنظمة الكهرضوئية‪،‬‬ ‫وهو تطور يحظى باهتمام كبير بالنسبة لنا”‪.‬‬ ‫الدكتور المهندس بارت بوزمانز‪ ،‬رئيس قسم التكنولوجيا في أكوا باور‬

‫الخاليا الشمسية السليكونية‬ ‫فقط ثنائية الجانب تستحوذ‬ ‫بسرعة على نصيب متزايد من‬ ‫سوق المواد الكهرضوئية‪ ...‬إن‬ ‫استغالل هذا المفهوم في‬ ‫الترادفات البيروفسكيتية يفتح‬ ‫ً‬ ‫فرصا لتوليد الطاقة الفائقة‬ ‫بتكاليف متهاودة”‪.‬‬

‫ميشيل دي باستياني‬ ‫عالم أبحاث ومؤلف رئيسي‬

‫يتطلب التحول العالمي للطاقة مجموعة تقنيات جديدة ومحسنة لتحقيق النجاح‪ .‬يتمثل أحد أكبر تحديات‬ ‫التحول إلى المصادر المتجددة‪ ،‬مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح‪ ،‬في تحسين أدائها بحيث تتمكن من‬ ‫التنافس مع نظرائها من المصادر التقليدية‪.‬‬ ‫تعاون باحثو كاوست مع زمالئهم من جامعة تورنتو الكندية وجامعة بولونيا اإليطالية ومعهد كارلسروه‬ ‫األلماني للتكنولوجيا من أجل مواصلة التقدم في توليد الكهرباء من الخاليا الشمسية‪ .‬وبدعم من موارد‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫جديدا أكثر إنتاجية‬ ‫تصميما‬ ‫مركز هندسة الطاقة الشمسية والخاليا الضوئية في كاوست‪ ،‬اكتشفوا‬ ‫لأللواح الشمسية‪ :‬لقد دمجوا خليتين شمسيتين في جهاز ترادفي واحد‪ ،‬مستغلين ضوء الشمس على‬ ‫الجانبين األمامي والخلفي ً‬ ‫بدال من الجانب الوحيد المواجه للشمس‪ .‬وفي عدد يناير ‪ 2021‬من مجلة‬ ‫ّ‬ ‫المحكمة‪ ،‬وصف الفريق مكاسب في األداء بنسبة ‪ 25‬بالمئة على األقل‪،‬‬ ‫‪ Nature Energy‬العلمية‬ ‫ً‬ ‫مزيجا من‬ ‫مقارنة باأللواح التقليدية أحادية الجانب المصنوعة من السيليكون‪ .‬يستخدم هذا الجهاز الترادفي‬ ‫ً‬ ‫السيليكون البلوري‪ -‬المادة الرئيسية لأللواح الشمسية‪ -‬وهاليد بيروفسكايت‪ ،‬وهي مادة متطورة شبه‬ ‫موصلة تتمتع بخصائص إلكتروضوئية ممتازة‪ .‬وأضاف الباحثون إلى التكوين الترادفي ميزات امتصاص‬ ‫وتحويل الطاقة الشمسية غير المباشرة‪ -‬الضوء المنعكس والمتناثر عن السطوح‪ -‬من الجانب الخلفي للوح‬ ‫ً‬ ‫بدال من االعتماد فقط على ضوء الشمس المباشر‪ .‬في الواقع‪ ،‬يمكن حصاد الضوء المنعكس عن األرض‬ ‫خلف الوحدات الشمسية والمتناثر من الهياكل المجاورة بكفاءة لتوليد الكهرباء‪ .‬جرى اشتقاق اسم‬ ‫“ثنائي الجانب‪ -”bifacial -‬وهو اسم نموذجي لهذا التكوين الترادفي‪ -‬من االمتصاص ثنائي الجانب‪ ،‬من‬ ‫الوجوه األمامية والخلفية لأللواح‪.‬‬ ‫ً‬ ‫نجاحا‬ ‫وقد حقق الفريق‪ ،‬من خالل الجمع بين أحدث طرق التفكير في علم المواد وهندسة األجهزة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫مشهودا في دمج مجالين من األبحاث المتطورة لتحقيق إنجازاتهما‪ .‬فلطالما فتّ ش الباحثون عن مواد‬ ‫بديلة لتلك المستخدمة في األلواح التقليدية المصنوعة من السيليكون‪ ،‬ليظهر البيروفسكايت كمرشح‬ ‫محتمل‪ .‬وعلى الرغم مما تحقق من تقدم واضح في كفاءات تحويل الطاقة‪ ،‬بيد أن تحديات االستخدام‬ ‫الموسع‪ ،‬بما في ذلك الحفاظ على كفاءة المرافق واسعة النطاق‪ ،‬مازالت ماثلة‪ .‬وقد أظهرت االختبارات‬ ‫ّ‬ ‫قدرة البيروفسكايت‪ ،‬عند دمجه مع السيليكون‪ ،‬على تعزيز األداء وخفض تكاليف التصنيع‪.‬‬

‫‪17‬عين على البيئة‬

‫باتّ جاه تعزيز مستقبل طاقة الرياح في المملكة‬ ‫أبحاث تجريها “كاوست”‬ ‫تضع المبادئ التوجيهية‬ ‫إلطالق البنية التحتية‬ ‫لطاقة الرياح في‬ ‫المملكة عام ‪2030‬‬

‫البروفيسور مارك غنتون‪،‬‬ ‫أستاذ اإلحصاء المتميز‬

‫ً‬ ‫نموذجا‬ ‫مؤهلة أن تصبح‬ ‫المملكة‬ ‫ّ‬

‫يحتذى على صعيد الشرق األوسط‬

‫تتبنّ ى المملكة أجندة طموحة لتطوير الطاقة المتجددة‪ ،‬حيث من المقرر أن تلعب طاقة الرياح‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫رئيسيا فيها‪ .‬بحلول عام ‪ ،2030‬تهدف المملكة إلى تشغيل ‪ 50%‬من شبكتها الكهربائية‬ ‫دورا‬ ‫بالطاقة المتجددة‪ ،‬بما في ذلك ‪ 16‬غيغاواط من طاقة الرياح‪ .‬وباتجاه هذا الهدف‪ ،‬تم تركيب ‪2.5‬‬ ‫ً‬ ‫اعتبارا من يونيو ‪.2020‬‬ ‫ميجاوات من طاقة الرياح التشغيلية‬ ‫يتطلب الوصول إلى هذا الهدف الطموح في العام ‪ 2030‬نماذج وتوقعات موثوقة يمكنها‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ومكانيا‪ .‬في هذا االتجاه يعمل باحثون في قسم‬ ‫زمانيا‬ ‫التنبؤ بكيفية تغير سرعة الرياح واتجاهها‬ ‫العلوم والهندسة الحاسوبية والكهربائية والحسابية في كاوست على مساعدة المملكة على‬ ‫تطوير استراتيجية طاقة الرياح‪ ،‬تتسم بالكفاءة والفعالية من حيث التكلفة‪.‬‬ ‫توجت دراسة مدتها خمس سنوات حول إمكانات طاقة الرياح في المملكة العربية السعودية‪،‬‬ ‫بقيادة البروفيسور مارك غنتون‪ ،‬أستاذ اإلحصاء المتميز‪ ،‬بوضع مخطط شامل للنهوض باالستراتيجية‬ ‫الوطنية لطاقة الرياح في المملكة‪ .‬فبالتعاون مع باحثين من جامعة نوتردام‪ ،‬طور فريق‬ ‫البروفيسور غنتون منهجية جديدة ومحاكاة عالية الدقة للرياح‪ ،‬تمت معايرتها من خالل المالحظات‬ ‫الميدانية‪ ،‬لتوجيه عملية البناء المثلى لتوربينات الرياح‪.‬‬ ‫يمكن استخدام هذه البيانات الجديدة الختيار المواقع المثلى لبناء مزارع الرياح‪ ،‬والتوليفة‬ ‫األنسب من نماذج توربينات الرياح واالرتفاعات المحورية في جميع أنحاء المملكة‪ .‬توفر المناطق‬ ‫الساحلية على طول خليج العقبة‪ ،‬في الجزء الشمالي الغربي من البالد‪ ،‬مصادر رياح فعالة من‬ ‫ً‬ ‫حاليا باهتمام خاص بسبب مشروع نيوم سريع التطور‪ ،‬المدينة‬ ‫حيث التكلفة‪ .‬تحظى هذه المنطقة‬ ‫تخدمها الطاقة المتجددة بالكامل‪ .‬األهم من ذلك‪ ،‬يمكن‬ ‫المستدامة الجديدة التي تهدف إلى أن ّ‬ ‫للدراسة الجديدة للفريق أن تساعد الحكومة على سد الفجوة بين الرؤية والتنفيذ‪ .‬إذ باستخدام‬ ‫المعنية اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن‬ ‫نماذج أكثر دقة ألنماط الرياح‪ ،‬يمكن للجهات الحكومية‬ ‫ّ‬ ‫الجدوى‪ ،‬قبل االستثمار في المشاريع‪.‬‬ ‫أظهر هذا االستقصاء الجديد أن أعظم طاقة رياح يمكن بلوغها في الليل من أجل البناء المقترح‪،‬‬ ‫في حين تصل الطاقة الشمسية إلى ذروتها خالل النهار‪ .‬يمكن لهذه االختالفات اليومية أن‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫فعاال‪ .‬أما بالنظر‬ ‫دمجا‬ ‫تكمل بعضها البعض إذا تم دمج كل من أنظمة الرياح والطاقة الشمسية‬ ‫إلى المستقبل‪ ،‬فيعتقد البروفيسور غنتون وفريقه أن المملكة العربية السعودية يمكن أن تصبح‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫الفعال لطاقة الرياح‪.‬‬ ‫أوسطيا في االستغالل‬ ‫نموذجا يحتذى به شرق‬ ‫ّ‬

‫في تطوير البنية التحتية لطاقة‬ ‫ّ‬ ‫أتمكن‬ ‫الرياح‪ .‬أنا فخور بأن‬

‫من مساعدة المملكة العربية‬ ‫السعودية في هذا التحول‬ ‫االقتصادي المثير”‪.‬‬

‫مركز الملك عبداهلل للدراسات والبحوث البترولية ‬ ‫يزودنا ببيانات مهمة ورؤى ثاقبة بشأن‬ ‫“العمل الجديد الذي أنجرته كاوست ّ‬ ‫أداء وموقع مزارع الرياح‪ ،‬باإلضافة إلى وضع مدخالت رئيسية من شأنها أن‬ ‫ً‬ ‫فهما أوسع”‪.‬‬ ‫تغني الدراسات المستقبلية لفهم دور الرياح‬ ‫فرانك فلدر‪ ،‬مدير برنامج تحوالت الطاقة والطاقة الكهربائية في‬ ‫مركز الملك عبداهلل للدراسات والبحوث البترولية‬

‫عين على البيئة ‪16‬‬

‫جامعة كاليفورنيا‪ ،‬سانتا كروز‬ ‫كواحد من قائمة الضغوطات‬ ‫“إذا تمكنا من تقليل الضجيج‪،‬‬ ‫ٍ‬

‫األخرى التي تؤثر على الحيوانات البحرية‪ ،‬فإن ذلك سيمنحها‬ ‫فرصة أفضل للنجاة والبقاء على قيد الحياة”‪.‬‬ ‫د‪ .‬دانيال كوستا‪ ،‬مدير معهد علوم البحار في‬ ‫جامعة كاليفورنيا‪ ،‬سانتا كروز‬

