مجلــة دور يــة تصــدر عــن وزارة التر بيــة والتعليــم بدولــة اإلمــارات العر بيــة المتحــدة العدد 05
ديسمبر 2021
نـظـام تـحويـــــــل هــجـــــن لنقــل طاقــة الريــاح البحريــة بكفــاءة و ت�كلفــة أقــل التهجني مع مرجان الخليج العربي لتعزي�ز خصائص تحمل ارتفاع الحرارة لدى المرجان التنبؤ بسلوك مستخدمي بطاقات اإلئ�تمان بإستخدام النماذج القائمة على التعلم اآللي تحسني عملية تنظيف األلواح الكهروضوئية لتحقيق أكرب قدر ممكن من المكاسب
www.moe.gov.ae
المحتويات 02
كلم��ة ترحيبية
04
أخبار
14
مقاالت
30
ملفات شــخصية
42
برنامج كابســتون
46
بحــث علمي لألطفال
48
تقويــم الفعاليات
14
18
التهجــن مــع مرجــان الخليــج العربي لتعزيـ�ز خصائــص تحمــل ارتفــاع الحرارة لــدى المرجان
التنبــؤ بســلوك مســتخدمي بطاقات اإلئ�تمــان بإســتخدام النماذج القائمــة علــى التعلــم اآللي
22
26
نظــام تحويـ�ل هجــن لنقــل طاقــة الريــاح البحرية بكفــاءة و ت�كلفــة أقــل
تحســن عمليــة تنظيــف األلواح الكهروضوئيــة لتحقيــق أكــر قدر ممكــن من المكاســب
30
36
طاقــة متجــددة اســتعداد ًا آلخر برميــل نفــط فــي دولة اإلمارات
ت�كي�يف الهندسة الميكانيكية لتحقيق أعلى مستوى من االستدامة
الدكتــور أحمد الدرة
الدكتــور عبــد الغنــي العلبي
العدد 05
1
أخبار
مرحبـ ًا بكــم فــي العــدد الخامس تسعى دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة إلى تحقيق توازن بني البحث عن مصادر طاقة متنوعة والمحافظة عى البيئة في الوقت ذاته وذلك ما أشار له صاحب السمو الشيخ محمد بن زايد آل نهيان ولي عهد أبوظبي نائب القائد األعلى للقوات المسلحة في مقولته”:يجب علينا موازنة المسؤولية بني واجبنا لتحديث مصادر أخرى للطاقة وحماية البيئة التي نعيش عليها وتوفري اإلرث المناسب لألجيال القادمة". وقد ترجمت هذه الرؤية إلى اسرتاتيجيات والتزامات و مبادرات وطنية طموحة ركزت على التنوع االقتصادي وت�كامل الطاقة النظيفة والمتجددة والحد من انبعاثات غازات الدفيئة وحماية البيئة. ففي عام 2010تم اإلعالن عن رؤية اإلمارات 2021التي ت�تطلع إلى تحوي�ل %75من النفايات البلدية الصلبة بعيد ًا عن مكبات النفايات بحلول عام ،2021ورفع مؤشر جودة الهواء إلى %90وتوليد %27من متطلبات الطاقة الوطنية من مصادر الطاقة النظيفة وخفض نصيب الفرد من انبعاثات غازات الدفيئة وتحقيق متوسط استهالك نفطي يبلغ 5أطنان للفرد وفي عام 2017تم إطالق الخطة الوطنية للتغري المناخي لدولة اإلمارات إلعطاء األولوية لتطوي�ر نظام وطني إلدارة انبعاثات غازات الدفيئة وبرامج وطنية للت�كيف مع التغري المناخي وبرنامج للتنويع االقتصادي التنموي بالتعاون مع القطاع الخاص .وخالل العام ذاته، تم إطالق اسرتاتيجية اإلمارات للطاقة النظيفة 2050بهدف رفع مساهمة الطاقة النظيفة من %25إلى %50بحلول عام ،2050وخفض االنبعاثات الكربونية من عملية إنتاج الطاقة بنسبة %70 ورفع كفاءة الطاقة لألفراد والشركات بنسبة .%40خالل العام الماضي حددت دولة اإلمارات ضمن إسهاماتها المحددة وطني ًا لألمم المتحدة هدف ًا يتمثل في خفض انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة
2
العدد 05
%23.5بحلول عام 2030وزيادة قدرة الطاقة النظيفة المركبة لتصل إلى 14 جيجاوات وزرع 30مليون شتلة منغروف وتعزي�ز القدرة على مواجهة تغري المناخ للقطاعات ذات األولوية. يتطلب تحقيق هذه األهداف غري المسبوقة السعي إلى ترسيخ فهم أكرب وإي�جاد تقنيات جديدة وأنظمة مبت�كرة، وهنا يأتي دور مؤسسات التعليم العالي حيث يلعب البحث األكاديمي دور ًا مهم ًا في تطوي�ر االبت�كارات الت�كنولوجية لدعم مفهوم الطاقة المتجددة وزيادة فهمنا للت�أثري البشري على البيئة ،واقرتاح الحلول للحفاظ على الموارد الطبيعية الحيوية وتنميتها مثل المياه العذبة والشعاب المرجانية وغريها. يركز هذا العدد من مجلة االبت�كار@ اإلمارات على مساهمات مجتمع البحث األكاديمي المحلي في تحقيق أهداف الدولة التي تر ّكز على االستدامة ،وهو يضم مقاالت تس ّلط الضوء على ثالثة مشاريع بحثية تم نشرها مؤخر ًا ،وملفات شخصية الثنني من الباحثني المؤثري�ن الذين ينتسبون إلى جامعات إماراتية تختص بت�كامل الطاقة المتجددة في دولة اإلمارات والحفاظ على البيئة .كما يقدم هذا العدد لمحة عن أحد مشاريع التخرج الخاصة بطالب المدارس الثانوية في الدولة والذي يسعى إلى الحد من النفايات البالستيكية وانبعاثات الكربون. نأمل أن ُتشكل هذه المشاريع مصدر لقراء مجلتنا لمراجعة مساهماتهم إلهام ّ الخاصة التي تساهم في تحقيق التوازن المطلوب لتحديث مصادر الطاقة ،وحماية البيئة وتحفيز المزيد من البحث األكاديمي ولضمان مستقبل أكرث إشراق ًا للجميع.
سعادة الدكتور محمد المعال وكيل وزارة الرتب�ية والتعليم للشؤون األكاديمية
أخبار
باحثــون فــي جامعــة نيوي�ورك أبوظبــي يتوصلــون الكتشــافات جديــدة حول تطــور المجرات
يرتبــط تطــور المجــرات مبا شــرة بنشــاط الثقــوب الســوداء الفائقــة الكتلــة فــي مركزهــا
نشر باحثون من جامعة نيوي�ورك أبوظبي ورقة بحثية تقدم رؤى جديدة حول كيفية ت�أثري الثقوب السوداء الفائقة الكتلة على تطور المجرات المضيفة لها. وكانت الباحثة اإلمارتية عائشة اليزيدي من مركز جامعة نيوي�ورك أبوظبي للفيزياء الفلكية والجسيمات والكواكب المؤلفة الرئيسية لورقة البحث هذه ُ التي صدرت في مجلة "Astrophysical "Journalتحت عنوان "ت�أثري النوى المجرية النشطة المنخفضة السطوع في المجرات المضيفة :بحث إشعاعي وبصري للتدفق في الكيلوبارسيك في المجرة ."166919-1 MaNGA وحددت نتائج الورقة البحثية آليات طرد الغاز ،وخصائص التدفق وكيفية ارتباطها بنشاط الثقب األسود الفائق الكتلة في مركز المجرة المضيفة.
َت ُمر المجرات بمرحلة تفقد خاللها معظم غازاتها ،ما يؤدي إلى تغي�ي في خصائصها على امتداد مسار تطورها .وتشري النماذج الحالية لتطورها أن هذا المفهوم يجب أن ينطبق في نهاية المطاف على جميع التبانة. المجرات بما فيها درب ّ قائلة" :يرتبط تطور وفسرت اليزيدي ً ّ المجرات مباشرة بنشاط الثقوب السوداء الفائقة الكتلة في مركزها .ومع ذلك لم نتوصل بعد إلى فهم واضح للعالقة بني نشاط هذه الثقوب والغازات التي تطرحها المجرة بأكملها .و ُتعد الدراسات الرصدية ،ومن ضمنها دراستنا عامالً رئيس ًا لتوضيح دور هذه الثقوب في الت�أثري في تطور كامل المجرة المضيفة لها وإثبات المفاهيم النظرية األساسية في الفيزياء الفلكية". تطرح الورقة البحثية دراسة بصرية وإشعاعية مفصلة لمجرة MaNGA ،166919-1والتي يبدو أنها تحتوي على ويظهر الت�كوي�ن نواة مجرة نشطة. ُ اإلشعاعي وجود شعاعني منبعثني من مركز المجرة ،ما ُيعد دليالً واضح ًا على وجود نواة مجرة نشطة ت�تسبب في هذا التدفق البصري الخارجي .ومن خالل قياس خصائص هذا التدفق نجح الباحثون في جامعة نيوي�ورك أبوظبي بتوثيق مطابقة نطاق هذا التدفق البصري الخارجي مع نطاق االنبعاث اإلشعاعي. وقد شارك اليزيدي في كتابة هذا البحث كل من إيفان يو .كات�كوف الباحث بجامعة نيوي�ورك أبوظبي ،والدكتور جوزيف دي جلفاند ،أستاذ الفيزياء المساعد في جامعة نيوي�ورك أبوظبي ،والدكتورة دومينيكا وايلزاليك رئيسة مجموعة أبحاث "إيمي نويرث" بجامعة هايدلربغ ،والدكتورة ناديا ل. زاكامسكا األستاذة في علم الفلك بجامعة "جونز هوبكنز" ،ووايزي ليو طالب علم الفلك بجامعة ماريالند.