‫جملة فوائد للمحيطات والشركات على حد سواء‪ .‬على عكس التأثيرات البشرية‬ ‫فإن من األسهل عالج‬ ‫األخرى مثل التلوث البالستيكي أو انبعاثات الكربون‪ّ ،‬‬ ‫ً‬ ‫تقريبا‪،‬‬ ‫التلوث الضوضائي‪ .‬فعندما يتوقف الضجيج‪ ،‬تختفي المشكلة على الفور‬ ‫ً‬ ‫ووفقا للباحثين‪ ،‬إذا‬ ‫ويمكن أن تبدأ النظم البيئية والكائنات في تصحيح أوضاعها‪.‬‬ ‫للحد من‬ ‫اعتمد ‪ 15%‬فقط من إجمالي عدد السفن التجارية وسفن الصيد تقنيات‬ ‫ّ‬ ‫الضجيج‪ ،‬فسيؤدي ذلك إلى قطع شوط طويل نحو تقليص تأثير ضجيج المحيطات‬ ‫على الحياة البحرية‪.‬‬ ‫تعد سفن الشحن وسفن الصيد السبب الرئيسي في تلوث المحيطات بالضجيج‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫أصواتا طويلة المدى ذات تردد منخفض يمكن سماعها على بعد‬ ‫حيث تولد‬ ‫كيلومترات من قبل العديد من الحيوانات البحرية وأنواعها المختلفة‪ .‬وفي‬ ‫محاولة للحد من هذا الضجيج قامت شركة ‪ ،Maersk‬أكبر شركة لوجستية بحرية‬ ‫في العالم‪ ،‬بتركيب مراوح للحد من الضجيج على خمس من أكبر سفن الحاويات‬ ‫ً‬ ‫هدوءا وأكثر كفاءة في‬ ‫التابعة لها‪ .‬ونتيجة لذلك‪ ،‬أصبحت سفن الشركة أكثر‬ ‫استخدام الطاقة‪ -‬وهو سيناريو مربح للجانبين يقلل من تكاليف النقل باإلضافة‬ ‫إلى انبعاثات غازات االحتباس الحراري للشركة‪.‬‬ ‫لقد حظيت الدراسة بالفعل باهتمام عام وتغطية إعالمية واسعة النطاق عبر‬ ‫العديد من المنافذ اإلخبارية الدولية البارزة‪ ،‬وتم تصنيفها من قبل مجلة ‪Nature‬‬ ‫المرموقة باعتبارها المقالة العلمية األكثر شهرة من بين مئات اآلالف التي‬ ‫نُ شرت في فبراير ‪ .2021‬ويعتقد البروفيسور دوارتي‪ ،‬الذي يعمل كخبير بهذا‬ ‫المعنية باقتصاد بحري مستدام”‬ ‫الشأن في “لجنة األمم المتحدة رفيعة المستوى‬ ‫ّ‬ ‫أن توقيت الورقة يفضي إلى مناقشات دولية يمكن ترجمتها إلى سياسات بحرية‬ ‫إن دور كاوست في هذا النقاش ّ‬ ‫يؤكد على التزام المملكة بالحفاظ‬ ‫صحية‪ .‬كما ّ‬ ‫على محيطاتنا واستخدامها المستدام‪ ،‬على النحو المبين في أجندة رؤية ‪.2030‬‬

‫كارلوس دوارتي‬ ‫أستاذ علوم البحار المتميز‪ ،‬أستاذ كرسي طارق أحمد الجفالي لعلوم‬ ‫أحياء البحر األحمر‬

‫يقر االتحاد األوروبي بالمشهد الصوتي‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أصيال لصحة‬ ‫مكونا‬ ‫للمحيطات‪ ،‬بوصفه‬ ‫المحيطات‪ ،‬ويعمل على إيجاد أنظمة‬ ‫تحكم ضجيج المحيطات وتضبط تأثيره على‬ ‫كلنا ٌ‬ ‫الثدييات البحرية والنظم البيئية‪ّ .‬‬ ‫أمل‬ ‫في أن تتمكن القضايا واألدلة المقدمة‬ ‫ً‬ ‫جنبا إلى جنب مع إجراءات‬ ‫في الورقة‪،‬‬ ‫التخفيف المقترحة‪ ،‬من أن تجبر البلدان‬ ‫ً‬ ‫أيضا على التجاوب”‪.‬‬ ‫األخرى‬

‫‪15‬عين على البيئة‬

‫تخفيض مستويات‬ ‫ً‬ ‫حفاظا‬ ‫الضجيج‬ ‫على محيطاتنا‬

‫البروفيسور كارلوس دوارتي‪ ،‬يقود المساعي العالمية الرامية إلى‬ ‫فهم تلوث المحيطات بالضجيج والتخفيف من حدته‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ووفقا‬ ‫سلبا على صحة اإلنسان‪.‬‬ ‫ثمة إدراك متزايد لتأثير الضجيج البيئي‬ ‫ّ‬ ‫فإن الضجيج الصادر عن السيارات والشاحنات‬ ‫لتقديرات منظمة الصحة العالمية‪ّ ،‬‬ ‫والطائرات والقطارات قد يسبب أو يفاقم األمراض الموجودة مثل طنين‬ ‫األذن واضطرابات النوم والسمنة ومرض السكري وأمراض القلب اإلقفارية‪،‬‬ ‫ما يؤدي إلى خسارة سنوية قدرها مليون سنة صحية من الحياة في أوروبا‬ ‫الغربية وحدها‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تشكل األزمة الصحية العامة‬ ‫بعض الخبراء يحذّ رون من أن هذه المسألة قد‬ ‫ً‬ ‫كثيرا على‬ ‫الكبرى التالية للبشرية‪ ،‬بينما أظهر علماء األحياء أن الضجيج يؤثر‬ ‫ً‬ ‫أيضا‪ ،‬كأن يمنع الطيور من الهجرة ً‬ ‫أن الدراسات‬ ‫مجموعات الحيوانات‬ ‫مثال‪ .‬بيد ّ‬ ‫ً‬ ‫اهتماما أقل بتأثير الضجيج البشري (الذي يسببه اإلنسان) على بحارنا‬ ‫أولت‬ ‫يتم عبرها نقل ما يقرب من ‪ 80%‬من البضائع في العالم‪ ،‬عبر‬ ‫ومحيطاتنا التي ّ‬ ‫طرق مشتركة مع الحيتان واألسماك ومجموعة واسعة من األنواع البحرية‬ ‫األخرى‪.‬‬ ‫ً‬ ‫تداركا لهذا التقصير‪ ،‬يعمل فريق عالمي من العلماء بقيادة البروفيسور‬ ‫كارلوس دوارتي‪ ،‬أستاذ علوم البحار في كاوست‪ ،‬على فهم كيف يؤثر‬ ‫بشري المنشأ على الحياة البحرية؟ وما هي السياسات التي يمكن‬ ‫الضجيج‬ ‫ّ‬ ‫اتّ باعها للتخفيف من آثاره؟‬ ‫يعتقد البشر أن البحار والمحيطات كتيمة‪ ،‬ال تنقل الصوت‪ ،‬كوننا ال نسمع‬ ‫ً‬ ‫جراء الطريقة التي تعمل بها آذاننا‪ .‬لكن الصوت في الواقع‬ ‫جيدا تحت الماء ّ‬ ‫ً‬ ‫بعيدا وبسرعة تحت الماء‪ .‬الحيوانات البحرية حساسة للصوت‪ ،‬وتستخدمه‬ ‫ينتقل‬ ‫كإشارة حسية بارزة لتوجيه العديد من جوانب سلوكها وبيئتها‪ .‬على هذا‬ ‫النحو‪ ،‬فإن ارتفاع الضجيج البشري الناجم عن شحن البضائع‪ ،‬والتفجير الزلزالي‪،‬‬

‫ً‬ ‫جميعا بالحياة البحرية‪.‬‬ ‫تضر‬ ‫ومسابر السونار النشطة‪ ،‬وأعمال التنقيب‪ ،‬وسفن الصيد‪ّ ،‬‬ ‫إذ يمكن للتلوث الضوضائي للمحيطات أن يؤدي إلى تعطيل سلوك حيواناتها‪،‬‬ ‫وفيزيولوجيتها‪ ،‬وتكاثرها‪ ،‬وفي الحاالت القصوى إلى إنهاء حياتها‪.‬‬ ‫جراء‬ ‫فعلى سبيل المثال‪ ،‬تم العثور على حيتان جرفتها األمواج تنزف من آذانها ّ‬ ‫إصابات نجمت عن تخفيف الضغط بسبب التدريبات المضادة للغواصات‪ .‬لقد ثبت أن‬ ‫السونار المنبعث من الغواصات والسفن األخرى يخيف الحيتان أو يسبب لها الذعر‬ ‫ً‬ ‫أيضا‬ ‫عادة‪ .‬كما يؤثر الضجيج البشري‬ ‫ما يدفعها إلى ترك المناطق التي تتغذّ ى فيها‬ ‫ً‬ ‫على األصوات التي تستخدمها الحيتان والثدييات البحرية األخرى للتواصل والعثور‬ ‫على الطعام وتحديد مواقع بعضها البعض‪.‬‬ ‫في دراسة كبرى متعددة المؤسسات نشرتها مجلة ‪ Science‬في فبراير ‪،2021‬‬ ‫وثّ ق البروفيسور دوارتي وباحثون من مجموعة من البلدان‪ -‬بما في ذلك الدنمارك‬ ‫والواليات المتحدة والمملكة المتحدة وأستراليا ونيوزيلندا وهولندا وألمانيا وإسبانيا‬ ‫ً‬ ‫مسارا إلى حلول‬ ‫وقدموا‬ ‫والنرويج وكندا‪ -‬اآلثار الضارة للبصمة الصوتية للبشرية‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫ناجعة تحافظ على صحة المحيطات وعلى استدامة اقتصاداتها‪.‬‬ ‫بعد مراجعة أكثر من ‪ 10‬آالف ورقة بحثية‪ ،‬خلص الباحثون إلى أن ضجيج المحيطات‬ ‫يشوش على سمع الحيوانات البحرية‪ ،‬وعلى التواصل فيما بينها‪ ،‬وعلى تجاوبها مع‬ ‫ّ‬ ‫العمليات البيئية التي تعتمد عليها للبقاء على قيد الحياة‪ .‬لذلك فإن التخفيف من‬ ‫لصحة وسالمة‬ ‫والحد من آثاره على الحياة البحرية‪ ،‬أمر أساسي‬ ‫الضجيج البشري‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫محيطاتنا وبحارنا‪ ،‬وعامل يستحق أن ُيولى أهميته إلى جانب عوامل أخرى ذات‬ ‫أولوية‪ ،‬مثل التلوث وتغير المناخ والصيد الجائر‪.‬‬ ‫وفيما توثق الورقة على نطاق واسع تأثيرات الضجيج البشري على المحيط‪ ،‬فإنها‬ ‫ً‬ ‫أيضا على الحلول‪ ،‬التي تم اختبار العديد منها بالفعل‪ ،‬والتي توفر‬ ‫تسلط الضوء‬

‫عين على البيئة ‪14‬‬

‫البروفيسور بوون أووي‬ ‫أستاذ الهندسة الكهربائية والحاسوبية‬

‫ً‬ ‫مهندسا‪ ،‬ال مكافأة ترضيني‬ ‫بوصفي‬ ‫أكثر من مشاهدة فكرة تتحول إلى حل‬ ‫شامل يقضي على مشكلة حقيقية‪،‬‬ ‫ال سيما إذا كانت هذه المشكلة ذات‬ ‫وطني‪،‬‬ ‫آثار اقتصادية تؤثر على مورد‬ ‫ّ‬ ‫ومصدر غذائي أصيل‪ .‬أنا فخور بهذا‬