https://nyuad.nyu.edu/en/news/latest-news/science-and-technology/2021 https://nyuad.nyu.edu/en/news/latest-news/science-and-technology/ 2021/august/galaxiesالمصدر/august/galaxies- : new-findings.html
4
العدد 05
يطور نمــوذج تعلم فريـ�ق بقيــادة جامعــة دبــي ّ عميــق للكشــف عــن اإلصابــة بفــروس كوفيــد19- باســتخدام األشــعة الســينية للرئة
التعلــم العميــق جــزء مــن مجموعــة أوســع من أســاليب التعلــم اآللــي القائمــة علــى الشــبكات العصبيــة االصطناعيــة مــع التعلــم التمثيلــي
طور فري�ق بقيادة جامعة دبي نموذج ًا ّ فعاالً ودقيق ًا للتعلم العميق يساعد على سرعة تشخيص اإلصابة بفريوس "كوفيد "19-وعدوى االلتهاب الرئوي غري المرتبطة بكوفيد باستخدام األشعة السينية للرئة للمرضى الذين يعانون من أعراض .ويعترب التعلم العميق جزء ًا من مجموعة أوسع من أساليب التعلم اآللي القائمة على الشبكات العصبية االصطناعية مع التعلم التمثيلي. حقق نموذج التعلم العميق "COVID- "DeepNetالذي اقرتحه الفري�ق دقة تصنيف بنسبة ،%99.67وهو ما يتماشى مع أحدث النماذج ،ويدل على إمكاناته كحل بديل للكشف عن اإلصابة بفريوس ويمكن استخدامه كورونا المستجد ُ بالتزامن مع اختبار األجسام المضادة إلجراء فحص أسرع للمرضى. ت�ألف فري�ق البحث الخاص بالمشروع من الدكتور أالفيكونو بانثاكان األستاذ المساعد في هندسة اإللكرتونيات في جامعة دبي، والدكتور س .م .أنزار األستاذ المساعد في هندسة اإللكرتونيات واالتصاالت في كلية ثانجال كنجو موساليار للهندسة في
كوالم ،والمهندس سعيد المنصوري مدير قسم تطوي�ر التطبيقات والتحليل في مركز محمد بن راشد للفضاء ،والدكتور حسني األحمد نائب رئيس جامعة دبي للشؤون األكاديمية .كما ش ّكل بحثهم محور ورقة بحثية ُنشرت في مجلة "Biomedical Signal ."Processing and Control وبحسب الباحثني" ،تؤكد نتائج التصوي�ر اإلشعاعي الحديثة أن األشعة السينية للرئة والمسح المقطعي يوفران مؤشر ًا ممتاز ًا لتطور عدوى اإلصابة بفريوس كوفيد19- لدى المرضى ذوي األعراض الحادة .من هنا تم تقديم نموذج COVID-DeepNet الجديد وذو الكفاءة العالية للتنبؤ الدقيق والسريع باإلصابة بالفريوس باستخدام أحدث تقنيات الذكاء االصطناعي .وي�وفر النموذج المقرتح تصنيف ًا متعدد الفئات لصور األشعة السينية للرئة ضمن ثالث فئات :مصاب بكوفيد ،19-مصاب بااللتهاب الرئوي غري مرتبط بكوفيد ،وشخص سليم".
أخبار
وزارة الطاقــة والبنيــة التحتيــة تمنــح 700ألــف درهــم لمشــاريع جامعة الشــارقة
ُيؤمــل أن يعــزز المشــروع األداء الميدانــي لألرصفــة اإلســفلتية ،مــع توفــر طريقــة جديــدة للتخلــص مــن النفايــات البالســتيكية المحليــة وإعــادة تدو ي�رها
6
العدد 05
منحت وزارة الطاقة والبنية التحتية مشروعني بحثي�ي تعاوني�ي تابعني لجامعة الشارقة تمويالً بقيمة 700ألف درهم الست�كشاف تصميم وتنفيذ مادتني جديدتني مستدامتني ُتستخدمان في بناء أرصفة الطرق. سيبحث المشروع األول في إعادة تدوي�ر النفايات البالستيكية في مزي�ج األسفلت الساخن .والهدف من هذه الدراسة هو إجراء تجربة مختربية لتطوي�ر خلطات أسفلت ساخن باستخدام نوعني من نفايات البالستيك (البولي إيثيلني تريفثاليت والبولي إثيلني عالي الكثافة) بكميات مختلفة لمراقبتها وي�ؤمل أن وتقي�يم أدائها في المختربُ . يعزز المشروع األداء الميداني لألرصفة اإلسفلتية ،مع توفري طريقة جديدة للتخلص من النفايات البالستيكية المحلية وإعادة تدوي�رها .تبلغ ميزانية هذا المشروع 400 ألف درهم ،يتم إنفاقها خالل عامني. ويسعى المشروع الثاني إلى وضع عملية تصميم وممارسات موحدة لألسطح الخرسانية السابقة للطرق واألرصفة لخفض درجة حرارتها خالل الليل وتحسني المشاكل
المتعلقة بالصرف في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة .يشمل نطاق المشروع تصميم الخلطات الخرسانية السابقة ،مع األخذ بعني االعتبار عدة عوامل مثل نوع اإلسمنت ومحتوياته والتدرج اإلجمالي واإلضافات لتلبية متطلبات القوة والنفاذية والمتانة .تبلغ ميزانية هذا المشروع 300 ألف درهم يتم إنفاقها خالل عامني. سيقود المشروعني الدكتور وليد زيادة األستاذ المشارك في قسم الهندسة المدنية والبيئية بجامعة الشارقة .وتضم الئحة المتعاونني معه من الجامعة نفسها الدكتور عبد اهلل شنابلة والدكتور غازي الخطيب والدكتور صالح التوبات والدكتور محمد عرب ،باإلضافة إلى العديد من كل من الباحثني المساعدين .كما سيقوم ّ المهندسة نسيبة المرزوقي والمهندسة أسماء نقي والمهندسة فاطمة عبد الرحمن والمهندسة مروة السلمي والمهندسة تاال أبو شقري والدكتور دانيال لورت والمهندس تيموثي سينكلري، بتنسيق ومراقبة أنشطة البحث نيابة عن وزارة الطاقة والبنية التحتية.
جامعة زايد تفت�تح أمام الجمهور في دولة اإلمارات أول موقــع إلكرتونــي للمكتبــة الطيفيــة تابــع لمركز االستشعار عن بعد الفائق الطيفي
أثمــر هــذا االبتـ�كار العلمــي عــن أكــر من 20دراســة وورقة بحثيــة ُنشــرت فــي مجالت دوليــة مرموقة
افت�تح مركز االستشعار عن بعد الفائق الطيفي بكلية العلوم الطبيعية والصحية بجامعة زايد أول موقع إلكرتوني للمكتبة الطيفية لدولة اإلمارات العرب�ية المتحدة أمام الجمهور. ُي َمكن هذا الموقع المستخدمني من الوصول إلى المعلومات الطيفية المشتقة باستخدام الكامريات الفائقة الطيفية وأجهزة قياس الطيف الميدانية المحمولة والتفاعل معها ،فضالً عن صور االستشعار عن بعد من المنصات الفضائية والمحمولة جو ًا لالستشعار الطيفي عن ُبعد. ويعترب مركز االستشعار عن بعد الفائق الطيفي األول من نوعه في دولة اإلمارات والذي يقوم بالدراسات الكوكبية والبيئية والتدريب واالستشارات في قطاع االستشعار عن ُبعد .وقد تم تجهيزه بربامج وأدوات متطورة للغاية إلى جانب جهاز حاسوب عالي األداء للبحث واالبت�كار والتعلم في مجالي ُنظم المعلومات
الجغرافية ( )GISواالستشعار عن ُبعد باستخدام صور األقمار االصطناعية. وقال الدكتور فارس هواري عميد كلية العلوم الطبيعية والصحية في جامعة زايد" :تم أيض ًا تجهيز المركز بحجرة محاكاة المري�خ والتي تخلق بداخلها بيئة افرتاضية ألي كوكب ،ما يتيح دراسة ومحاكاة البيئات المختلفة عن طري�ق استخدام التصوي�ر الفائق الطيفي في المخترب وإجراء األبحاث العلمية .أما ثمرة هذا االبت�كار العلمي فهي أكرث من 20دراسة وورقة بحثية ُنشرت في مجالت دولية مرموقة في غضون فرتة زمنية قصرية". ت�أسس مركز االستشعار عن بعد الفائق الطيفي بمساعدة وكالة اإلمارات للفضاء بهدف مواجهة تحديات قطاع االستشعار عن بعد في وكالة اإلمارات للفضاء وخارجها، وإتاحة فرص إجراء البحوث الطبقية واالبت�كار والتعليم في مجاالت العلوم الطبيعية والتخصصات الهندسية.
https://www.zu.ac.ae/main/en/news/2021 https://www.zu.ac.ae/main/en/news/ 2021/September/spectral.aspx المصدر/September/spectral.aspx :
أخبار
فري�ق الهندسة في الجامعة األمريكية في الشارقة يفــوز بجائــزة أفضــل ورقــة بحثيــة قصــرة مــن المؤتمــر الدولــي لتقنيــات التعلــم المتقدمــة
يقــرح بحثنــا مفهــوم األســئلة األساســية التــي يمكــن اســتخدامها لتصنيــف الطــاب وذلــك من أجل تصميــم محتــوى وممارســات التعلــم بشــكل أفضــل ولتدريب األســاتذة
حصد فري�ق تابع للجامعة األمريكية في الشارقة جائزة أفضل ورقة بحثية قصرية في المؤتمر الدولي الحادي والعشري�ن لتقنيات التعلم المتقدمة الذي نظمه معهد مهندسي الكهرباء واإللكرتونيات في يوليو .2021 شارك في ت�أليف هذه الورقة التي حملت عنوان "تجميع المهارات غري الخاضعة لإلشراف لخدمة منصات التعلم عرب اإلنرتنت" كل من عفاف أحمد طالبة الدراسات العليا في هندسة الكمبيوتر بالجامعة األمريكية في الشارقة ،والدكتور عمران زوالكرنان أستاذ علوم الكمبيوتر والهندسة ،وهند الغزالي أستاذ مخترب في علوم وهندسة الكمبيوتر. ووفق ًا لما ورد في ملخص الورقة البحثية الحائزة على جوائز عالمية ،فإنها تمثل دراسة تم فيها "استخدام بيانات التقي�يم من منصتني مختلفتني على اإلنرتنت لتوزيع الطالب في مجموعات متشابهة" ،بهدف تحقيق غاية طويلة األجل ت�تمثل في "دمج بيانات توزيع الطالب بآليات تخصيص المحتوى التدريسي وممارسات التع ّلم". وقال الدكتور زوالكرنان موضح ًا نطاق المشروع" :ت�تناول ورقتنا البحثية استخدام
الذكاء االصطناعي في فهم األسباب بناء الكامنة وراء أداء مجموعات الطالب ً عادة ما على قياس مهاراتهم الحالية... ً ت�كون عملية تصنيف الطالب الى مجموعات مبنية على المعاي�ي اإلجمالية كمتوسط الدرجات .لكن عوض ًا عن ذلك ،يقرتح بحثنا مفهوم األسئلة األساسية التي يمكن استخدامها لتصنيف الطالب وذلك من أجل تصميم محتوى وممارسات التعلم بشكل أفضل إلى جانب تدريب األساتذة". كما أعرب الدكتور زوالكرنان عن أمله في أن يلعب هذا البحث يوم ًا ما دور ًا في تحسني ممارسات التع ُلم والتعليم على جميع المستويات لكل من التعليم عرب اإلنرتنت وفي الفصول المدرسية. وتحدثت عفاف أحمد ،التي ركزت على تحليل البيانات والمساعدة في كتابة الورقة البحثية ،عن الشعور الذي غمرها عندما قائلة" :سأعتز بهذه سمعت خرب الفوز بالجائزة ً الجائزة وأتذكرها طوال حياتي .إن المشاركة في مثل هذا المؤتمر الرائد تعني لي الكثري، فهي برأيي تضيف قيمة كبرية إلى مسريتي المهنية في المجال األكاديمي والبحثي .كما أنني ممتنة لعائلتي وأصدقائي وأساتذتي على دعمهم".
المصدرhttps://www.aus.edu/media/news/aus-engineering-team-wins-best-short-paper-award-at- : international-conference
8
العدد 05
من اليمني إلى اليسار :الدكتور فريوز كمالوف والدكتور ديفيد سانتاندري�و كالونج
باحثون من الجامعة الكندية دبي والجامعة األمريكية فــي الشــارقة يســتفيدون مــن التعلــم اآللــي لمنــع الغــش فــي االمتحانــات على اإلنرتنت
علــى عكــس مهمــة الكشــف المعياريــة عــن الحــاالت غري العاديــة ،ت�تطلــب منــا بيانــات تقي�يــم الطالــب النظــر فــي طبيعتهــا التسلســلية
اقرتح باحثون من الجامعة الكندية دبي والجامعة األمريكية في الشارقة طريقة جديدة لالستفادة من التعلم اآللي للكشف عن عمليات الغش في االمتحانات على اإلنرتنت. وشارك في هذا البحث كل من الدكتور فريوز كمالوف األستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية في الجامعة الكندية، والدكتورة هانا سليمان أستاذة الرياضيات واإلحصاء في الجامعة األمريكية في الشارقة ،والدكتور ديفيد سانتاندري�و كالونج األستاذ المساعد في الجامعة الكندية ومدير التدريب المؤسسي ،حيث قاموا بإعداد ورقة بحثية بعنوان "نهج قائم على التعلم اآللي يكشف الغش في االمتحانات" ُنشرت في المجلة العلمية المرموقة "."PLOS One وتركز هذه الورقة على أحد التحديات الملحة في مجال التعليم عرب اإلنرتنت وهو الحفاظ على النزاهة األكاديمية لعملية تقي�يم الطالب ومنع سوء السلوك األكاديمي ،حيث يقرتح الباحثني نهج ًا
جديد ًا الكتشاف الحاالت المحتملة للغش في االختبارات النهائية باستخدام تقنيات التعلم اآللي. وحول آلية العمل قال الباحثون" :نستخدم نتائج التقي�يم المستمر للطالب لتحديد الدرجات غري العادية في االختبارات النهائية. وعلى عكس مهمة الكشف المعيارية عن الحاالت غري العادية ،ت�تطلب منا بيانات تقي�يم الطالب النظر في طبيعتها التسلسلية، حيث نقوم بعالج هذه المشكلة من خالل تطبيق الشبكات العصبية ()neural networks وخوارزميات الكشف عن الغري مألوف. و ُتظهر النتائج التجري�بية العددية على مجموعة من البيانات أن الطريقة المقرتحة تحقق مستوى عالي من الدقة في الكشف عن حاالت الغش في االمتحانات". وتضع هذه الدراسة حجر األساس للبحث الرتبوي المستقبلي في تقنيات الكشف عن الحاالت الغري العادية ،حيث تعترب مكمالً لربمجيات الكشف عن السرقات األدبية ،وربما بديالً غري تدخلي لمراقبة االمتحانات عن ُبعد.
المصدرhttps://www.cud.ac.ae/news/cud-celebrates-another-significant-milestone- : interdisciplinary-research
أخبار
"ظبــي ســات" مــن تصميــم وبناء طــاب جامعة خليفــة يصــل إلــى موقعــه المداري
ت�تمثــل المهمــة الرئيســية لهــذا القمــر فــي تمكني الطــاب مــن تصميــم وتنفيــذ واختبــار نمــاذج برمجيــة لوضــع التحكــم واألنظمــة الفرعيــة
أعلنت كل من جامعة خليفة وشركة الياه سات لالتصاالت الفضائية ( )Yahsatعن وصول القمر االصطناعي "ظبي سات" إلى موقعه المداري عرب مركبة اإلمداد الفضائية "سينغوس" التابعة لشركة "نورثروب غرومان". ويعد "ظبي سات" ثاني قمر اصطناعي مصغر صممه وبناه طالب من جامعة خليفة، وقد دخل بسالسة إلى مداره بعد مغادرة محطة الفضاء الدولية .وت�تمثل المهمة الرئيسية لهذا القمر ،الذي تم بناؤه في مخترب الياه سات للفضاء التابع لمركز جامعة خليفة لت�كنولوجيا الفضاء واالبت�كار في تمكني الطالب من تصميم وتنفيذ واختبار نماذج برمجية لوضع التحكم واألنظمة الفرعية. وقال الدكتور عارف سلطان الحمادي نائب الرئيس التنفيذي لجامعة خليفة" :مع وصول "ظبي سات" إلى موقعه المداري، يحقق طالبنا وشركاؤنا إنجاز ًا آخر يضاف إلى سجل إنجازات جامعة خليفة ودولة اإلمارات العرب�ية المتحدة". من جانبها ،هنأت منى المهريي الرئيس التنفيذي للموارد البشرية في شركة الياه
قائلةُ " :تعترب هذه الخطوة سات الفري�ق ً من أهم الخطوات ضمن مهمة دولة اإلمارات لتطوي�ر المواهب المحلية من أجل قيادة الربنامج الوطني للفضاء .إننا بحاجة إلى بناء أجيال مستقبلية من الرواد اإلماراتي�ي في قطاع الفضاء وأصحاب الرؤى لتحقيق تطلعات آبائنا المؤسسني وإثراء إمكانيات أمتنا". وسيعمل "ظبي سات" على تقي�يم دقة مختلف اسرتاتيجيات التحكم في التوجيه واألنظمة الفرعية والتحقق من صحتها عن طري�ق التقاط الصور باستخدام كامريا رقمية ُتوجه نحو وجهة محددة .وستعمل الخوارزميات الجديدة للتحكم بالوضعية واألنظمة الفرعية على تحسني دقة توجيه األقمار االصطناعية المصغرة ووقت استجابتها للتغريات مقارنة بالخوارزميات التقليدية .أما فيما يتعلق بموارد النظام فإن "ظبي سات" يتطلب طاقة أقل للوصول إلى االتجاه المستهدف .وفي حال نجحت هذه الخوارزميات فإنه يمكن االستفادة منها بعد ذلك كأساس لمهمات األقمار االصطناعية المصغرة مستقبالً.
المصدر :كالرنس مايكل ،محررة اإلنجليزية في جامعة خليفةhttps://www.ku.ac.ae/khalifa-universitys- ، dhabisat-deployed-into-its-orbital-slot-marking-another-milestone-event-for-uae
10العدد 05
تقنيــة حديثــة خاصــة بجامعــة خليفة تســاهم في الكشــف عن مواقع وقطــع أثريــة فــي دولة اإلمارات
اســتعان الباحثــون بــرادار ذو دقــة عاليــة جــد ًا مــن نوع “ ”SARالــذي تحملــه األقمــار الصناعيــة لمســاعدتهم علــى اكتشــاف معالــم يصــل حجمهــا الــى مــر واحد وعلــى عمق يصــل إلــى مرتيـ�ن فــي باطن األرض ،وذلــك فــي ظل وجود ظــروف مثالية
قام باحثون من مخترب جامعة خليفة للعلوم البيئية والجيوفيزيائية باستخدام االستشعار عن بعد عرب األقمار الصناعية وتقنيات تعلم اآللة والذكاء االصطناعي للكشف عن أجسام مدفونة في موقع ساروق الحديد األثري في دبي وتحديد مواقع أثرية جديدة. في هذا الصدد ،استعان الباحثون برادار ذو دقة عالية جد ًا من نوع “ ”SARالذي تحمله األقمار الصناعية لمساعدتهم على اكتشاف معالم يصل حجمها الى مرت واحد وعلى عمق يصل إلى مرتي�ن في باطن األرض ،وذلك في ظل وجود ظروف مثالية .واستناد ًا إلى تقنيات تعلم اآللة وتحليالت التعلم العميق التي �أجريت ضمن هذا المشروعَ ،تم ّكن
مخترب العلوم البيئية والجيوفيزيائية من العثور على مواقع أخرى محتملة يتعني إجراء المزيد من الدراسات فيها. وكخطوة تالية ،ينبغي التحقق من صحة الطريقة التي تم تطوي�رها خالل هذه المرحلة األولى من المشروع من خالل مسح ميداني مما سيساعد على تحسني دقة النتائج. وقالت الدكتورة ديانا فرانسيس، األستاذة المحاضرة في جامعة خليفة ورئيسة مخترب العلوم البيئية والجيوفيزيائية" :إن االستشعار عن بعد ساهم في دعم األبحاث في مجال علم اآلثار بطرق مختلفة خالل السنوات الماضية بما فيها الكشف عن القطع األثرية تحت سطح األرض ورصد المواقع والمعالم األثرية ودراستها .واليوم يمكن لتقنيات األنظمة الذكية وتعلم اآللة المستخدمة في االستشعار عن ُبعد أن ُتساهم في توفري الدعم اإلضافي والتوجيه الضروري لتعزي�ز األبحاث المتعلقة بأعمال التنقيب في المواقع األثرية". اختار الباحثون في مخترب العلوم البيئية والجيوفيزيائية موقع ساروق الحديد األثري إلجراء أول دراسة خاصة بهم .والجدير بالذكر أنه تم اكتشاف هذا الموقع في عام 2002ويقع في عمق الصحراء جنوب إمارة دبي ،كما ُيعتقد أنه كان مصنع ًا للمعادن خالل العصر الحديدي بني عامي 800و 1,300قبل الميالد .وعلى الرغم من اكتشاف آثار من العصر الحجري ( 10,000قبل الميالد) فيه ،فإنه يعتقد أن فرتة ذروته كانت خالل عام 3,000قبل الميالد تقري�ب ًا .واستناد ًا إلى دراسة نحو 12,000قطعة أثرية تم العثور عليها في الموقعَ ،يعتقد علماء اآلثار أنه كان أحد المراكز الرئيسية لتصنيع األدوات النحاسية في المنطقة منذ بداية العصر الحديدي ( 1,000قبل الميالد).