‫التعاون بين كاوست ووزارة الكهرباء‬ ‫والمياه والزراعة”‪.‬‬

‫هذه البيئات‪ .‬تقود الجامعة الجهود اإلقليمية لمكافحة اآلفات منذ العام ‪.2018‬‬ ‫ً‬ ‫جهودا متعددة التخصصات لمشاركة المعرفة بسوسة النخيل‬ ‫ويبذل الباحثون‬ ‫الحمراء ومناقشة األساليب الهندسية التي يمكن تطبيقها للكشف المبكر عن‬ ‫اآلفات من خالل الكشف الصوتي‪ ،‬والكشف الكيميائي الشمي‪ ،‬وتحليل الصور‬ ‫متعددة األطياف‪.‬‬ ‫ً‬ ‫يعد الكشف المبكر ً‬ ‫أساسيا ألنه بحلول الوقت الذي يتسبب فيه انتشار‬ ‫أمرا‬ ‫السوس في ظهور عالمات إجهاد واضحة في األشجار‪ ،‬يكون األوان قد فات‪.‬‬ ‫تأتي اإلشارات المبكرة التي يمكن اكتشافها لشجرة مصابة من الضوضاء الناتجة‬ ‫عن اليرقات عندما تتحرك داخل الجذع أثناء التهامها داخل جذع الشجرة‪ .‬باإلضافة‬ ‫إلى ذلك‪ ،‬فإن اليرقات خالل عملها داخل الجزء الداخلي من الشجرة‪ ،‬تطلق‬ ‫مركبات كيميائية يمكن التعرف عليها باستخدام الكشف الكيميائي عن حاسة‬ ‫وثمة طريقة أخرى للكشف عن تغيرات درجات حرارة أشجار النخيل التي‬ ‫الشم‪ّ .‬‬ ‫يسببها السوس‪ .‬عندما تأكل اليرقات الشجرة‪ ،‬يضعف تدفق المياه من الجذور‬ ‫إلى المظلة الخضراء‪ ،‬ما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المظلة‪ .‬يمكن مالحظة‬ ‫ذلك من خالل الصور متعددة األطياف باستخدام تقنية األشعة تحت الحمراء‪.‬‬ ‫الشم القادرة على اكتشاف الفيرومونات‬ ‫تشمل الطرق األخرى استخدام كالب‬ ‫ّ‬ ‫الحشرية‪ -،‬وهي الكيماويات التي تستعمل لنقل اإلشارة من حيوان آلخر‪-‬‬ ‫باإلضافة إلى إدخال مجسات استشعار صوتية في جذع الشجرة الكتشاف صوت‬ ‫مضغ يرقات السوسة‪ .‬وفي حين أن هذه األساليب فعالة إلى حد ما‪ ،‬إال أنها غير‬ ‫ً‬ ‫وغالبا ما تكون مكلفة‪ .‬يعتقد باحثو كاوست أنهم ابتكروا‬ ‫موثوقة إلى حد كبير‬ ‫موثوقية‪ ،‬وقابلة للتطوير بسهولة‬ ‫تكلفة‪ ،‬وأكثر‬ ‫طريقة اكتشاف جديدة أرخص‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫في مزارع نخيل التمر الكبيرة‪.‬‬ ‫يأتي الحل المبتكر لفريق كاوست في الوقت المناسب‪ ،‬فمع وجود نحو ‪ 80‬ألف‬ ‫نخلة مصابة بالفعل في المملكة‪ ،‬يمكن أن تكون طريقة الكشف هذه حيوية‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ضروريا في تحقيق‬ ‫إسهاما‬ ‫إلنقاذ المحاصيل من غزو سوسة النخيل‪ .‬كما ستمثل‬ ‫المملكة هدفها الطموح الذي حدده برنامج التحول الوطني‪ ،‬والمتمثل بتحقيق‬ ‫مبيعات تمور بقيمة ‪ 2.5‬مليار دوالر بحلول العام ‪.2030‬‬

‫‪ 13‬عين على البيئة‬

‫حماية محاصيل المملكة‬ ‫طريقة جديدة من “كاوست” لكشف سوسة النخيل تقلب مسيرة اآلفة‬ ‫وتدعم النمو الزراعي‬ ‫تعد المملكة العربية السعودية واحدة من أكبر منتجي التمور في العالم‪ ،‬بحصة‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫رئيسيا لإليرادات‬ ‫مصدرا‬ ‫تبلغ ‪ 20‬بالمئة من اإلنتاج العالمي‪ .‬باإلضافة إلى كونها‬ ‫االقتصادية‪ .‬وتحتل التمور مكانة مميزة في تقاليد المملكة وثقافتها‪ ،‬بل إن نخيل‬ ‫التمر يظهر بشكل بارز على شعار الدولة‪ .‬ومع ذلك‪ ،‬فإن هذا النبات األيقوني يواجه‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫متزايدا من سوسة النخيل الحمراء‪ ،‬وهي خنفساء يتراوح قطرها بين ‪ 2‬و‪4‬‬ ‫تهديدا‬ ‫سم‪ ،‬تنحدر من مناطق آسيا االستوائية‪ .‬أثبتت هذه اآلفة أنها مدمرة لمحاصيل نخيل‬ ‫التمر في الشرق األوسط وأفريقيا وأوروبا‪ .‬تضع السوسة بيضها داخل أشجار النخيل‪،‬‬ ‫ثم تقضي اليرقات دورة حياتها الكاملة البالغة أربعة أشهر داخل جذع الشجرة‪،‬‬ ‫فتعمل على التهامه وتفريغه من الداخل حتى تموت الشجرة‪ .‬يرقات السوسة هذه‪،‬‬ ‫تكلف صناعة نخيل التمر في المملكة العربية السعودية ما يقدر بنحو ‪ 8.7‬مليون‬ ‫دوالر من الخسائر االقتصادية كل عام‪ ،‬لمحاربتها والقضاء عليها‪.‬‬ ‫وفي محاولة للتخفيف من اآلثار السلبية لآلفة على صناعة التمور في المملكة‬ ‫العربية السعودية‪ ،‬تعمل وزارة البيئة والمياه والزراعة (ميوا) مع جامعة الملك‬ ‫ّ‬ ‫المبكر عن‬ ‫عبداهلل للعلوم والتقنية (كاوست) للبحث عن طرق جديدة للكشف‬ ‫تهديد سوسة النخيل الحمراء‪ .‬بالتعاون مع يوسف الفهيد‪ ،‬في مركز أبحاث النخيل‬ ‫والتمور بوزارة الكهرباء والمياه والزراعة‪ ،‬قاد البروفيسور بوون أووي‪ ،‬أستاذ‬ ‫ً‬ ‫فريقا طور طريقة الستخدام‬ ‫الهندسة الكهربائية والحاسوبية في الجامعة ‪،‬‬ ‫ً‬ ‫اقتصاديا وغير جراحية للكشف عن أصوات المضغ‬ ‫األلياف الضوئية كوسيلة فعالة‬ ‫المبكرة لليرقات الصغيرة‪.‬‬ ‫مجس استشعار إلى ألياف‬ ‫يتضمن نهجه الفريق البحثي إرسال نبضات ليزر من‬ ‫ّ‬ ‫بصرية يمكن لفها حول جذوع أشجار متعددة على مساحة شاسعة‪ .‬يتفاعل الصوت‬ ‫مع إشارة الضوء داخل األلياف ويغير ترددها‪ .‬تقوم األلياف بتغذية البيانات مرة‬ ‫مجس االستشعار الذي يفصل‪ ،‬بدقة نسبية‪ ،‬أصوات يرقات السوسة عن‬ ‫أخرى إلى‬ ‫ّ‬ ‫يحدد أي األشجار‬ ‫ما سواها من ضوضاء خلفية‪ ،‬مثل أصوات الرياح والطيور‪ ،‬ثم ّ‬ ‫وأيها مصابة‪ .‬أظهرت االختبارات المعملية على األشجار الصغيرة أن‬ ‫سليمة ّ‬ ‫مجس‬ ‫النظام يميز بشكل موثوق بين األشجار السليمة واألشجار المصابة‪ .‬يتيح‬ ‫ّ‬

‫االستشعار مراقبة غير جراحية‪ ،‬على مدار ‪ 24‬ساعة‪ ،‬ومنخفضة التكلفة‬ ‫ومتزامنة لحوالي ‪ 1000‬شجرة نخيل‪ ،‬بألياف بصرية بطول ‪ 10‬كيلومترات‪،‬‬ ‫ً‬ ‫يوما‪.‬‬ ‫للكشف عن اليرقات التي ال يتجاوز عمرها ‪12‬‬ ‫تلقت الدراسة دعمها من مبادرة االستشعار في كاوست‪ ،‬المبادرة متعددة‬ ‫ّ‬ ‫السنوات والمشتركة بين اإلدارات‪ ،‬ونُ شرت نتائجها الواعدة التي توصل إليها‬ ‫الباحثون في مجلة ‪ Scientific Reports‬العلمية المرموقة‪ ،‬إحدى منشورات‬ ‫‪ .Nature‬حيث بدأ فريق البروفيسور أووي بنشر منظومة استشعاره في مزارع‬ ‫واسعة النطاق في الهواء الطلق بالتعاون مع وزارة الكهرباء والمياه‪ .‬وقد‬ ‫تطلب ذلك تعديالت على نظامها القائم‪ ،‬بما في ذلك استخدام تقنيات معالجة‬ ‫اإلشارات المتقدمة التي يمكنها تجاهل الضوضاء المحيطة الموجودة في مثل‬

‫وزارة البيئة والمياه والزراعة‬ ‫“تعاونت وزارة البيئة والمياه والزراعة‪ ،‬ممثلة بمركز‬ ‫أبحاث النخيل والتمور باألحساء‪ ،‬مع كاوست على تطوير‬ ‫جهاز يستخدم األلياف الضوئية للكشف المبكر عن‬ ‫سوسة النخيل الحمراء داخل جذوع النخيل‪ .‬يسمح هذا‬ ‫الجهاز بمراقبة مئات المزارع على مدار الساعة طوال أيام‬ ‫األسبوع‪ ،‬ما سيساهم في مكافحة هذه اآلفة الخطيرة‬ ‫في المملكة العربية السعودية والعالم”‪.‬‬ ‫الدكتور يوسف الفهيد‪ ،‬المدير العام السابق لمركز أبحاث‬ ‫النخيل والتمور‬

‫حلول مبتكرة ‪12‬‬

‫“تحدي كاوست”تقدم أدوات رقمية للحج والعمرة‬ ‫حلول رقمية لتسهيل‬ ‫الحجاج وتعزيز‬ ‫تواصل‬ ‫ّ‬ ‫الخدمات اللوجستية‬ ‫المقدمة لهم‬