المصدر :كالرنس مايكل ،محررة اإلنجليزية في جامعة خليفةhttps://www.ku.ac.ae/researchers-at-khalifa- ، universitys-engeos-lab-use-remote-sensing-and-machine-learning-to-find-potential-unexploredarcheological-sites-in-uae
أخبار
"ســتارت إيه دي" تعلن فوز أربع شــركات ناشــئة فــي برنامــج ريادة األعمال للشــباب
قدمــت الشــركات الناشــئة الفائــزة حلــو الً متميــزة فــي مجــاالت االســتهالك واإلنتاج المســؤول والتعليــم عالــي الجــودة ومواجهــة التغــر المناخــي والصحــة والرفاهيــة
أعلنت منصة "ستارت إيه دي" لتسريع أعمال الشركات الناشئة ومقرها أبوظبي ،عن أسماء الفائزي�ن في برنامج ريادة األعمال للشباب ( ،)NextGen Incubatorوالمصمم خصيص ًا لطالب الجامعات في اإلمارات الذين ت�تاوح أعمارهم بني 18و 25عام ًا ممن يتطلعون للحصول على فرص لتطوي�ر حلول مدعومة بالت�كنولوجيا لمواجهة التحديات العالمية التي حددتها أهداف التنمية المستدامة لألمم المتحدة. ويدعم منصة "ستارت إيه دي" شركة "تمكني" ،ومقرها جامعة نيوي�ورك أبوظبي، فيما يقام برنامج ريادة األعمال للشباب بالتعاون مع المعهد العالمي للنمو األخضر ووزارة التغري المناخي والبيئة وصندوق الوطن ،واالتحاد للطريان. وقد قدمت الشركات الناشئة الفائزة حلوالً متميزة في مجاالت االستهالك واإلنتاج المسؤول والتعليم عالي الجودة ومواجهة التغري المناخي والصحة والرفاهية ،كما حصدت جوائز ًا بقيمة 33 ألف دوالر أمريكي. ومن بني الفائزي�ن ،أحرزت منصة "Mental "Health AEالجائزة الوطنية للت�أثري البالغ
قيمتها 10آالف دوالر أمريكي والمقدمة من صندوق الوطن .وتوفر هذه المنصة الخدمات والمعلومات والموارد الالزمة لتعزي�ز الوعي حول أهمية الصحة النفسية في دولة اإلمارات والقضاء على النظرة السلبية المرتبطة بها. وفازت منصة " "Ground Zالرقمية المبت�كرة بجائزة قدرها 3آالف دوالر أمريكي مقدمة من المعهد العالمي للنمو األخضر ،وهي تهدف إلى تحقيق المساواة في مجال التعليم بمساعدة تقنيات الذكاء االصطناعي. أما الشركة الناشئة " "mm 5التي توفر حلوالً مستدامة لتنظيف جزيئات البالستيك الدقيقة ،فحصلت على جائزة بقيمة 1,500دوالر أمريكي مقدمة من المعهد العالمي للنمو األخضر. كما فاز استديو التصميم المستدام " "RePlasteوالمتخصص بإدارة النفايات بتحدي االتحاد للطريان ،وحصل علـى جائزة بقيمة 500دوالر من المعهد العالمي للنمو األخضر وتذاكر سفر ذهاب ًا وإياب ًا إلى أي وجهة مدرجة في برنامج االتحاد جريناليرن ،باإلضافة إلى فرصة اختبار حلوله الت�كنولوجية والتحقق من فعاليتها من خالل مشروع تجري�بي على متن رحالت االتحاد للطريان الصديقة للبيئة. وقد تلقى الربنامج االفرتاضي 146طلب ًا للمشاركة من 27جامعة مختلفة ،وضمت لجنة التحكيم الخاصة به كالً من مريم القبيسي رئيسة قسم االستدامة وتميز األعمال في مجموعة االتحاد للطريان، وهند باقر المدير العام لصندوق الوطن، وسما الحمادي مدير أول برنامج الشؤون االسرتاتيجية في صندوق الوطن ،وهيون س .لي المسؤول األول لدى المعهد العالمي للنمو األخضر .كما ت�ألفت لجنة المست�ثمري�ن من الدكتور عبدالحنان كريم الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك في شركة إنجلز كابيتال إنفستمنت ،وعالء الهاشم مدير الشركة ورئيس مجلس اإلدارة ومستشار العديد من المكاتب العائلية وشركات رأس المال الجريء.
https://nyuad.nyu.edu/en/news/latest-news/science-and-technology/2021 https://nyuad.nyu.edu/en/news/latest-news/science-and-technology/ 2021/august/next-genالمصدر/august/next-gen- : incubator.html
12العدد 05
مركز أبحاث "سرين"
جامعة اإلمارات العرب�ية المتحدة تنضم إلى جامعة نيوي�ورك أبوظبي وجامعة الشارقة كعضو فــي تعــاون أطلس الدولي
يــؤدي هــذا البحــث المهم إلــى فهــم أفضــل للكون وللتطبيقــات الت�كنولوجيــة البــارزة التــي ســتفيد البشــرية ككل
انضمت جامعة اإلمارات العرب�ية المتحدة إلى المنظمة األوروبية لألبحاث النووية "سرين" في سويسرا كواحدة من الجامعات الثالث التي تمثل الدولة. وفي هذا الصدد ،ت�تعاون جامعة اإلمارات مع جامعة نيوي�ورك أبوظبي وجامعة الشارقة للمساهمة في دعم تعاون أطلس بالنيابة عن دولة اإلمارات .ويعترب أطلس واحد ًا من المبادرات التعاونية الرائدة في مجال الفيزياء عالمي ًا .ووفق ًا لـ "سرين" فإن المجموعات المماثلة لمجموعة اإلمارات التي تضم هذه المؤسسات التعليمية اإلماراتية الثالث ت�كون مخصصة للمعاهد في الدول التي ال يزال فيها قطاع فيزياء الطاقة العالية في طور النمو ،ويتعني على أعضاء مثل هذه المجموعة التي تملك صوت ًا واحد ًا فقط ضمن مجلس تعاون أطلس العمل مع ًا عن قرب وبناء جهد متماسك ضمن هذا اإلطار. ويقود الدكتور صالح نصري أستاذ قسم الفيزياء في جامعة اإلمارات مجموعة فيزياء الطاقة العالية التي ستشارك بشكل أساسي في نماذج فيزياء هيجز وأبحاث المادة المظلمة باإلضافة
إلى النمذجة والبحث عن فيزياء جديدة ت�تجاوز النموذج القياسي ،وفي تطوي�ر المسرعات نحو مصادم الهادرونات الكبري عالي اإلضاءة (.)HL-LHC ورحب األستاذ الدكتور محمد حسن ّ علي محمد نائب مدير الجامعة للشؤون األكاديمية باإلنابة بهذه الخطوة المثرية وأعرب عن شكره للجامعات الثالث لعملها مع ًا لتحقيق هذا اإلنجاز الهام ،كما شجع على المزيد من التعاون العلمي. و أعرب أيض ًا عن أمله في أن يؤدي هذا البحث المهم إلى فهم أفضل للكون وللتطبيقات الت�كنولوجية البارزة التي ستفيد البشرية ككل. وتعد تجربة أطلس واحدة من التجارب الرائدة في مجال فيزياء الجسيمات في مصادم الهادورنات الكبري ( )LHCالتابع لـمركز أبحاث "سرين" في سويسرا، وهي مصممة لالستفادة من الفرص البحثية الضخمة والمتنوعة التي يوفرها المصا ِدم لدفع حدود المعرفة العلمية ُ الى األمام ،و َتستخ ِدم التجربة القياس الدقيق للبحث عن إجابات لألسئلة األساسية المتعلقة بالكون.
https://www.saasst.ae/index.php/news-room/scass-news/item/112 https://www.saasst.ae/index.php/news-room/scass-news/item/ 112-the-uae-joins-the-atlasالمصدر-the-uae-joins-the-atlas- : collaboration-at-cern-in-switzerland https://www.uaeu.ac.ae/en/news/ https://www.uaeu.ac.ae/en/news/2021 2021/july/uaeu-is-member-of-atlas/july/uaeu-is-member-of-atlascollaboration-at-european-organization-for-nuclear-and-particle-physics-research-in-switzerland.shtml
مقاالت
التهجني مع مرجان الخليج العربي لتعزي�ز خصائص تحمل ارتفاع الحرارة لدى المرجان تساعد بعض أنواع شعاب المرجان البانية في الخليج العربي على تزويد أنواع أخرى من شعاب المرجان في أماكن مختلفة بالمتغريات الجينية الالزمة للبقاء على قيد الحياة ومقاومة ارتفاع درجات حرارة مياه البحر الناجم عن ظاهرة تغري المناخ العالمي.
يعد الخليج العربي من أكرث المناطق حرارة والتي يعيش فيها المرجان الباني للشعاب، حيث ت�ت�كيف أنواع المرجان المختلفة مع درجات الحرارة المرتفعة الناتجة عن تغري المناخ العالمي والتي من المتوقع أن تضرب الشعاب المرجانية االستوائية في نهاية هذا القرن .توفر هذه الحقيقة للعلماء فرصة االستفادة من المتغريات الجينية المقاومة للحرارة لدى المرجان المحلي لتعزي�ز مقاومة المجموعات المرجانية األخرى وقدرتها على التحمل. الشعاب المرجانية عبارة عن هياكل كبرية تحت الماء بنتها الالفقاريات البحرية التي تعرف باسم المرجان .يعيش المرجان الباني للشعاب في وئام وت�كافل مع الطحالب المجهرية ،ويعمالن مع ًا الستخراج الكالسيوم من مياه البحر إلنشاء الهياكل العظمية الصلبة للمرجان .وتلعب الشعاب المرجانية دور ًا مهم ًا في التنوع البيولوجي وفي الحفاظ على حياة اإلنسان حيث تمتص طاقة األمواج لحماية السواحل من الت�آكل و َتحمي غابات المنغروف وأحواض األعشاب البحرية التي تعمل كحاضنات لألسماك، كما تستضيف أكرث من ربع أنواع األسماك البحرية بما في ذلك العديد من األنواع ذات األهمية الثقافية والتجارية. عالوة على ذلك ،فإن الشعاب المرجانية معرضة بشدة للتغريات البيئية المستمرة والتي من ضمنها ارتفاع مستويات سطح
14العدد 05
البحر وتحمض المحيطات وارتفاع درجات حرارة المياه خصوص ًا ،والناتجة جميعها عن زيادة انبعاثات الغازات الدفيئة بفعل النشاط البشري .أما الت�أثري األسرع واألكرث تدمري ًا للشعاب المرجانية والناجم عن تغري المناخ العالمي ،فهو ابيضاضها وموتها بفعل ارتفاع درجات حرارة البحر بشكل غري طبيعي. يحدث ابيضاض المرجان عندما ترتفع درجة حرارة البحر بمقدار درجة إلى درجتني مئويتني فقط على مدار بضعة أسابيع، مما يتسبب في إجهاد الشعاب المرجانية وطردها للطحالب المجهرية التي تعيش في انسجتها .تعيش هذه الطحالب داخل الشعاب المرجانية في عالقة ذات منفعة متبادلة ،مما يساهم في بقاء الطرفني على قيد الحياة .فإذا بقيت الشعاب المرجانية خالية من الطحالب لفرتة طويلة فإنها سوف ت�تعرض للجوع ثم الموت. ومع ارتفاع متوسط درجات حرارة البحر، ازدادت عملية ابيضاض المرجان ،وفي هذا الصدد تشري التقديرات إلى أنه بني عامي 2014و 2017عانت نحو %75من الشعاب المرجانية االستوائية من إجهاد حراري ٍ كاف لتحفيز ظاهرة االبيضاض .ومع إصدار الفري�ق الدولي المعني بتغري المناخ مؤخر ًا تقري�ر ًا يحذر من أن المناخ العالمي قد يرتفع أكرث من 1.5درجة مئوية في العقود القادمة، فإن تعزي�ز خاصية تحمل الحرارة لدى الشعاب
مقاالت
"وجدنا انتقاالً فوري ًا لخصائص تحمل الحرارة عندما تم تخصيب بيض المرجان من الفجرية مع الحيوانات المنوية المرجانية من أبوظبي .وقد �أظهر هذا المرجان المهجن زيادة بنسبة %84في معدل البقاء على قيد الحياة في درجات حرارة عالية مقارنة بالمرجان األصيل في الفجرية، كما أظهر قدرة على تحمل الحرارة مماثلة لقدرة المرجان األصيل في أبوظبي" الدكتورة إميلي هويلز ُمحاضرة أولى جامعة ساوثرن كروس
إن الشــعاب المرجانيــة معرضــة بشــدة للتغــرات البيئيــة المســتمرة والتــي مــن ضمنهــا ارتفــاع مســتويات ســطح البحــر وتحمــض المحيطــات وارتفــاع درجــات حــرارة الميــاه خصوصـ ًا ، والناتجــة جميعهــا عــن زيــادة انبعاثــات غــازات الدفيئــة بفعــل النشــاط البشــري.