‫الدكتورة نجاح عشري‬ ‫نائبة رئيس الجامعة للتقدم الوطني االستراتيجي‬

‫لقد اغتنت المسابقة برؤى من‬ ‫خارج الصندوق‪ ،‬وحلول عالية‬ ‫التقنية قدمها المرشحون‪ ،‬وجاءت‬ ‫بأفكار قابلة للتطبيق لتعزيز تجربة‬ ‫الحجاج‪ .‬إن النجاح الهائل للنسخة‬ ‫األولى من تحدي كاوست‬ ‫يمكن ان يخدم كمعيار للجهود‬ ‫المستقبلية”‪.‬‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫مضيفا لشعائر الحج والعمرة‪.‬‬ ‫عالميا‪ ،‬بوصفها‬ ‫تتمتّ ع المملكة العربية السعودية بوضع فريد‬ ‫المهمة الجليلة تضعها بدورها أمام مسؤولية خاصة‪ ،‬سواء تجاه مواطنيها أو‬ ‫لكن هذه‬ ‫ّ‬ ‫تجاه ما يقرب من ملياري مسلم على وجه األرض‪ .‬مع رؤية ‪ 2030‬التي تستهدف ‪ 30‬مليون‬ ‫ً‬ ‫سنويا‪ -‬حوالي ‪ 10‬أضعاف عدد الزوار الذين يمكن أن تستوعبهم مدينة مكة في أي‬ ‫حاج‬ ‫بناء على القدرة الحالية‪ -‬فإن معالجة المحددات اللوجستية التي تعرقل عقد مثل هذه‬ ‫وقت‬ ‫ً‬ ‫الفعاليات الكبيرة هي أولوية قصوى للمملكة‪.‬‬ ‫للمساعدة في العثور على حلول عملية لهذه التحديات‪ ،‬أقيمت في مارس ‪ 2021‬مسابقة‬ ‫كاوست األولى للحج والعمرة‪ ،‬وهي مسابقة تعهيد جماعي ‪ Crowdsourcing‬استقطبت‬ ‫ً‬ ‫يعد األول من نوعه‪ -‬بلجنة خبراء‬ ‫‪1300‬‬ ‫مقترحا من ‪ 34‬دولة‪ .‬استعان هذا الحدث‪ -‬الذي ّ‬ ‫محك ً‬ ‫ّ‬ ‫أول‪ ،‬وثالثة فائزين بلقب وصيف‪ .‬باإلضافة إلى‬ ‫ضمت أكثر من ‪40‬‬ ‫ما لتحديد فائز ّ‬ ‫ّ‬ ‫تسليطها الضوء على أحدث األبحاث والتقنيات‪ ،‬أكدت المسابقة على فوائد مسابقات‬ ‫التعهيد الجماعي في تحقيق أهداف التنمية األخرى للمملكة‪.‬‬ ‫حصل الفائز األكبر في تحدي كاوست‪ ،‬الدكتور عماد فلمبان‪ ،‬األستاذ في جامعة أم القرى‬ ‫بمكة المكرمة‪ ،‬على جائزة مليون ريال سعودي إلنشائه منصة رقمية ومركزية على اإلنترنت‬ ‫المعنية‬ ‫الحجاج والسالمة العامة‪ ،‬والتي من شأنها أن تسمح للسلطات‬ ‫للتحكم في أفواج‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫بنشر مواردها بشكل أفضل لمراقبة األفواج‪ .‬ومن بين الوصيفين‪ ،‬حصل الدكتور أنيس قباع من‬ ‫جامعة األمير سلطان على جائزة قدرها ‪ 100‬ألف ريال سعودي مقابل حل يستفيد من الذكاء‬ ‫االصطناعي للمساعدة في تقصير الطوابير الطويلة للحجاج‪.‬‬

‫منطقة مكة‬ ‫“لقد عودنا أبناء منطقة مكة المكرمة على اإلبداع والتفرد‪،‬‬ ‫وتعودنا بدورنا على دعم كاوست لتنمية المواهب وإثرائها‪ .‬فما‬ ‫هو التحدي الذي أطلقته الجامعة بالتعاون مع منتدى مكة‬ ‫الثقافي تحت شعار “كيف نكون قدوة في العالم الرقمي”؟‬ ‫كان الهدف المتمثل في إيجاد أفكار وحلول رقمية للحج والعمرة‬ ‫بمثابة شهادة على هذا النهج الرائد‪ .‬نود أن نشكر أهل المنطقة‬ ‫ومسؤوليها‪ ،‬وأن نشكر جامعة الملك عبداهلل للعلوم والتقنية‬

‫ً‬ ‫شخصيا”‪.‬‬ ‫(كاوست) على ذهابها إلى أبعد الحدود لخدمة المنطقة‬ ‫صاحب السمو الملكي األمير خالد الفيصل أمير منطقة مكة المكرمة‬

‫‪11‬حلول مبتكرة‬

‫االستثمار الواعي يقف في مواجهة‬ ‫التحديات العالمية‬ ‫يروج لالستثمار من أجل الصالح االجتماعي‬ ‫حدث إقليمي فريد ّ‬ ‫الفكرة القائلة بوجوب قبول المستثمرين الواعين بالتضحية‬ ‫ببعض عائداتهم هي فكرة خاطئة قديمة يجب تغييرها إذا‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫حقا‪،‬‬ ‫أساسيا‬ ‫تيارا‬ ‫أردنا لالستثمار القائم على القيم أن يصبح‬ ‫ويجب أن يتصدى بكل تأكيد للتحديات االجتماعية والبيئية‬ ‫التي تواجه اإلنسانية اليوم”‪.‬‬

‫داو‬ ‫“تحتاج البشرية إلى المزيد مما نفعله في‬ ‫المملكة وفي كاوست إليجاد حلول تعالج‬ ‫ً‬ ‫عنيدة وعصية على الحل‬ ‫التحديات التي تبدو‬ ‫في ميادين البيئة واالستدامة وتوفير الغذاء‬ ‫والماء‪ .‬تغيير يقوده اللقاء بين األعمال‬ ‫والحكومة والمجتمع”‪.‬‬ ‫أندرو ليفريس‪ ،‬الرئيس التنفيذي السابق ورئيس مجلس إدارة‬ ‫شركة داو‬

‫هتّ ان أحمد‬ ‫رئيس مركز جامعة الملك عبداهلل لريادة األعمال‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫نوعا‪ ،‬تترسخ أفكار جديدة وتتطور أفكار قديمة‪.‬‬ ‫حجما وارتقائه‬ ‫مع نمو االقتصاد العالمي‬ ‫ً‬ ‫تقريبا‪ ،‬بما في ذلك أسواق رأس المال العالمية‪ .‬ان‬ ‫هذا التحول يشمل جميع القطاعات‬ ‫االستثمار الواعي ‪ -Conscious Investing‬بما يعنيه من منح األولوية لألثر االجتماعي‬ ‫ً‬ ‫جنبا إلى جنب مع زيادة رأس المال‪ -‬بات يحظى بشعبية متزايدة‪ ،‬بسبب تركيزه‬ ‫اإليجابي‬ ‫على االستدامة واالبتكار‪.‬‬

‫واسع للمدن‪ .‬وفي سبتمبر ‪ ،2020‬استضافت كاوست “زمالة‬ ‫المستثمر الواعي”‪ ،‬وهو حدث مدته ستة أسابيع للمستثمرين‬ ‫في دول مجلس التعاون الخليجي‪ ،‬لمعرفة المزيد حول إحداث‬ ‫ضم البرنامج ‪50%‬‬ ‫تغيير مستدام من خالل االستثمار عالي التأثير‪ّ .‬‬ ‫من المستثمرات النساء اللواتي جئن من مكاتب عائلية وشبكات‬ ‫ممن يطلق عليهم “المستثمرون المالئكة” وشركات رأسمال‬ ‫مغامر‪ ،‬وشركات من جميع أنحاء الخليج‪ .‬ومن ضمن شركاء‬ ‫هذا الحدث منصة “فينتشر سوق” ‪ VentureSouq‬االستثمارية؛‬ ‫مسرع األعمال الظبياني ومقره جامعة‬ ‫و”ستارت آد” ‪،StartAD‬‬ ‫ّ‬ ‫نيويورك أبوظبي؛ وشريكتها “تمكين”‪.‬‬

‫تقول سونيا ويمولر‪ ،‬الشريك المؤسس في “فينتشر سوق”‪“ :‬لقد‬ ‫رأينا كيف يمكن تسخير التكنولوجيا لمضاعفة الخير؛ وقد حان‬ ‫ً‬ ‫أيضا باسم االستثمار المؤثر ‪ ،Impact Investing‬كونه‬ ‫ُيعرف هذا النوع من االستثمار‬ ‫مكبرة ألعمال‬ ‫الوقت ألن يعمل رأس المال االستثماري كعدسة‬ ‫ّ‬ ‫يعطي األولوية للمزايا االجتماعية واألساسيات التقليدية لالستثمار‪ :‬فهو ال يتنازل وال‬ ‫الخير”‪ .‬من جهته‪ ،‬قال راميش جاغاناثان‪ ،‬نائب مدير جامعة نيويورك‬ ‫ً‬ ‫يفرض ً‬ ‫وسطا‪ ،‬وال يتطلب من المستثمرين قبول أرباح أقل‪ .‬في الواقع‪ ،‬في كثير من‬ ‫حال‬ ‫أبوظبي لريادة األعمال‪ ،‬والمدير العام لشركة ستارت آد‪“ :‬هذه‬ ‫الحاالت‪ ،‬تفوقت صناديق االستثمار الواعية على الصناديق التقليدية أثناء الجائحة‪ .‬ويرجع‬ ‫خطوة في االتجاه الصحيح لتبديد بعض األفكار المسبقة التي قد‬ ‫ً‬ ‫جزئيا إلى التركيز على االستثمارات التي تساعد على تلبية االحتياجات‬ ‫الفضل في ذلك‬ ‫تراود المستثمرين اإلقليميين بشأن االستثمار الواعي والعائدات‬ ‫األساسية لألشخاص‪ ،‬بما يتماشى مع أهداف التنمية المستدامة لألمم المتحدة‪ -‬وهي‬ ‫المالية‪ ،‬وتثقيف الجيل المقبل من المستثمرين في دول مجلس‬ ‫ً‬ ‫هدفا للقضاء على الفقر والحد من عدم المساواة والتصدي لتغير المناخ‬ ‫مجموعة من ‪17‬‬ ‫التعاون الخليجي”‪ .‬وأضاف‪“ :‬نحن واثقون من أن البرنامج الجديد‬ ‫ً‬ ‫حلوال تفيد العالم‪ ،‬مثل القضاء على الجوع‪،‬‬ ‫يمول‬ ‫بحلول العام ‪ .2030‬االستثمار الواعي ّ‬ ‫سيمهد الطريق أمام هذا التغيير في جميع أنحاء الشرق األوسط‪،‬‬ ‫وتوفير المياه النظيفة والصرف الصحي‪ ،‬وتحسين التعليم‪ ،‬وتطوير طاقة نظيفة وبأسعار‬ ‫ما يساعد منظومة ريادة األعمال بأكملها على ترك بصمة طويلة‬ ‫معقولة‪ ،‬وبناء مدن ومجتمعات مستدامة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫مستقبال”‪.‬‬ ‫األمد‬ ‫اضطلعت كاوست بدور قيادي في التعريف باالستثمار الواعي‪“ .‬مزارع البحر األحمر”‪،‬‬ ‫على سبيل المثال‪ ،‬شركة ناشئة في كاوست تعمل في مجال زراعة المياه المالحة‬ ‫للحد من انبعاثات الكربون والماء إلنتاج الغذاء العالمي‪ .‬كما تقوم شركة إدامة للحلول‬ ‫العضوية‪ ،‬وهي شركة ناشئة أخرى في كاوست‪ ،‬بتطوير حلول التسميد على نطاق‬ ‫ّ‬

‫حلول مبتكرة ‪10‬‬

‫البنك السعودي البريطاني‬ ‫“يشرفنا أن ننضم إلى كاوست في تقديم مثل هذه‬ ‫ّ‬

‫القيمة للجيل المقبل من رواد األعمال‪ .‬ستكون‬ ‫الفرصة‬ ‫ّ‬ ‫الشركات الناشئة مفتاح التعافي‪ ،‬لذا فهذه فرصة‬

‫ّ‬ ‫لتعلم ما يلزم إلدارة مشروع تجاري‬ ‫رائعة لرواد األعمال‬ ‫ناجح‪ ،‬واألهم من ذلك‪ :‬تأمين التمويل الذي يمكن أن‬ ‫يعزز النمو ويخلق فرص العمل‪ .‬يجب أن نفخر بوجود‬ ‫مثل هذا البرنامج الناجح لرواد األعمال هنا في المملكة‬ ‫العربية السعودية”‪.‬‬ ‫ماجد نجم‪ ،‬نائب العضو المنتدب لمصرفية الشركات والمصرفية‬ ‫المؤسسية في البنك السعودي البريطاني‬

‫للصناعات حتى اآلن‪ ،‬بما في ذلك الصحة والتعليم والتكنولوجيا المالية‬ ‫ً‬ ‫أيضا‪ :‬في العام‬ ‫والتجارة اإللكترونية‪ .‬كان المشاركون أنفسهم متنوعين‬ ‫‪ 2021‬كانت ‪ 46٪‬من الشركات الناشئة تديرها نساء‪ ،‬وجاءت الفرق من ‪10‬‬ ‫مدن في المملكة العربية السعودية‪ ،‬وكذلك من البحرين ومصر والجزائر‬ ‫ولبنان‪ .‬كانت جودة األفكار المقدمة مثيرة لإلعجاب بنفس القدر‪ ،‬ما رتّ ب‬ ‫على الحكام مهمة صعبة تتمثل في تضييق نطاق المنافسة إلى ‪ 10‬فائزين‪،‬‬ ‫يحصل كل منهم على تمويل بقيمة ‪ 375‬ألف ريال سعودي‪ .‬باإلضافة إلى‬ ‫ذلك‪ ،‬صوت جمهور من أكثر من ‪ 4200‬شخص افتراضي على الفائز بجائزة‬ ‫ً‬ ‫أيضا‪.‬‬ ‫خيار الجمهور‪ ،‬لينال جائزة قدرها ‪ 375‬ألف ريال سعودي‬ ‫الشركات الناشئة الفائزة مؤهلة إلحداث انقالب في السوق وتغيير الطرق‬ ‫التقليدية التي تتبعها المجتمعات في ميادين الصناعة والدراسة والحفاظ‬ ‫ً‬ ‫جيدا مع‬ ‫على الصحة وغير ذلك الكثير‪ .‬تتوافق حلول هذه الشركات ومنتجاتها‬ ‫خارطة طريق رؤية المملكة ‪ .2030‬أحد الفائزين‪ ،‬وهو منصة التعليم المتنقلة‬ ‫“الغورو” ‪ ،AlGooru‬يربط الطالب بمعلمين مؤهلين وخاضعين للتدقيق‪ ،‬ويتيح‬ ‫لهم بالتالي التخلص من التوتر وعدم اليقين في بحثهم عن الدعم التعليمي‬ ‫“تميز” ‪ ،Tmyyoz‬الحائزة على جائزة خيار الجمهور‪ ،‬وهي منصة‬ ‫أما‬ ‫ّ‬ ‫عبر اإلنترنت‪ّ .‬‬ ‫تعليمية عبر اإلنترنت لإلعداد لالختبارات الموحدة‪ ،‬فإنها تتماشى مع تركيز رؤية‬ ‫‪ 2030‬على حلول التعليم الرقمي المتنامية‪.‬‬

‫عبدالرحمن الجفري‬ ‫مدير التعاون في مركز ريادة األعمال ب”كاوست”‬

‫يتوسع‬ ‫نالحظ كيف أن هذا البرنامج‬ ‫ّ‬

‫مع استقطابنا أفضل المواهب المحلية‬ ‫والدولية مع هذه الدفعة الرابعة‪،‬‬

‫ً‬ ‫طموحا حتى اآلن‪ .‬لقد دفعت‬ ‫األكثر‬ ‫الجائحة جميع شركاتنا الناشئة إلى‬ ‫وتحري طرائق‬ ‫إعادة ترتيب أوضاعها‪،‬‬ ‫ّ‬

‫وسبل ومفاهيم جديدة‪ ،‬فجاءت بعض‬ ‫ً‬ ‫حقا”‪.‬‬ ‫النتائج مذهلة‬

‫فائز آخر‪ ،‬هو مصنع المواد المستدامة “بوليميرون” ‪ ،Polymeron‬الذي‬ ‫طور آلية مبتكرة تنتج مواد بوليمرية قابلة للتحلل بنسبة ‪ 100%‬باستخدام‬ ‫أن‬ ‫النفايات العضوية الناتجة عن صناعة التمور الزراعية‪ .‬من المعلوم ّ‬ ‫البالستيك أحادي االستخدام والتلوث البالستيكي يهددان السياحة‬ ‫الساحلية‪ ،‬وسالمة األغذية وجودتها‪ ،‬وصحة اإلنسان‪ ،‬ويسهمان في تغير‬ ‫المناخ‪ .‬ومن خالل إنشاء موارد متجددة ويمكن الوصول إليها إلنشاء مواد‬ ‫بالستيكية آمنة وصديقة للبيئة لالستخدام مرة واحدة وبأسعار تنافسية‪،‬‬ ‫تساهم بوليميرون في أهداف حماية البيئة المحددة ضمن رؤية ‪.2030‬‬ ‫وتميز وبوليميرون‪ ،‬إلى جانب الشركات الفائزة األخرى‬ ‫تنضم كل من ألغورو‬ ‫ّ‬ ‫للعام ‪ ،2020‬إلى شبكة متنامية من خريجي برنامج “تقدم”‪ .‬وإذ يستمر حجم‬ ‫فإن من المتوقع أن يكون العام ‪2021‬‬ ‫وجودة البرنامج في الزيادة كل عام‪ّ ،‬‬ ‫“تقدم”‬ ‫األفضل حتى اآلن‪ .‬فبعد جولة أخرى ناجحة من التطبيقات‪ ،‬ستستقبل‬ ‫ّ‬ ‫ما يصل إلى ‪ 60‬شركة ناشئة جديدة من جميع أنحاء العالم في وقت الحق‬ ‫من هذا العام‪.‬‬

‫‪9‬‬

‫حلول مبتكرة‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫هاما لمستقبلنا؟‬ ‫غذائيا‬ ‫مصدرا‬ ‫كيف يمكن أن تصبح الصحراء‬

‫دعم قادة أعمال الغد‬ ‫مسرعة األعمال الناشئة في “كاوست” تواصل تحويل األفكار إلى واقع ملموس‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫عددا ال يحصى من العقبات عندما يتطلعون إلى‬ ‫يواجه رواد األعمال الناشئون‬ ‫تحويل أفكارهم إلى أعمال ناجحة‪ .‬يفتقر الكثير منهم إلى التمويل الكافي أو‬ ‫التوجيه المناسب؛ البعض لديه أفكار رائعة ولكنّ ه يفتقر إلى الدراية إلدخالها‬ ‫إلى السوق‪ .‬نتيجة لذلك‪ ،‬تفشل معظم المساعي الريادية في المملكة‬ ‫العربية السعودية في غضون ثالث سنوات‪ .‬يتمثل أحد األهداف اإلستراتيجية‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫رئيسيا للشركات الناشئة في‬ ‫مركزا‬ ‫الرئيسية لرؤية ‪ 2030‬في جعل البالد‬ ‫المنطقة‪ .‬ولتحقيق ذلك‪ ،‬ال تعمل السلطات على ضمان حصول المبتكرين على‬ ‫ً‬ ‫أيضا على إنشاء منظومة ريادة أعمال‬ ‫التمويل الكافي فحسب‪ ،‬بل وتعمل‬ ‫“تقدم”‪،‬‬ ‫لتبادل المعرفة والدعم‪ .‬من خالل برنامج تسريع الشركات الناشئة‬ ‫ّ‬ ‫تواصل كاوست دعمها النشط لتطوير مشهد الشركات الناشئة النابض بالحياة‬ ‫والمتنامي في المملكة‪.‬‬ ‫تم إطالق “تقدم” بالشراكة مع البنك السعودي البريطاني “ساب” في العام‬ ‫‪ ،2016‬لتكون إحدى مبادرات كاوست الرائدة في مجال تمويل االبتكار‪ .‬ومنذ‬ ‫وخرجت‬ ‫إنشائها‪ ،‬منحت‬ ‫ّ‬ ‫“تقدم” تمويالت تزيد عن ‪ 16‬مليون ريال سعودي‪ّ ،‬‬ ‫‪ 126‬شركة ناشئة‪ .‬في كل عام‪ ،‬تدعو “تقدم” المتقدمين من المملكة العربية‬ ‫السعودية وخارجها لالنضمام إلى مجموعة من الشركات الناشئة الواعدة‪،‬‬ ‫يتلقى كل منها ‪ 150‬ألف ريال سعودي في شكل منح من دون محاصصة‬ ‫بالملكية‪ ،‬باإلضافة إلى التمتّ ع بالنفاذ إلى مساحات العمل المشتركة‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫والحصول على التدريب‪ ،‬والتواصل مع الموجهين الخبراء‪ .‬القبول في البرنامج‬ ‫تنافسي للغاية‪ :‬في العام ‪ ،2020‬تم قبول ‪ 59‬شركة فقط من أصل ‪561‬‬

‫شركة ناشئة تقدمت بطلباتها‪ ،‬وتخرجت ‪ 37‬شركة منها‪ .‬يجري الحكم على‬ ‫بناء على قوة الفكرة‪ ،‬أي قابليتها للتطبيق‪ ،‬وقابليتها للتطوير‪،‬‬ ‫المشاركات ً‬ ‫وتكوين الفريق‪ .‬وفي حين تلقى الشركات الناشئة السعودية في جميع‬ ‫ً‬ ‫تشجيعا على التقدم وااللتحاق بالبرنامج‪ ،‬فإن‬ ‫المراحل من أي قطاع كان‪،‬‬ ‫ً‬ ‫أيضا الشركات الناشئة الدولية التي لديها خطط للتوسع في‬ ‫التشجيع يشمل‬ ‫المملكة‪.‬‬ ‫تتعرف الفرق‪ ،‬خالل برنامج التسريع الذي يستمر ستة أشهر‪ ،‬على العناصر‬ ‫الرئيسية لريادة األعمال الناجحة‪ ،‬من خالل ورشات عمل وجلسات تركز على‬ ‫تصميم المنتج‪ ،‬والتالؤم مع السوق‪ ،‬وتخطيط نموذج األعمال‪ ،‬وتطوير‬ ‫الفريق‪ ،‬وجمع األموال‪ .‬كما يتاح لها النفاذ إلى شبكة من الموجهين‬ ‫وخريجي البرنامج‪ ،‬باإلضافة إلى مرافق العمل التعاوني والمختبرات في‬ ‫فعالية “تقدم” للعروض‬ ‫كاوست‪ .‬ذروة هذا البرنامج النوعي تتجلى ضمن ّ‬ ‫التقديمية‪ ،‬حيث يعرض المشاركون أفكارهم على لجنة من الحكام‪ .‬يضع‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫واحدا في االعتبار‪ :‬تأمين جزء من تمويل‬ ‫هدفا‬ ‫كل مؤسس شركة ناشئة‬ ‫يبلغ نحو ‪ 4‬ماليين ريال سعودي في شكل منح من دون محاصصة‬ ‫بالملكية‪ ،‬وجذب انتباه المستثمرين والشركاء المحتملين‪.‬‬ ‫ً‬ ‫عروضا‬ ‫في مارس ‪ ،2021‬قدمت ‪ 37‬شركة ناشئة من برنامج ‪2020‬‬ ‫تقديمية افتراضية مدتها ثالث دقائق أمام لجنة من كبار المستثمرين‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫تنوعا‬ ‫والمحكمين المحليين والدوليين‪ .‬تضمنت دفعة ‪ 2021‬التمثيل األكثر‬