16العدد 05
المرجانية قد يساعدها على الت�كيف مع ارتفاع درجات الحرارة. وأوضحت الدكتورة إميلي هويلز ،التي عملت كباحثة ما بعد الدكتوراه في جامعة نيوي�ورك أبوظبي خالل فرتة المشروع وتعمل حالي ًا ُمحاضرة أولى في جامعة قائلة" :إن عدد ساوثرن كروس في أسرتاليا، ً المرجان الباني للشعاب آخذ باالنخفاض وذلك بسبب ت�أثريات تغري المناخ ،كما أن بقاءه في المستقبل يعتمد على ت�كيفه ومواكبته للوترية المتسارعة الرتفاع درجة حرارة المحيطات .لقد أظهرنا سابق ًا أن المرجان الذي يعيش ضمن الشعاب المرجانية األكرث سخونة في العالم في جنوب الخليج العربي قد ت�كيف وراثي ًا مع هذه البيئة القاسية حيث تصل درجة حرارة المياه إلى 36درجة مئوية، لذلك أردنا من خالل هذه الدراسة اختبار ما إذا كان بإمكاننا نقل المتغريات الجينية التي تساعد هذا المرجان على تحمل الحرارة إلى المرجان الذي يعيش في أماكن أخرى". والدكتورة هويلز هي المؤلفة الرئيسية لورقة بحثية عن مشروع بعنوان "تعزي�ز خصائص تحمل الحرارة لدى المرجان الباني للشعاب ومقاومته لالحرتار المستقبلي"، والتي ُنشرت مؤخر ًا في المجلة الرائدة " ."Science Advancesشارك في ت�أليف هذه الورقة البحثية الدكتور ديفيد أبري�جو ،األستاذ المشارك السابق في العلوم الطبية والصحية لدى جامعة زايد، والدكتور جون أ .بريت ،األستاذ المشارك
في علم األحياء لدى جامعة نيوي�ورك أبوظبي ،والدكتور يي جني ليو ،عالم األبحاث لدى هيئة البحوث األسرتالية ،و الدكتور إيلي ماير ،األستاذ المساعد في علم األحياء لدى جامعة والية أوريغون، والدكتور مانوي�ل أراندا ،األستاذ المشارك في علوم البحار لدى جامعة الملك عبد اهلل للعلوم والت�كنولوجيا. سم المشروع إلى أربع مراحل رئيسية. ُق ّ ركزت المرحلة األولى منه على مواقع الدراسة وت�كاثر المرجان ،حيث قام الفري�ق بجمع عينات من مستعمرات المرجان من النوع المخي األخدودي "Platygyra "daedaleaمن مواقع محددة في البحر قبالة أبوظبي والفجرية ،حيث يتقلب متوسط درجات حرارة البحر بنحو 3درجات مئوية في الصيف .ثم قاموا بإي�واء هذه العينات وتفريخها في أحواض بيئية خاضعة للرقابة في جامعة نيوي�ورك أبوظبي مما أدى إلى إنتاج عائالت من الشعاب المرجانية اإلقليمية األصيلة والهجينة. أما المرحلة الثانية ،فكانت عبارة عن اختبار اإلجهاد الحراري للمرجان الذي تم تفريخه والذي بلغ عدده أكرث من 12,000يرقة مرجانية فردية لمعرفة ما إذا كان بإمكانه تحمل درجات الحرارة القصوى للمواقع التي أخذت منها العينات األصلية. وعن نتائج هذه المرحلة قالت الدكتورة هويلز":وجدنا انتقاالً فوري ًا لخصائص تحمل الحرارة عندما تم تخصيب بيض المرجان من الفجرية مع الحيوانات المنوية المرجانية من أبوظبي .وقد �أظهر المرجان المهجن زيادة بنسبة %84في معدل البقاء على قيد الحياة في درجات حرارة عالية مقارنة بالمرجان األصيل في الفجرية ،كما أظهر قدرة على تحمل الحرارة مماثلة لقدرة المرجان األصيل في أبوظبي". كذلك ضمت المرحلة الثالثة من المشروع تجربة فعلية لتقي�يم ت�أثري خصائص المرجان األصلي على قدرة المرجان المهجن على البقاء على قيد الحياة في البيئة الميدانية. وتم توطني نسل الريقات من عائالت ّ المرجان على الشواطئ المنتشرة بالقرب من موقع تجميع العينات األصلية في الفجرية ومراقبته لمدة شهر واحد. في هذا الصدد ،شرحت الدكتورة هويلز: "في بيئة الشعاب المرجانية هذه ،وجدنا أن المرجان المهجن وسليل مرجان أبوظبي
يتمتع بقدرة على البقاء موازية لقدرة مرجان الفجرية األصيل ،وأن كليهما يتمتع بقدرة على البقاء أقوى من مرجان أبوظبي األصيل غري األصلي". أما المرحلة الرابعة من المشروع فكانت عبارة عن التنميط الجيني للوالدين والنسل والذي يبحث في الت�كوي�ن الجيني للكائنات الحية. وتعليق ًا على هذه المرحلة ،قالت الدكتورة هويلز" :أكد تسلسل الجينوم أن خصائص تحمل الحرارة المكتسبة ترجع إلى الفعالة والالزمة وراثة المتغريات الجينية ّ من عينات مرجان أبوظبي األصلية .أنتج معظم هذا المرجان نسالً أكرث قدرة على تحمل اإلجهاد الحراري وكان لديه ولدى المرجان من نسله متغريات أساسية مرتبطة بقدرة أفضل على تحمل الحرارة". موضحة كما أضافت الدكتورة هويلز ً ت�أثريات هذا المشروعُ " :تظهر هذه النتائج أنه يمكن تخصيب المرجان بشكل انتقائي لتعزي�ز قدرته على تحمل الحرارة باستخدام المرجان الذي يعيش في أماكن دافئة أو شديدة الحرارة ويملك نسبة أعلى من
المتغريات الجينية المقاومة للحرارة بفعل ت�كيفه مع بيئ�ته المحلية". كخطوة تالية ،أكدت الدكتورة هويلز أن هناك حاجة إلجراء دراسات طويلة المدى لتقي�يم أي مقايضة ممكنة بني القدرة على تحمل الحرارة والسمات المهمة األخرى لدى المرجان .باإلضافة إلى ذلك يتعني تحديد ودراسة أي مخاطر وراثية مرتبطة المخصب بشكل انتقائي بإدخال المرجان ُ إلى المجموعات المرجانية األخرى. قائلة" :يمكن وفسرت الدكتورة هويلز ً ّ استخدام التخصيب االنتقائي لتعزي�ز قدرة المستهدفة المرجانية المجموعات على الت�كيف مع االحرتار المناخي، ولكن هذه الطريقة ت�تطلب مزيد ًا من االختبارات قبل أن يتم تطبيقها ضمن برامج التدخل والرتميم" .وشددت على ضرورة االستمرار في بذل الجهود الالزمة للتخفيف من آثار تغري المناخ العالمي، مضيفة أن "الحد من حجم تغري المناخ والضغوط األخرى يعترب من أهم اإلجراءات التي يجب اتخاذها لتعزي�ز قدرة مجموعات المرجان على التحمل".
عنوان ورقة البحث تعزي�ز خصائص تحمل الحرارة لدى المرجان الباني للشعاب ومقاومته لالحرتار المستقبلي
نشرت في ""Science Advances مجلة "Advances
مقاي�يس المجلة Impact Factor: 14.14, Q1, H-index: 215, Scientific Journal Ranking (SJR): 5.923 المشروع ممول من منحة منظمة ناشيونال جيوغرافيك (ممنوحة للدكتورة إميلي هويلز) تمكني" (ممنوحة للدكتور ومنحة من ""تمكني جون بريت) ،بدعم من مركز الحاسوب فائق األداء ومنصة الت�كنولوجيا األساسية لعلم األحياء البحرية في جامعة نيوي�ورك أبوظبي
مقاالت
تقصي ت�أثري جائحة ّ "كوفيد "19-على النظام البيئي في الدولة جلبت األحداث غري المسبوقة في عام 2020معها فرص ًا لدراسة كيفية ت�أثري قيود الحركة واألنشطة على جودة الهواء ودرجات الحرارة في المدن بدولة اإلمارات العرب�ية المتحدة.
التنبــؤ بســلوك مســتخدمي بطاقــات اإلئ�تمان بإســتخدام النمــاذج القائمــة على التعلــم اآللي تمتلك المصارف اليوم قواعد بيانات ضخمة يمكن استخدامها لتحليل األداء و التنبؤ بسلوك طور فري�ق بحثي تابع لجامعة زايد نموذج ًا رياضي ًا يعتمد على طريقة العمالء اإلئ�تماني .وقد ّ التعلم اآللي و العميق باإلعتماد على بيانات مستخدمي بطاقات االئ�تمان للتنبؤ بدقة بمدى سرعة سداد العميل للمبالغ المستحقة على بطاقته اإلئ�تمانية .