‫حلول مبتكرة‬

‫انعكاس للتقدم المحرز‪ ،‬افتتحت الشركة أول مصنع تجريبي لها في المملكة‬ ‫العربية السعودية في أبريل ‪2021‬؛ حيث ستعمل المنشأة على زيادة الطاقة‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫المركب الحيوي‬ ‫يوميا من هذا‬ ‫اإلنتاجية لواياكت بما يصل إلى ‪ 20‬ألف ليتر‬ ‫الفعال للتنظيف والتطهير‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ويتمثل أحد األدوار األساسية التي تلعبها كاوست في المملكة العربية‬ ‫السعودية في تجسير الفجوة بين الصناعة واألوساط األكاديمية‪ ،‬ما جعل‬ ‫عالقاتها الحالية مفيدة في تطوير استجابة فعالة للجائحة‪.‬‬ ‫تعاونت الجامعة مع شركات متعددة الجنسيات مثل داو كيميكال ‪Dow‬‬ ‫‪ Chemical‬وأير برودكتس آند كيميكالز ‪ Air Products & Chemicals‬لتبادل أفضل‬ ‫ً‬ ‫جزءا من المنظومة‬ ‫وتعد الشركتان‬ ‫الممارسات لتجاوز هذه األوقات العصيبة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫البيئية لكاوست‪ ،‬فقد انضمت شركة أير برودكتس إلى برنامج التعاون الصناعي‬ ‫بالجامعة كشريك استراتيجي في العام ‪ ،2018‬وافتتح مركز داو لالبتكار أبوابه‬ ‫في مدينة كاوست لألبحاث والتقنية في العام نفسه‪.‬‬ ‫الشركة السعودية للقاحات الطبية ‪ ،SaudiVax‬وهي شريك صناعي آخر في‬ ‫حصة في صنع هذا النجاح‪ .‬فهي مثال على كيفية مساهمة‬ ‫كاوست‪ ،‬لها ّ‬ ‫الروابط بين الصناعة واألوساط األكاديمية في تحقيق األهداف طويلة األمد‬ ‫ً‬ ‫جزئيا مع‬ ‫لرؤية ‪ .2030‬شاركت الشركة‪ ،‬التي يقع مقرها في حرم كاوست‪،‬‬ ‫جهود الجامعة الرامية إلى االستجابة لتفشي فيروس سابق يتسبب بمتالزمة‬ ‫عادة باسم ‪ ،MERS‬والتي تم اإلبالغ‬ ‫الشرق األوسط التنفسية‪ ،‬التي يشار إليها‬ ‫ً‬ ‫عنها ألول مرة في المملكة العربية السعودية في العام ‪ .2012‬يحدث‬ ‫ً‬ ‫قاتال‪ .‬على‬ ‫‪ MERS‬بسبب نوع مختلف من فيروس كورونا‪ ،‬ويمكن أن يكون‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مبكرا‬ ‫درسا‬ ‫معديا مثل “سارس‪-‬كوف‪ ،”-2‬فقد قدم ‪MERS‬‬ ‫الرغم من أنه ليس‬ ‫في الحاجة إلى القدرات المحلية لتطوير وتصنيع اللقاحات‪ .‬كانت كاوست‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫طبيعيا في هذا المشروع‪ ،‬وتعمل الشركة السعودية للقاحات الطبية‬ ‫شريكا‬ ‫اآلن على تحقيق كال الهدفين‪.‬‬ ‫من جانبه‪ ،‬أنشئ برنامج الشراكة بين الجامعات والصناعة بغية الجمع بين‬ ‫الشركات الرائدة في العالم والجامعات البحثية‪ ،‬ما يسهل ذلك النوع من‬ ‫التعاون الذي أدى إلى تطوير لقاحات وعالجات كوفيد‪ 19 -‬بوتيرة غير‬ ‫مسبوقة خالل العامين ‪ 2020‬و‪ .2021‬بالنسبة إلى كاوست‪ ،‬كانت المشاركة‬ ‫في هذه الجهود استجابة طبيعية للجائحة‪ ،‬فانضمت إلى جامعة هارفرد‬

‫‪8‬‬

‫وجامعة ييل وجامعة أكسفورد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وقادة‬ ‫أبحاث عالميين آخرين في هذا المسعى‪ .‬كما وقعت على إطار عمل الوصول‬ ‫المفتوح إلى الملكية الفكرية ‪ Open IP Access Framework‬الذي تقوده‬ ‫جامعة ستانفورد‪ .‬وفي كلتا الحالتين كانت كاوست أول جامعة في الشرق‬ ‫األوسط تفعل بذلك‪.‬‬ ‫إن هذه المبادرات الدولية‪ ،‬إلى جانب الشراكات الموجهة نحو التأثير‪ ،‬تساعد‬ ‫ّ‬ ‫على ربط أبحاث كاوست المبتكرة ومنحها الدراسية بالشركات العالمية‬ ‫وصناع التغيير الذين يحتاجون إليها‪ .‬لقد أثبتت الجائحة‪ ،‬رغم االضطراب غير‬ ‫تسرع الخطى من مرحلة التفكير إلى‬ ‫المسبوق‪ّ ،‬‬ ‫أن بمقدور هذه العالقات أن ّ‬ ‫وتحسن حياة وصحة من هم داخل الحرم الجامعي‬ ‫مرحلة التنفيذ‪ ،‬وأن تحمي‬ ‫ّ‬ ‫وخارجه‪.‬‬

‫سويسبورت‬ ‫“تفخر سويسبورت السعودية بمشاركتها في إطالق‬ ‫مطهر واياكت في المملكة‪ ،‬وبمساعدتها في إطالقه‬ ‫ً‬ ‫أساسا‬ ‫مرده‬ ‫خارج حدود المملكة‪ .‬فخرنا بدعم إطالقه ّ‬ ‫أنه ُ‬ ‫ط ّور داخل المملكة‪ ،‬وأنه ُيظهر مستوى التطور‬

‫ً‬ ‫فضال عن روح المبادرة‬ ‫األكاديمي والهندسي فيها‪،‬‬ ‫الرائعة لمؤسسيها‪ ،‬لويزا وساندرا‪ .‬وألنه مطهر قابل‬ ‫للتحلل بنسبة ‪ ،100%‬فقد كان لواياكت أثر إيجابي‬ ‫كبير على عمليات سويسبورت أثناء الوباء‪ ،‬وساعد في‬ ‫ً‬ ‫فضال‬ ‫الحفاظ على سالمة ونظافة جمهور المسافرين‬ ‫عن عمالئنا وموظفينا ومنشآتنا‪.‬‬ ‫جيرولد تومولكا‪ ،‬الرئيس التنفيذي لشركة سويسبورت‬ ‫الشرق األوسط‬

‫‪7‬‬

‫حلول مبتكرة‬

‫االبتكار ّ‬ ‫مثل‬ ‫أساس استجابة‬ ‫الجامعة لجائحة‬ ‫“كوفيد‪”19-‬‬ ‫االستفادة من مواهب وأبحاث “كاوست”‬ ‫لتعزيز السالمة وتمكين االستمرارية‬

‫كيفن كولين‬ ‫نائب الرئيس لالبتكار والتنمية االقتصادية‬

‫من خالل تبني طرق جديدة للعمل‬ ‫والتعلم من تجارب اآلخرين‪ ،‬وصياغة‬ ‫روابط أوثق من أي وقت مضى مع‬ ‫شركائنا‪ ،‬واالستفادة القصوى من‬ ‫التقنيات المتوفرة لنا‪ ،‬وإيجاد طرق‬ ‫إبداعية للحفاظ على عالقاتنا وحيويتنا‪،‬‬ ‫وضح لنا أنه من الممكن التأقلمبل‬ ‫وأن نزدهر خالل هذا الفترة العصيبة‬ ‫تعد من دون شك واحدة من أكثر‬ ‫التي ّ‬ ‫ً‬ ‫تحديا‬ ‫الفترات التي واجهتها البشرية‬ ‫في جيل واحد”‪.‬‬

‫في أوائل مارس ‪ ،2020‬بينما كان الناس والشركات والمؤسسات في جميع أنحاء العالم‬ ‫يتعاملون مع حالة مفعمة بالريبة والشك بشأن جائحة كوفيد‪ ،19 -‬ركزت كاوست على‬ ‫ً‬ ‫آمنا ومواصلة مهمتها‬ ‫هدفين توأمين متمثلين في الحفاظ على مجتمعها األكاديمي‬ ‫العلمية‪ -‬سواء في مجال الصحة العامة أو أبعد من ذلك‪ .‬وفي األسابيع واألشهر التي تلت‬ ‫تفشي المرض‪ ،‬استفاد أعضاء هيئة تدريس كاوست وطلبتها من المواهب واألبحاث الحالية‬ ‫لمجتمع الجامعة لتحقيق هذين الهدفين‪ ،‬ومواصلة التقدم نحو االسهام في تحقيق رؤية‬ ‫المملكة ‪.2030‬‬ ‫على سبيل المثال‪ ،‬قام اثنان من المرشحين لنيل درجة الدكتوراة في كاوست بتسريع تطوير‬ ‫مطهر فوري مع تطبيقات في السفر والسياحة‪ ،‬ودخلت الجامعة في شراكة مع الشركات‬ ‫المحلية لتبادل المعرفة بشأن مواجهة التحديات مع حماية الصحة العامة‪ .‬في الوقت‬ ‫نفسه‪ ،‬أعطت كاوست األولوية للتعاون الدولي‪ ،‬بما في ذلك برنامج الشراكة بين الجامعات‬ ‫والصناعة ‪.UIDP‬‬ ‫في وقت مبكر من الجائحة‪ ،‬أدركت المرشحتان للدكتوراة في كاوست لويزا خافيير وساندرا‬ ‫ميدينا أن أبحاثهما في مجال التكنولوجيا الحيوية في المطهرات يمكن أن تكون مفيدة في‬ ‫مكافحة وباء كوفيد‪ .19 -‬فالمطهر واياكت ‪ Wayakit‬هو مطهر غير سام وصديق للبيئة يقتل‬ ‫‪ 99.999%‬من البكتيريا والفيروسات على األسطح في غضون ‪ 30‬ثانية‪ ،‬بما في ذلك فيروس‬ ‫ً‬ ‫كثيرا من المطهرات المتوفرة األخرى يمكن‬ ‫المستجد “سارس‪-‬كوف‪ .”-2‬في حين أن‬ ‫كورونا‬ ‫ّ‬ ‫أن تستغرق ما يصل إلى ‪ 30‬دقيقة لكي تؤتي مفعولها‪ .‬باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬يمكن دهن‬ ‫واياكت على المعادن واألسطح الصلبة األخرى وكذلك المنسوجات‪ ،‬من دون تغيير أسطحها‬ ‫أو لونها أو رائحتها‪.‬‬ ‫تعد شركة خافيير وميدينا الناشئة‪ ،‬التي يطلق عليها إسم “واياكت” ‪ ،Wayakit‬واحدة من ‪56‬‬ ‫ً‬ ‫تمويال من كاوست منذ العام ‪ ،2011‬وسرعان ما أصبح منتجها عالمة‬ ‫شركة ناشئة تتلقى‬ ‫تجارية موثوقة في المملكة العربية السعودية‪ .‬على سبيل المثال‪ ،‬بدأت شركة خدمات الطيران‬ ‫“سويسبورت إنترناشيونال” ‪ Swissport International‬باستخدامه في ثالثة من أكبر المطارات‬ ‫التي تديرها في المملكة‪ .‬وتعمل خافيير وميدينا اآلن على توسيع نطاق أعمالهما من خالل‬ ‫ترخيص استخدام مطهر واياكت في بلدان مختلفة وعبر مجموعة متنوعة من الصناعات‪ .‬وفي‬

‫حلول مبتكرة‬

‫أستاذ الهندسة الكيميائية ومدير مركز الحفز الكيميائي في ا الجامعة‪ ،‬مع علماء‬ ‫أرامكو‪ ،‬لتكرير الخام العربي الخفيف إلى أوليفينات خفيفة مثل اإليثيلين والبروبيلين‪-‬‬ ‫وهما لبنات بناء مهمة للصناعات البالستيكية والمنسوجات والبناء‪.‬‬ ‫يؤدي إلى تحسين العديد من آليات‬ ‫إن التحويل المباشر للخام إلى مواد كيميائية ّ‬ ‫ّ‬ ‫التكرير كثيفة االستهالك للطاقة‪ ،‬أو التخلص منها‪ ،‬مع تخفيض االنبعاثات‪ ،‬بما يحقق‬ ‫تعد البدائل التقليدية‪ ،‬مثل‬ ‫وفورات أكبر في التكاليف‪،‬‬ ‫ويحسن الكفاءة التشغيلية‪ّ .‬‬ ‫ّ‬ ‫التكسير البخاري ‪ ،Steam cracking‬من بين أكثر التقنيات استهالكاً للطاقة في صناعة‬ ‫المواد الكيميائية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫المحكمة‪،‬‬ ‫كتب البروفيسور جاسكون وزمالؤه في مجلة ‪ Nature Catalysis‬العلمية‬ ‫أن اآللية الجديدة لديها القدرة على تقليل الطلب العالمي على وحدات تقطير النفط‬ ‫التقليدية ووحدات التكسير بالبخار‪ .‬التقطير‪ ،‬الذي يحدث في المصافي التقليدية‪ ،‬هو‬ ‫عملية تسخين الزيت الخام حتى ينفصل إلى هيدروكربونات مختلفة يمكن تكريرها‬ ‫إلنتاج البنزين والديزل وأنواع الوقود السائل األخرى‪ ،‬وعادة ما يتم ذلك في الموقع؛ أو‬ ‫في كتل البناء البتروكيماوية مثل النافثا‪ ،‬التي يتم شحنها عادة إلى مكان آخر للتكسير‬ ‫البخاري أو بالهيدروجين‪ .‬تقوم اآللية الثانوية بتحويل النافثا إلى هيدروكربونات أخرى‪،‬‬ ‫بما في ذلك األوليفينات الخفيفة‪.‬‬ ‫أن تحول الطلب على النفط من الوقود إلى‬ ‫إن ظهور تقنيات التكرير الجديدة يعني ّ‬ ‫ّ‬ ‫المواد‪ ،‬سيترافق مع الحاجة إلى تصميم المصافي أيضاً بما يتكيف مع الوضع المتغير‪.‬‬ ‫وقد نشر البروفيسور جاسكون وفريقه في كاوست بحثاً في مجلة ‪ACS Catalysis‬‬ ‫يصف فيه مفهوم مصفاة المستقبل الذي يقدم استجابة استراتيجية لتغيير أنماط‬ ‫الطلب على النفط‪ ،‬مثل وضع المصافي داخل المجمعات الصناعية التي تضم أيضاً‬ ‫إنتاج البتروكيماويات‪.‬‬