إن إدارة المخاطر أمر بالغ األهمية بالنسبة للمصارف إذ يتعني عليها التمي�يز بدقة بني العمالء الذين يمثلون خطر ًا إئ�تماني ًا محتمالً و بني العمالء الذين الذين ال يشكلون خطر ًا .ونظر ًا إلى أن بطاقات اإلئ�تمان تمثل نسبة كبرية من حجم األعمال المصرفية والتي ال يتم ت�أمني أصول مقابلة لها، فهي تمثل إلتزام ًا يجب على المصارف و البنوك إدارته عن طري�ق التحديد الدقيق للمخاطراإلئ�تمانية للعمالء. وأوضح الدكتور ماهر األعرج األستاذ المساعد في قسم نظم المعلومات في كلية اإلبت�كار التقني في جامعة زايد ،قائالً" :تحتاج المصارف إلى التنبؤ بدقة وبسرعة بإحتمالية تخلف العمالء عن سداد ديون بطاقات اإلئ�تمان الخاصة بهم ،وأفضل طريقة للقيام بذلك هي استخدام أنظمة متقدمة تعمل تلقائي ًا على تقي�يم سلوك العمالء فيما يتعلق بسداد مدفوعات بطاقاتهم .لذلك نعتقد أن نماذج التصنيف السلوكي التي تعتمد على الذكاء اإلصطناعي و التعلم اآللي و
العميق قادرة على تمكني المصارف من إتخاذ قرارات خاصة بالمخاطر واألمن المالي لعمالئها بشكل أفضل وذلك عن طري�ق تقليل خسائرها المحتملة". من هنا ،قام الفري�ق الذي يضم أيض ًا كالً من الدكتور ميسم عبود الربوفيسور في قسم الهندسة اإللكرتونية والحاسوب في جامعة برونيل لندن ،والدكتور منري مجدالوية األستاذ المشارك في قسم نظم المعلومات في كلية اإلبت�كارالت�كنولوجي في جامعة زايد ،بتطوي�ر نموذج يتنبأ بإحتمالية سداد العميل لديون بطاقته االئ�تمانية باستخدام التصنيف السلوكي الذي يعتمد على تقنيات التعلم اآللي العميق. ُيعد التصنيف السلوكي طريقة تحليل شائعة للتنبؤ بإحتمالية تخلف العميل عن سداد مستحقات بطاقته اإلئ�تمانية خالل وغالبا ما تضعف فرتة محددة من الزمن، ً قوة التنبؤ من خالل إختيارات العوامل ذات الطابع الذاتي أو الموضوعي ،مثل فرتة النتائج وفرتة األداء ،في حني أن
العدد 19 05
مقاالت
الحجم الهائل لبيانات بطاقات االئ�تمان في المصارف و البنوك يجعل من الصعب تطبيق النماذج الرياضية واإلحصائية التقليدية لغايات تصنيف السلوك للعمالء. حول هذا الموضوع ،كتب الباحثون في ورقتهم البحثية التي نشرت مؤخر ًا في مجلة ":"Journal of Big Data "إلنشاء نماذج التصنيف السلوكي ،يتعني على المختصني التفكري في بعض المشاكل المهمة مثل اتساع نطاق البيانات اإلئ�تمانية
"من خالل إجراء مقارنة مفصلة ،أثبتنا أن نماذج التعلم اآللي و العميق التي تعتمد على الشبكات العصبية اإلصطناعية ،يمكن أن ت�كون أعلى دقة في التنبؤ بالرسوم المت�أخرة والدفعات الفائ�تة لعمالء البطاقات اإلئ�تمانية لدى المصارف و البنوك" الدكتور ماهر األعرج أستاذ مساعد في قسم نظم المعلومات في كلية االبت�كار التقني في جامعة زايد
من اليسار إلى اليمني :د .حكيم صايبي ،د .عبدالدائم القاسمي
من اليسار إلى اليمني :الدكتور ماهر األعرج والدكتور منري مجدالوية
20العدد 05
التي يجب نمذجتها و�أفق التخطيط ومحركات السلوك غري المرغوب فيه .حيث أن الدراسات السابقة في هذا الموضوع تفتقر إلى أي اقرتاحات بشأن الطريقة األكرث كفاءة لمعالجة هذه المشاكل". ولتحقيق هذا الهدف قام الباحثون بتطوي�ر نموذج شبكة عصبية إصطناعية تعتمد على الذاكرة الطويلة قصرية المدى ( )LSTMلتمكني التصنيف السلوكي لبطاقات اإلئ�تمان الخاصة بعمالء المصارف .ويشكل هذا النموذج نوع ًا من الشبكات العصبية اإلصطناعية التي ُتستخدم في التعلم اآللي والعميق للتصنيف والمعالجة والتنبؤ بناء على بيانات السالسل الزمنية التي يتم ً فيها حساب مقاي�يس األداء لمجموعات مختلفة من العمالء الذين يشكلون إهتمام ًا للمصارف ،مثل أولئك الذين لديهم تاري�خ سداد غري مرضي. تم تحليل و إلختبار دقة النظام المقرتحّ ، مجموعة من بيانات بطاقات إئ�تمان وقياس نتائجها بمقارنتها بخمسة نماذج تعلم آلي مختلفة لغايات المقارنة .وت�ألفت مجموعة البيانات من معامالت بطاقات إئ�تمان تايوانية وضمت 30,000عملية إئ�تمانية حيث أن 23,364عملية تم سدادها و 6,636 عملية تم التخلف عن سدادها .وقد أظهرت نتائج البحث أن النموذج المقرتح تفوق إحصائي ًا في مجمل مقاي�يس األداء مقارنة مع نماذج التصنيف الخمسة. تم استخدام النموذج المقرتح ونماذج كما ّ التصنيف الخمسة لتحليل مجموعة البيانات اإلئ�تمانية و من خالل تطبيق ستة مقاي�يس إلختبارات األداء لتحديد فعاليتها و دقتها. في هذا الصدد ،قال الدكتور األعرج" :يؤكد بحثنا على أهمية تصنيف بطاقات اإلئ�تمان لتقي�يم الخسائر المصرفية وتقليلها .ومن خالل إجراء مقارنة مفصلة أثبتنا أن نماذج التعلم اآللي ،مثل الذاكرة الطويلة قصرية المدى ،يمكن أن ت�كون أكرث دقة في التنبؤ بالرسوم المت�أخرة والدفعات الفائ�تة". وبالنظر إلى حجم عمالء بطاقات اإلئ�تمان والمخاطر المحتملة التي يشكلونها على المصارف جراء عدم تسديدهم ديونهم ،أكد فري�ق البحث أن الزيادة و لو كانت بسيطة في دقة نماذج التصنيف الخاصة بالبنوك و المصارف يمكن أن تجنبها خسائر كبرية.
ُيعــد التصنيــف الســلوكي طريقــة تحليــل شــائعة للتنبــؤ باحتماليــة تخلــف العميــل عــن الســداد خــال فــرة محــددة مــن الزمن.
وبحسب الدكتور األعرجُ " :تظهر نتائج مقارنة بالنماذج البحث الخاص بنا أنه ً حسنت الشبكة العصبية ذات المعيارية، ّ الذاكرة الطويلة قصرية المدى من تصنيف العمالء إئ�تمانيا بشكل ملحوظ. ويرتك األمر للمصارف لتحديد النسبة التي ُ سيتم وفقها نقل العميل إلى مجموعة المخاطر العالية أو المتوسطة مع ما يرتتب على ذلك من عواقب عليه مثل تقليل حد بطاقة اإلئ�تمان الخاصة به أو حظرها .عالوة على ذلك ،يمكن استخدام هذه التصنيفات بإعتبارها احتماالت تخلف عن الدفع مما يتيح إلدارة المصرف حساب الخسائر المحتملة من كل عميل وحتى محافظ االئ�تمان بأكملها". وفي المستقبل ،يعتزم الفري�ق البحثي التحقق من جدوى نموذج الذاكرة الطويلة قصرية المدى ثنائي اإلتجاه على بيانات مصرفية حقيقية ،ال سيما من دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة، كما يأمل أن يثبت كفاءة هذا النموذج وقدرته على تحليل السلوكيات المختلفة لعمالء بطاقات االئ�تمان .وسيعمل أيض ًا على توسيع النموذج ليشمل التصنيف اإلئ�تماني للعمالء ألنواع مختلفة من منتجات القروض البنكية.
عنوان ورقة البحث نمذجة سلوك مستخدمي بطاقات اإلئ�تمان بإستخدام الشبكات العصبية ذات الذاكرة الطويلة قصرية المدى ثنائية اإلتجاه
نشرت في ""Journal of Big Data مجلة "Data
مقاي�يس المجلة Impact Factor: 11.09, Q1, H-index: 35,, Scientific Journal Ranking (SJR): 1.03 ممول من قبل مشروع ّ
مكتب البحوث بجامعة زايد ،منحة رقم R20053
مقاالت
نظام تحوي�ل هجني لنقل طاقة الرياح البحرية بكفاءة وت�كلفة أقل ت�تطلب زيادة إدماج طاقة الرياح في شبكة الكهرباء تطوي�ر تقنيات جديدة لتحوي�ل الطاقة ما سيساعد على تقليل الخسائر في الت�كلفة والطاقة ،وتحسني الربحية والكفاءة.
22العدد 05
اقرتح مشروع بحثي بقيادة كليات التقنية العليا نظام ًا جديد ًا لمحول تيار مستمر عالي الجهد بهدف نقل الطاقة بكفاءة من مزارع الرياح البحرية إلى شبكة الكهرباء الربية. تقع مزارع الرياح البحرية في البحار والمحيطات .وبما أن سرعة الرياح فوق المياه غالب ًا ما ت�كون أعلى وأكرث استقرار ًا من الرياح فوق سطح اليابسة ،يمكن لمزرعة رياح بحرية متوسطة الحجم إنتاج أكرث من ضعف كمية الكهرباء التي تنتجها مزرعة برية متوسطة الحجم .وأفادت الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (إي�رينا) أن قدرة توليد طاقة الرياح قد زادت بمقدار 75ضعف ًا تقري�ب ًا في العقدين الماضي�ي ،حيث قفزت من 7.5جيجاوات في عام 1997إلى نحو وجهت 564جيجاوات بحلول عام .2018وقد ّ دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة اهتمامها مؤخر ًا إلى طاقة الرياح ،حيث أعلن صاحب السمو الشيخ محمد بن راشد آل مكتوم، نائب رئيس الدولة رئيس مجلس الوزراء حاكم دبي ،عن خطط لبناء أول مزرعة رياح في البالد في منطقة حتا. يمكن أن يتدفق التيار الكهربائي فيطلق عليه بطريقتني؛ إما باتجاه واحدُ ، اسم التيار المستمر ( ،)DCأو يمكن أن يتدفق ذهاب ًا وإياب ًا ،وهو ما يسمى التيار المرتدد ( .)ACتوفر شبكات الكهرباء للتيار المرتدد،والذي تم اعتماده في كافة أنحاء العالم بعد الصراع الذي خاضاه توماس إديسون ونيكوال تيسال خالل القرن العشري�ن والذي عرف بـ "حرب التيارات" ،بينما ُتنتج أنظمة الطاقة المتجددة التي تعتمد على طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهرباء على شكل تيار مستمر .لذلك ولكي يتم دمج إمدادات الطاقة المتجددة في الشبكة الكهربائية ،يجب أوالً تحويلها من تيار مستمر إلى تيار مرتدد ،وهو ما يتم من خالل محوالت الطاقة التي تحول الجهد من التيار المرتدد إلى التيار المستمر، والمحوالت التي تعكس الجهد من التيار المستمر إلى التيار المرتدد. وتعليق ًا على المشروع ،قال الدكتور ثان هاي نغوي�ن ،أستاذ مساعد في الهندسة الكهربائية لدى كليات التقنية العليا: "بالنسبة لمطوري مزارع الرياح البحرية، ُتعترب أنظمة نقل التيار المستمر عالي الجهد طريقة جذابة لنقل الطاقة من مزارع الرياح إلى شبكة الكهرباء ،حيث إن ت�كلفتها أقل وال تؤدي إلى فقدان كبري في التيار
الكهربائي عندما ت�كون عمليات النقل لمسافات تفوق الـ 50كيلومرت .وإذا كنت تستخدم مثل هذه األنظمة ،فأنت بحاجة إلى محول للتيار المستمر عالي الجهد للتحكم بالعملية وت�ثبيتها ونقل الطاقة بني مزرعة الرياح البحرية والشبكة الكهربائية على الرب .هناك العديد من هياكل التيار المستمر عالي الجهد المتاحة ،ولكن لكل منها عيب مت�أصل .الهيكل الذي اقرتحناه يتميز بت�كلفته المنخفضة ،وخسارته القليلة للتيار ،وحجمه الصغري ،مقارنة بأنظمة تحوي�ل التيار المستمر عالي الجهد األخرى، مع حفاظه على عملية التشغيل األساسي لنظام التيار المستمر عالي الجهد". ويشري هيكل نظام تحوي�ل التيار المستمر عالي الجهد إلى بنية الدوائر الكهربائية التي ت�ت�كون من أجهزة إلكرتونية للطاقة، ومحثات ،ومكثفات ،ومحوالت ،والتي تحول الجهد بني التيار المرتدد والتيار المستمر. قام الدكتور نغوي�ن وزميله الدكتور نجوك ثينه كواتش ،نائب رئيس قسم الهندسة الكهربائية في جامعة كان ثو ،بنشر بحث حول هيكل محول التيار المستمر عالي الجهد الهجني الخاص بهم في مجلة " International Journal of Electrical Power ."& Energy Systems ت�ت�ألف مزارع الرياح البحرية من سلسلة من المثبتة في قاع تورب�ينات الرياح الضخمة ّ البحر أو على منصات عائمة .وعندما تهب الرياح ،تدفع الرياح شفرات هذه التورب�ينات، ما يؤدي إلى دوران الشفرات الموصولة بعمود التشغيل .وعندما تدور هذه الشفرات ،يقوم العمود بتشغيل مولد كهربائي إلنتاج الكهرباء .يتم من بعدها نقل هذه الكهرباء عرب سلسلة من أجهزة وكابالت التحوي�ل إلى الشبكة الكهربائية الربية ،حيث تساهم في زيادة إمدادات الطاقة المتاحة. لكن نقل الكهرباء التي تنتجها مزارع الرياح البحرية إلى الشبكة الكهربائية يتطلب وجود نظام لنقل الكهرباء .تحظى أنظمة النقل القائمة على التيار المستمر عالي الجهد باهتمام العاملني في قطاع صناعة الكهرباء بفضل مستوى خسارة مقارنة التيار المتدني وت�كلفتها المنخفضة ً باألنظمة البديلة التي تعتمد على التيار المرتدد .وتعتمد الطريقتان الرئيسيتان اللتان يستعملهما هيكل نظام تحوي�ل التيار المستمر عالي الجهد لدمج هذه المزارع
مقاالت
تقــع مــزارع الريــاح البحريــة فــي البحــار والمحيطــات. وبمــا أن ســرعة الريــاح فــوق الميــاه غالبـ ًا مــا ت�كــون أعلــى بشــكل عــام وأكــر اســتقرار ًا مــن الريــاح فــوق ســطح اليابســة ،يمكــن لمزرعــة ريــاح بحريــة متوســطة الحجــم إنتــاج أكــر مــن ضعفــي كميــة الكهربــاء التــي تنتجهــا مزرعــة بريــة مــن نفــس الحجــم.
24العدد 05
بالشبكة الرئيسية ،على محول ُمتصل بالخط ومحول مصدر الجهد الكهربائي ،وكالهما يتمتعان بقيود موثقة. يت�ألف النظام الذي اقرتحه الدكتور نغوي�ن وفريقه من محول معياري متعدد المستويات كامل النطاق (ُ )M2Cمثبت في موقع الشبكة ،ونظام هجني مكون من محول معياري متعدد المستويات ذات ومقوم ثنائي ذو 12نبضة تصنيف ُمخفض ّ ( )12PDبدون مكثفات التيار المستمر في المحطة البحرية .ويحرص نظام النقل القائم على التيار المستمر عالي الجهد على توصيل الطاقة من مزرعة الرياح البحرية إلى الشبكة الربية ،حيث يتم استخدام المحول المعياري متعدد المستويات كامل النطاق المتوفر هناك للحفاظ على جهد الربط للتيار المستمر عالي الجهد دون تغي�ي ،مما يتيح نقل الطاقة التي يتم توفريها من المحول البحري بالكامل إلى الشبكة الرئيسية.
ولدى شرحه لفوائد هذا النظام المقرتح، قال الدكتور نغوي�ن" :إن أكرث النتائج إثارة للدهشة ضمن هذا العمل ت�تعلق بالمحول نفسه والذي يجمع بني المقومات الثنائية ومحول مصدر الجهد الكهربائي .كما أن المقومات الثنائية ال تحتاج إلى مكثفات التيار المستمر التي ُتعرف بكلفتها المرتفعة وتعرضها لألعطال .ودون الحاجة إلى هذه المكثفات ،يكون نظام المحوالت الخاص بنا أقل ت�كلفة وأقل خسارة للطاقة وأقل حجم مقارنة بهياكل األنظمة األخرى المتوفرة". اخترب الفري�ق جدوى هيكله المقرتح من خالل عمليات محاكاة ،وقام أيض ًا بتجميع نموذج أولي مصغر إلظهار العمليات األساسية للنظام. وس ّلط الدكتور نغوي�ن الضوء على أهمية هذا النظام بالنسبة لدولة اإلمارات مقدم ًا أمثلة عن األماكن التي يمكن استخدامه فيها وشارح ًا طريقة ت�كي�يفه مع أنظمة الطاقة األخرى.
إن الهيــكل الــذي اقرتحنــاه يتميــز بت�كلفتــه المنخفضــة وخســارته القليلــة للتيــار وحجمــه الصغــر ،مقارنــة بأنظمــة تحويـ�ل التيــار المســتمر عالــي الجهــد األخرى، مــع حفاظــه علــى عمليــة التشــغيل األساســي لنظام التيــار المســتمر عالــي الجهد" الدكتور ثان هاي نغوي�ن أســتاذ مساعد في الهندســة الكهربائية كليــات التقنية العليا
ونظر ًا إلى أن نظام تحوي�ل التيار المستمر عالي الجهد ُيستخدم لتوصيل الطاقة لمسافات طويلة ،فإنه ُيمكن استعمال هذا الهيكل لنقل الطاقة من مزارع الرياح البحرية إلى الشبكة الكهربائية الربية .كذلك فهنالك العديد من منصات النفط البحرية في الدولة التي تحتاج إلى الطاقة من الرب .من هنا ،يمكن تعديل الهيكل الخاص بنا لنقل الطاقة من الرب إلى هذه المنصات في عرض البحر .باإلضافة إلى ذلك، يمكن تعديل المحول لالستفادة منه في تطبيقات أخرى مثل محطات توليد الطاقة الكهروضوئية أو محركات اآلالت أو أنظمة شحن البطاريات". وتعترب الطاقة النظيفة محور ًا رئيسي ًا للجهود المبذولة لتحقيق أهداف اسرتاتيجية اإلمارات للطاقة ،2050 والتي تشمل رفع مساهمة الطاقة النظيفة في إجمالي مزي�ج الطاقة المنتجة في الدولة من %25إلى %50 بحلول عام .2050 لالستفادة بشكل كامل من إمكانات نتائج هذا المشروع ،سيقوم الدكتور نغوي�ن
باست�كشاف التعديالت والتحسينات التي يمكن إدخالها على الهيكل الجديد لتالئم تطبيقات الجهد العالي والجهد المنخفض.
عنوان ورقة البحث محول هجني للتيار المستمر عالي ّ الجهد يعتمد على محول معياري متعدد ومقومات المستويات كامل النطاق ّ ثنائية بدون مكثفات للتيار المستمر لالستخدام في إدماج مزارع الرياح البحرية
نشرت في "International Journal of مجلة "of "Electrical Power & Energy Systems
معاي�ي القياس الخاصة بالمجلة Impact Factor: 4.63, Q1, H-index: 130, Scientific Journal Ranking (SJR): 1.01 ممول من قبل مشروع ّ ممول غري ّ
مقاالت
تحسني عملية تنظيف األلواح الكهروضوئية لتحقيق أكرب قدر ممكن من المكاسب يطرح تراكم الغبار مشكلة كبرية بالنسبة للمزارع الكهروضوئية وخاصة في منطقة الخليج .من هنا يوظف مشروع تابع للجامعة األمريكية في الشارقة النماذج العشوائية لتحديد الجدول الزمني المثالي لتنظيف الغبار وضمان عدم ت�أثريه على الكفاءة التشغيلية لهذه المزارع.