‫لقد تم بالفعل تشغيل العديد من أمثلة الجيل األول من هذه اآللية في الشرق‬ ‫األوسط وآسيا‪ ،‬بما في ذلك المصفاة قيد اإلنشاء في ينبع‪ ،‬ومجمع تشجيانغ‬ ‫للبتروكيماويات الخام في الصين‪ ،‬ووحدة التكسير البخاري الحالية التابعة لشركة‬ ‫إكسون موبيل في سنغافورة‪ .‬وإذا كانت مجمعات صناعية مثل هذه ستستفيد من‬ ‫الطاقة المتجددة‪ ،‬باإلضافة إلى تقنيات التقاط الكربون وتخزينه‪ ،‬فإن لهذه اآللية‬ ‫إمكانيات واعدة لتحقيق درجة أكبر من االستدامة‪.‬‬

‫أرامكو‬ ‫“يأتي هذان االبتكاران‪ ،‬المحفز والمفاعل‪ ،‬القادران على‬ ‫تحويل النفط الخام إلى مواد كيميائية في خطوة‬ ‫ّ‬ ‫ليمثال الثمرة األولية لتعاوننا البحثي طويل األمد‬ ‫واحدة‪،‬‬ ‫مع كبار الباحثين في كاوست‪ ،‬حيث كان التركيز على‬ ‫تحول جذري يعيد تصور كيمياء تحويل النفط الخام”‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫أحمد الخويطر‪ ،‬كبير اإلداريين التقنيين في “أرامكو”‬

‫‪6‬‬

‫‪5‬‬

‫حلول مبتكرة‬

‫“كاوست” و”أرامكو” تطوران آلية‬ ‫ً‬ ‫اخضرارا لتكرير المواد‬ ‫أسرع وأكثر‬ ‫البتروكيماوية‬ ‫طريقة جديدة أحادية الخطوة تدعم التحول العالمي‬ ‫للطاقة وتفي بأهداف رؤية ‪2030‬‬

‫تقني في تكنولوجيا تكرير النفط‪ -‬تم تحقيقه‬ ‫في مارس من العام ‪ ،2021‬أعلن علماء كاوست عن اختراق‬ ‫ّ‬ ‫بالشراكة مع أرامكو‪ ،‬شركة الطاقة الوطنية الكبرى‪ -‬من شأنه أن يضمن للمملكة موقع الريادة في قطاع‬ ‫الطاقة الدولي على األمد الطويل‪ .‬تتكون الطريقة الجديدة من خطوة واحدة لتحويل النفط الخام إلى‬ ‫يبسط اآلليات الحالية متعددة الخطوات‪.‬‬ ‫مواد وسيطة كيميائية‪ ،‬ما ّ‬ ‫خورخيه جاسكون‬ ‫أستاذ العلوم الكيميائية ومدير مركز الحفز الكيميائي‬ ‫في “كاوست”‬

‫ً‬ ‫معا‪ ،‬تبرهن نتائجنا على أن البحث‬ ‫عن مفاهيم بديلة لهندسة‬ ‫المفاعالت‪ ،‬مصحوبة بتطوير محفز‬ ‫أمر‬ ‫تكميلي متعدد الوظائف‪ٌ ،‬‬ ‫ً‬ ‫فعال االستكشاف بغية‬ ‫يستحق‬ ‫تكثيف اآلليات‪ .‬ان اآللية الجديدة‬ ‫ّ‬ ‫تقلص الحاجة إلى وحدات التقطير‬ ‫والتكسير بالبخار”‪.‬‬

‫عتبر رؤية ‪ 2030‬أن التكنولوجيا المتقدمة لتحويل الخام إلى كيماويات هدفاً صناعياً استراتيجياً ‪ ،‬وعنصراً‬ ‫تَ ِ‬ ‫أساسياً في برنامج تطوير الصناعة الوطنية والخدمات اللوجستية‪ .‬ويأتي هذا التطور األخير ليضع المملكة‬ ‫ّ‬ ‫في طليعة االبتكار التكنولوجي العالمي في مجال الطاقة‪ ،‬وليدعم أهداف رؤية ‪ 2030‬األخرى‪.‬‬ ‫كما إن لهذا اإلنجاز آثاراً مهمة واسعة النطاق على االقتصاد العالمي‪ ،‬في سياق مستقبل النفط المتغير‪.‬‬ ‫فمع صعود السيارات الكهربائية ومصادر الطاقة البديلة‪ ،‬يرجح أن ينخفض الطلب على البنزين والديزل‬ ‫والمنتجات البترولية السائلة األخرى في السنوات المقبلة‪ .‬ومع ذلك‪ ،‬فإن بعض هذا الطلب المفقود سيتم‬ ‫تعويضه بمصادر أخرى‪ ،‬مثل المواد الكيميائية‪ .‬ومنذ العام ‪ ،2020‬تم تكرير ‪ 16%‬من إنتاج الخام إلى مواد‬ ‫وسيطة مخصصة لمنتجي البتروكيماويات‪ ،‬ويرجح أن ترتفع هذه الحصة إلى ‪ 34%‬بحلول العام ‪.2040‬‬ ‫بالنسبة لبعض مصافي النفط‪ ،‬سيكون التحول أكثر وضوحاً ‪ .‬في مدينة ينبع الساحلية المطلة على البحر‬ ‫سيخصص فيه ما‬ ‫األحمر‪ ،‬على سبيل المثال‪ ،‬تتعاون أرامكو وسابك في مجمع مصفاة مبتكر واسع النطاق‪ُ ،‬‬ ‫يقدر بنحو ‪ 45%‬من الطاقة الكلية ‪ ،‬إلنتاج البتروكيماويات‪.‬‬ ‫تتطلب الطريقة السائدة لتحويل النفط الخام إلى مواد أولية كيميائية خطوات متعددة‪ ،‬لكن التعاون بين‬ ‫كاوست وأرامكو يقلّ صها إلى خطوة واحدة‪ .‬عمل فريق كاوست‪ ،‬بقيادة البروفيسور خورخيه جاسكون‪،‬‬

‫‪4‬‬

‫“كاوست”‬ ‫في األخبار‬

‫‪3‬‬

‫إحصائيات الخريجين‬

‫وفق بيانات يناير ‪2021‬‬ ‫ماجستير‬ ‫‪1,383‬‬

‫‪1,469‬‬ ‫‪669‬‬

‫‪31%‬‬

‫‪651‬‬

‫‪30%‬‬

‫مجموع الخريجين‬

‫‪2,138‬‬

‫‪314‬‬ ‫‪69%‬‬

‫‪1,487‬‬

‫طلبة دوليون‬

‫‪70%‬‬

‫أعلى ‪ 5‬دول جاء منها الطلبة‬

‫‪46%‬‬

‫‪14%‬‬

‫السعودية‬

‫الواليات‬ ‫المتحدة‬

‫‪7%‬‬ ‫الصين‬

‫‪3%‬‬

‫‪3%‬‬

‫بريطانيا‬

‫كندا‬

‫ماجستير و‬ ‫دكتوراة‬

‫أعلى ‪ 5‬شركات من حيث‬ ‫التوظيف داخل المملكة‬

‫أعلى ‪ 5‬شركات من حيث‬ ‫التوظيف خارج المملكة‬

‫• أرامكو السعودية‬ ‫• كاوست‬ ‫• سابك‬ ‫• جامعة الملك عبدالعزيز‬ ‫• جامعة الملك فهد‬

‫• ‪( CGG‬شركة الخدمات الجيوفيزيائية)‬ ‫• ماكينزي وشركاه‬ ‫• أمازون‬ ‫• غوغل‬ ‫• مايكروسوفت‬

‫دكتوراة‬

‫‪441‬‬

‫أعلى قطاعات التوظيف‬ ‫‪21%‬‬

‫الطاقة‬

‫‪293‬‬

‫‪19%‬‬

‫التعليم العالي‬

‫‪271‬‬

‫‪16%‬‬

‫أبحاث ما بعد الدكتوراة‬

‫‪228‬‬

‫‪11%‬‬

‫الهندسة‬

‫‪158‬‬

‫‪9%‬‬

‫الحوسبة‪ /‬تقنية المعلومات‬

‫‪128‬‬

‫‪3%‬‬

‫الحكومة‬

‫‪46‬‬

‫‪3%‬‬

‫ريادة األعمال‪ /‬الشركات الناشئة‬

‫‪34‬‬

‫‪18%‬‬

‫أخرى‬

‫‪252‬‬

‫‪1‬‬

‫بناء تجمع معرفي في المملكة‪ 46% :‬من‬ ‫الخريجين يقيمون ويعملون في المملكة‬ ‫العربية السعودية‬ ‫االحتفاظ بالمواهب‪ :‬من بين طلبة الماجستير‬ ‫السابقين الذين يدرسون برامج الدكتوراة‪ ،‬يتابع ‪68%‬‬ ‫منهم درجة الدكتوراه في كاوست‬

‫شركات أخرى قامت‬ ‫بالتوظيف‬

‫عينة من مؤسسات‬ ‫مرحلة ما بعد الدكتوراة‬

‫‪2‬‬

‫• سابك‬ ‫• نيوم‬ ‫• ناسا‬ ‫• مجموعة ‪ANT GROUP‬‬ ‫• شركة البحر األحمر‬ ‫للتطوير‬

‫• معهد ماكس بالنك‬ ‫• معهد باستير‬ ‫• جامعة ستانفورد‬ ‫• جامعة كامبريدج‬ ‫• جامعة أكسفورد‬ ‫• جامعة هارفرد‬

‫‪3‬‬

‫باحثون من طراز عالمي‪ 755 :‬خريج دكتوراة في‬ ‫الـ‪ 11‬سنة الماضية‪ ،‬يقيم ‪ 36%‬منهم في المملكة‬

‫‪2‬‬

‫المحتويات‬ ‫‪ 5‬‬

‫كاوست وأرامكو تطوران آلية أسرع وأكثر اخضراراً لتكرير المواد‬ ‫البتروكيماوية‬

‫‪ 7‬‬

‫االبتكار مثّ ل أساس استجابة الجامعة لجائحة كوفيد ‪19 -‬‬

‫‪ 9‬‬

‫دعم قادة أعمال الغد‬

‫‪ 11‬االستثمار الواعي يقف في مواجهة التحديات العالمية‬ ‫‪ 12‬مسابقة تعهيد جماعي تقدم أدوات رقمية للحج والعمرة‬

‫عين على البيئة‬ ‫‪ 13‬حماية محاصيل المملكة‬ ‫‪ 15‬تخفيض مستويات الضجيج حفاظاً على محيطاتنا‬ ‫‪ 17‬باتّ جاه تعزيز مستقبل طاقة الرياح في المملكة‬ ‫ومحسنة‬ ‫‪ 18‬تعاون دولي يقود إلى تصميم ألواح شمسية جديدة‬ ‫ّ‬ ‫‪ 19‬نحو معالجة الهدر وضمان األمن الغذائي‬

‫تشجع جهود االستدامة في‬ ‫‪ 20‬بطولة إكستريم إي‬ ‫ّ‬ ‫البحر األحمر‬

‫رعاية المواهب‬ ‫‪ 21‬برنامج اإلثراء الشتوي يجذب الجمهور العالمي في فعالياته‬ ‫االفتراضية‬ ‫‪ 23‬استعادة المواهب إلى ربوع المملكة‬ ‫‪ 24‬الجيل القادم من العلماء‬ ‫‪ 25‬في مصاف الطليعة‬

‫اإلعداد والتحرير‬

‫نرحب بمالحظات القراء على «بصمة كاوست»‬ ‫عبر البريد اإللكتروني‪kaustimpact@kaust.edu.sa :‬‬

‫رئيس التحرير‬

‫ديفيد كييز‬ ‫المشارك األعلى للرئيس لألولويات االستراتيجية والعالقات الدولية‬

‫هيئة التحرير‬

‫نجاح عشري‬ ‫النائبة والمشاركة األعلى لرئيس الجامعة للتقدم الوطني االستراتيجي‬ ‫دونال برادلي‬ ‫نائب الرئيس لألبحاث‬ ‫لورانس كارين‬ ‫نائب الرئيس األكاديمي‬

‫كيفن كولين‬ ‫نائب الرئيس لالبتكار والتنمية االقتصادية‬

‫إدارة التحرير‬

‫نيكوالس ديميل‬ ‫كبير مستشاري االتصاالت المؤسسية‬ ‫مارك مولكوين‬ ‫مدير إدارة العالمة التجارية واالتصاالت‬ ‫صالح سندي ‬ ‫كبير مستشاري العالقات اإلعالمية في المملكة العربية السعودية‬

‫‪ 26‬توسيع آفاق الطلبة الجامعيين السعوديين‬ ‫‪ 27‬حصاد الجوائز‬

‫ّ‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫الصحة الذكية‬ ‫‪ 31‬إعادة تشكيل نماذج الرعاية الصحية في المملكة وخارجها‬ ‫تعقب متحورات الفيروس المسبب لمرض « كوفيد‪»19 -‬‬ ‫‪ 33‬‬ ‫ّ‬ ‫‪ 35‬من أجل تشخيص أفضل لفيروس "كوفيد‪“19-‬‬ ‫‪ 37‬دمقرطة اختبار الفيروسات‬ ‫‪ 39‬ثورة في سبل الكشف عن مرض « كوفيد‪»19 -‬‬ ‫‪ 41‬الخاليا الجذعية‪ :‬جنود جدد في مكافحة المرض‬

‫تتناول مقاالت هذا العدد أنشطة تتماشى مع واحد‬ ‫(أو أكثر) من أهداف التنمية المستدامة السبعة عشر‬ ‫لألمم المتحدة التي صيغت في العام ‪ ،2015‬وتهدف‬ ‫إلى الحد من الفقر والجوع‪ ،‬وتحسين الصحة والتعليم‪،‬‬ ‫والتصدي لتغير المناخ‪ ،‬والتدهور البيئي‪ ،‬ومختلف‬ ‫التحديات االجتماعية‪ ،‬وميزنا كل مقالة برمز يمثل‬ ‫الهدف األكثر ارتباطاً ‪.‬‬ ‫كما وضعت عالمة على المقاالت التي تتطابق مع‬ ‫أهداف رؤية المملكة ‪ .2030‬إن المهمة التي أخذتها‬ ‫كاوست على عاتقها‪ ،‬ترتبط ارتباطاً وثيقاً باألهداف التنموية لرؤية‬ ‫‪ ،2030‬بما في ذلك تنويع االقتصاد بعيداً عن البترول‪ ،‬واحتضان االبتكار‪،‬‬ ‫وتوطين التكنولوجيا المتقدمة‪ ،‬وتوسيع الفرص للمواطنين السعوديين‪.‬‬

‫‪2‬‬ ‫‪1‬‬

‫كلمة الرئيس‬ ‫د‪ .‬توني تشان‪،‬‬

‫رئيس جامعة الملك عبداهلل للعلوم والتقنية‬ ‫مرحبــاً بكــم في العدد الثالث من بصمة كاوســت‪ ،‬الذي يحتفي بباقة‬ ‫مــن أحدث اإلنجازات التي ترجمت بحوث كاوســت وتعليمها وابتكارها‬ ‫إلــى تطبيقات عملية تعزّ ز مســيرة المجتمع والحكومة واالقتصاد‪.‬‬

‫بمجموعهــم أكثر من ‪ 500‬ألف مشــاهدة «ويب» مختلفة‪ .‬لقد كنا‬ ‫بالفعــل على هذا المســار قبل الوبــاء‪ ،‬ولكن نجاح برامجنا االفتراضية‬ ‫خالل هذا الوقت قد وســع تأثيرها بشــكل كبير‪.‬‬

‫لقد كانت كاوســت وســتظل العباً رئيســياً في منظومة االبتكار والبحث‬ ‫في المملكة‪ .‬صحيح أن اإللهام هو علّ ة وجودنا‪ ،‬لكن االكتشــاف‬ ‫هو غاية مجهودنا‪ .‬ولهذا الســبب‪ ،‬ترونا نســعى وراء االكتشافات في‬ ‫مجال الصحة الذكية (ص‪ ،)31:‬واالســتجابة بشــكل تكيفي وفوري‬ ‫ألزمــة الصحة العالمية (ص‪ ،)7:‬والحفــاظ على التراث الطبيعي لألمة‬ ‫في البر والبحر (ص‪ ،)20:‬وتســخير قوة الرياح (ص‪ )17:‬والشــمس‬ ‫(ص‪)18:‬؛ كل ذلك من أجل تمكين مســتقبل أطفالنا‪ .‬ال تدع هذه‬ ‫القصــص تفوتك‪ ،‬وال تلك التي ســردناها في قائمة «المحتويات»‪ ،‬على‬ ‫الصفحة المقابلة‪.‬‬

‫تدرب برامج ريادة األعمال لدينا أكثر من ‪ 2000‬شــخص‬ ‫في كل عام‪ّ ،‬‬ ‫لديهم أفكار إبداعية تســعى إلنشــاء أعمال تخدم مصالح المستهلكين‬ ‫إن مســابقاتنا‪ ،‬مثل «تقدم»‪ ،‬بالشراكة مع‬ ‫أو الحكومة أو الشــركات‪ّ .‬‬ ‫البنك الســعودي البريطاني‪ ،‬تمنح تمويالت أوليــة للمتقدمين الفائزين‪.‬‬ ‫في الجهة األخرى من العمل الريادي‪ ،‬اســتطاعت الشــركات الرائدة‬ ‫التي شــقت طريقها أن تطرح منتجاتها في األســواق بنجاح كبير‪ .‬فيما‬ ‫تســتقطب جامعتنا شركة أغذية اســتهالكية مثل «نطوفيا»‪ ،‬نطلق‬ ‫شــركة تكنولوجيا زراعية مثــل «مزارع البحر األحمر»‪ ،‬التي جمعت‬ ‫تمويال خارجياً بقيمة ‪ 10‬ماليين دوالر في يونيو ‪ 2021‬لتوســيع‬ ‫ً‬ ‫عملياتهــا وتطوير أنظمتها الجاهــزة لزراعة الخضروات‪ ،‬التي تقلل من‬ ‫اســتخدام المياه العذبة بنسبة ‪ 90‬بالمئة‪.‬‬

‫إن االرتقاء إلى مســتوى التحدي المتمثل في تحويل اإللهام إلى‬ ‫اكتشــاف‪ ،‬وتحويل االكتشــاف إلى التأثير‪ ،‬والتأثير إلى بصمة‪ ،‬هو ما‬ ‫بنيــت من أجله كاوســت‪ ،‬وهو ما يجــذب المواهب إليها‪ .‬ففي جامعة‬ ‫الملــك عبــداهلل للعلوم والتقنيــة‪ ،‬يأتينا الطلبة من كل حدب وصوب‪ ،‬من‬ ‫جميــع أنحاء المملكة ومــن أركان العالم االربعة‪ ،‬يحدوهم أمل واحد‪،‬‬ ‫هــو إحــداث تأثير وترك بصمــة‪ .‬بتوجيه من أعضاء هيئة التدريس‪ ،‬ومن‬ ‫خالل مختبرات كاوســت األساســية‪ ،‬يتعاملون بكل صبر وإبداع مع أكبر‬ ‫تحديــات عصرنــا‪ ،‬فقط من أجل جعل العالــم مكاناً أفضل‪ .‬إننا كجامعة‪،‬‬ ‫نلعــب دوراً حيوياً ليس فقــط في جذب المواهب العالمية إلى‬ ‫المملكــة‪ ،‬ولكن أيضاً في تمثيل الوجه التقدمي المشــرق للمملكة‬ ‫أمام بقية العالم‪.‬‬ ‫إن كاوســت‪ ،‬التي كان ُينظر إليها في الســابق على أنها مؤسســة‬ ‫ّ‬ ‫منعزلة‪ ،‬تؤكد اليوم على التواصل‪ ،‬ســواء بأشــكال تقنية أو بأشكال‬ ‫جماهيرية‪ .‬فعلى ســبيل المثال‪ ،‬عدنا في العام ‪ 2021‬الســتقبال ‪50‬‬ ‫طالبــاً وطالبة من طلبة المدارس الثانوية الســعودية الموهوبين للغاية‬ ‫في «المعهد الســعودي للعلوم البحثية» اســتضافتهم الجامعة في‬ ‫مختبراتهــا للحصــول على تجربة عمليــة ال يمكن تعويضها‪ .‬عالوة على‬ ‫ذلك‪ ،‬قمنا بتوســيع برنامج اإلثراء الشــتوي الالمنهجي لمدة أسبوعين‪،‬‬ ‫بهدف الوصول إلى أكثر من ‪ 7000‬مشــارك من ‪ 10‬دول‪ ،‬ســجلوا‬

‫الرئيس توني تشان‬

‫نحن نســاعد المملكة في جلــب معجزات البحر األحمر إلى العالم‪،‬‬ ‫ســواء في شكل منتجات جديدة مســتمدة من الطحالب الدقيقة‬ ‫الفريــدة عالميــاً ‪ ،‬أو من خالل فهم هجــرة الثدييات البحرية الكبيرة‪ .‬في‬ ‫الوقت نفســه‪ ،‬نحن نســاعد في جلب العالم إلى البحر األحمر من خالل‬ ‫شــراكاتنا مع «نيوم» ومع شــركة البحر األحمر للتطوير‪.‬‬ ‫تركز كاوســت على إلهام أهم ما تحتاجه البالد من االكتشــافات‪:‬‬ ‫االكتشــافات في الغذاء والماء والطاقة والبيئة‪ ،‬باإلضافة إلى‬ ‫االكتشــافات في المحاكاة وتحليــل البيانات والتعلم اآللي التي‬ ‫تزود حمالت االســتدامة لدينا بالطاقة الهائلة الكامنة في الحوســبة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫اكتشــافات تســاعد البالد على تحويل رؤية المملكة ‪ 2030‬إلى‬ ‫«واقع ‪ »2030‬الملموس‪.‬‬

‫بصمة كاوست‬ ‫ربيع ‪2021‬‬

‫حلول مبتكرة‬ ‫الصفحات ‪12-5‬‬

‫عين على‬ ‫البيئة‬

‫الصفحات ‪20-13‬‬

‫رعاية‬ ‫المواهب‬

‫الصفحات ‪28-21‬‬

‫ّ‬ ‫ملف خاص‪:‬‬ ‫الصحة الذكية‬

‫الصفحات ‪42-29‬‬