تعتــر الطاقــة الشمســية األكــر تطــور ًا وانتشــار ًا ـة مــن بــن واألوفــر كلفـ ً األنــواع المختلفــة للطاقــة المتجــددة التــي يتــم است�كشــافها لتقليــل انبعاثــات الكربــون وتحســن االســتدامة الشــاملة
من بني األنواع المختلفة للطاقة المتجددة التي يتم است�كشافها لتقليل انبعاثات الكربون وتحسني االستدامة الشاملة ،تعترب الطاقة الشمسية األكرث تطور ًا وانتشار ًا كلفة .وفي هذا المجال تعد واألوفر ً األلواح الكهروضوئية الت�كنولوجيا األقل سعر ًا واألكرث شيوع ًا ،لكنها تواجه العديد من التحديات التشغيلية وأبرزها تراكم الغبار على سطحها. ت�ت�كون األلواح الكهروضوئية من طبقات من المواد المختارة التي تم ّكن ضوء الشمس من المرور والتفاعل مع المواد ذات الخصائص الكهروضوئية مثل السيليكون الذي يمتص الفوتونات من أشعة الشمس ويطلق اإللكرتونات التي يتم التقاطها إلنتاج تيار كهربائي كمصدر للطاقة. وعندما ت�كون األلواح الكهروضوئية مغطاة بالغبار و َتحدث مشكلتان؛ فالغبار يمنع التقاط بعض أشعة الشمس ،كما أنه يمكن أن يتسبب برتاكم الحرارة على سطح األلواح .وتؤدي هاتان المشكلتان إلى انخفاض الكفاءة التشغيلية لأللواح الكهروضوئية .تشري التقديرات إلى أنه في المناخات الصحراوية مثل مناخ دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة ،يقلل تراكم الغبار من إجمالي إنتاج الطاقة الكهروضوئية بنحو %40خالل سنة واحدة. للتخفيف من مشكلة تراكم الغبار هذه، يتعني تنظيف األلواح الكهروضوئية بانتظام .كما أن معدل تراكم الغبار يختلف اختالف ًا كبري ًا حسب درجة الحرارة وسرعة الرياح والرطوبة وزاوية ميل اللوحة وغريها من العوامل .باإلضافة إلى ذلك، تؤدي عمليات تنظيف هذه األلواح بشكل مت�كرر إلى هدر في الموارد مثل المياه ومحلول التنظيف باهظ الت�كلفة ،في حني أنها إن لم ُتنظف بشكل كاف ،فلن تو ّلد الطاقة المطلوبة. من هنا ،اقرتح مشروع بحثي للجامعة األمريكية في الشارقة منهج ًا مثالي ًا لجدولة عملية تنظيف األلواح الكهروضوئية يحقق أقصى فائدة ممكنة ويقلل من وقت توقف هذه األلواح عن العمل .ضم فري�ق البحث كل من الدكتور مصطفى شعبان األستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية لدى الجامعة األمريكية في الشارقة والدكتور محمود ح .اسماعيل أستاذ الهندسة الكهربائية لدى الجامعة األمريكية في الشارقة وأرماغان شيما
طالب الدراسات العليا في الجامعة نفسها، وقد نشروا مؤخر ًا ورقة بحثية عن عملهم في مجلة "."Applied Energy وقال الدكتور شعبان تعليق ًا على هذا المشروع" :حاولت األبحاث السابقة وضع نموذج لألداء الكهروضوئي وتراكم الغبار باستخدام العديد من التقنيات واالفرتاضات .على سبيل المثال ،بدأ بعضها بتخمني قيمة الطاقة الكهروضوئية وفق ًا لإلشعاع الشمسي بناء اليومي ثم قام بتقدير تراكم الغبار ً وينظر العديد من على مستوى االختالفَ . هذه النماذج إلى الغبار كعامل ثابت ،ما يعترب أمر ًا خاطئ ًا حيث يختلف تراكم الغبار على مدار اليوم وحسب الفصول .لذلك أردنا بناء نموذج يأخذ بعني االعتبار جميع المتغريات التي تؤثر على تراكم الغبار لنتمكن من التنبؤ بدقة أكرب بمقدار الغبار المرتاكم على األلواح الكهروضوئية في بيئة معينة واستخدام هذه التقديرات الدقيقة لتوجيه جداول التنظيف". ولتمكني مديري محطات الطاقة الكهروضوئية من فهم معدالت تراكم الغبار على األلواح بشكل أفضل وتحديد جداول التنظيف المثلى ،سعى فري�ق الجامعة األمريكية في الشارقة إلى االستفادة من نموذج ماركوف العشوائي. وبحسب الدكتور اسماعيل" :إن نموذج ماركوف أداة رياضية تفرتض أن الحالة المستقبلية تعتمد فقط على الحالة الحالية
العدد 27 05
مقاالت
"أردنــا بنــاء نمــوذج يأخذ بعني االعتبــار جميع المتغريات التــي تؤثــر علــى تراكــم الغبــار لنتمكن من التنبؤ بدقــة أكــر بمقدار الغبــار المرتاكم على األلواح الكهروضوئيــة فــي بيئة معينة واســتخدام هذه التقديــرات الدقيقــة لتوجيــه جداول التنظيف" الدكتور مصطفى شعبان أستاذ مساعد في الهندسة الكهربائية الجامعة األمريكية في الشارقة وليس على الحاالت الماضية .و ُتستخدم هذه األداة في العديد من الحاالت في حياتنا اليومية ،مثالً تصميم أنظمة إدارة قوائم االنتظار في المصارف ومراكز االتصال وغريها". وفي تفاصيل المشروع ،كانت الخطوة الرئيسية األولى عبارة عن الحصول على البيانات الالزمة ومعالجتها ،حيث بداية بيانات قياس الطاقة جمع الفري�ق ً الكهروضوئية والمناخ من مدينة أري�زونا في الواليات المتحدة وذلك ألن مثل متاحة في دولة هذه البيانات لم ت�كن ً
28العدد 05
تم قياس الطاقة من لوحة اإلماراتُ ،ثم ّ شمسية بزاوية ميل ثابتة تبلغ 30درجة، بينما تضمنت بيانات المناخ درجة الحرارة المحيطة واإلشعاع الشمسي وتراكم الغبار ومعدل هذا الرتاكم ،للحصول على أربع مجموعات بيانات. بعد ذلك ،تم تصنيف مجموعات البيانات وفق ًا للفصول ،ما أتاح للنموذج حساب التغريات الموسمية في كل مجموعة منها ،ثم ُص ّنفت مجموعات البيانات بناء على الموسمية إلى مجموعات أخرى ً مستوى الغبار في الساعة األولى من اليوم على افرتاض أن هذا المستوى لن يتغري طوال اليوم. أما الخطوة الرئيسية الثانية ،فكانت تطوي�ر نموذج ماركوف لنمذجة سلوك العديد من العوامل الجوية وت�أثريها على تراكم الغبار بهدف تحليل أداء األلواح الكهروضوئية. تم إنشاء خاصية وكجزء من الخطوة الثالثةّ ، التوزيع الرتاكمي وهي طريقة َت ِ صف توزيع أي متغري عشوائي يتيح إنشاء سيناري�و افرتاضي .أخري ًا ،ت�ألفت الخطوة الرابعة من استخدام النموذج لتطوي�ر سيناري�وهات افرتاضية ُتظهر مستويات تراكم الغبار على مدار عام كامل.
في نهاية عملية التطوي�ر هذه والمكونة من أربع مراحل ،كان النموذج قادر ًا على وضع سيناري�وهات افرتاضية ت�تيح لمطوري ومشغلي محطات الطاقة الكهروضوئية تحديد الحجم األمثل لنظامهم الكهروضوئي وعدد مرات التنظيف الالزمة خالل كل فصل. وللت�أكد من ت�أثري النموذج ،قام فري�ق البحث باستخدامه لتطوي�ر دراسة لمحطة بقدرة 100ميجاوات ،فقاموا بمحاكاة خمسة جداول تنظيف مختلفة حيث يكون التنظيف يومي ًا أو أسبوعي ًا أو نصف شهري ًا أو شهري ًا أو ال يتم تنظيف األلواح على اإلطالق ،باإلضافة إلى طريقتني للتنظيف إحداهما آلية واألخرى يدوية ،لمعرفة سيناري�و التنظيف األفضل والذي يؤدي إلى أكرب كفاءة تشغيلية وربحية للمحطة. عندما اتبعت المحطة جدوالً ثابت ًا لتنظيف األلواح الكهروضوئية ُوجِد أن التنظيف األسبوعي هو األفضل ،فقد أدى إلى زيادة بنسبة %26.2في صافي الربح مقارنة بسيناري�و عدم التنظيف .أما ً بالنسبة للسيناري�و الذي يتيح تنويع وترية عملية التنظيف حسب الفصل ،فقد ُوجِد أن التنظيف األسبوعي هو األمثل في فصلي الرب�يع والشتاء ،وأن التنظيف اليومي هو األمثل في فصلي الصيف والخريف ،وهو ما يؤدي إلى زيادة أرباح المصنع بنسبة %27.3 مقارنة بسيناري�و عدم التنظيف. ً قدم فري�ق البحث أيض ًا تقديرات تستند إلى الت�كلفة المحددة للكهرباء لكل ميجاوات ساعة باتباع نمط أساسي يقضي بزيادة وترية التنظيف مع زيادة الت�كلفة حتى الوصول إلى جدول تنظيف يومي عند 160 دوالر لكل ميجاوات ساعة .وتراوحت نسبة زيادة صافي الربح من %23.90عند 40دوالر لكل ميجاوات ساعة إلى %36.2عند 160 دوالر لكل ميجاوات ساعة .ووجد الفري�ق كذلك أن التنظيف اآللي كان أوفر بشكل عام من التنظيف اليدوي. وفي شرحه للت�أثري المحتمل للنموذج الديناميكي الخاص بالفري�ق ،قال الدكتور شعبان إنه يمكن أن يساعد مشغلي المزارع الكهروضوئية على التخطيط بشكل أفضل لعملية إنتاج الطاقة وتحديد جداول التنظيف التي تعمل على تحسني األرباح .وبحسب المعلومات فإن شركة تصميم وتركيب أنظمة الطاقة الشمسية في دبي "،"Rentech Systems LLC
والتي وفرت المعدات الالزمة للمشروع، ست�كون أول شركة ت�تبنى هذا النموذج وتستخدمه لجدولة أعمال التنظيف. أما الخطوة التالية ضمن المشروع فست�كون دمج المزيد من المتغريات في النموذج الحالي مثل سرعة الرياح والرطوبة .وأضاف الدكتور شعبان" :نأمل أن يساهم مشروعنا في تطوي�ر ودمج والفعالة في أنظمة الطاقة النظيفة ّ جميع أنحاء دولة اإلمارات وخارجها .كما نود توفري البيانات واإلرشادات الالزمة لتعزي�ز أنظمة الطاقة ومحفظة مصادر توليد الطاقة المتجددة في الدولة فضالً عن تطوي�ر أدوات للمساعدة في الحفاظ على هذه المصادر وتوفري الطاقة، وبالتالي تحسني فرص االستدامة". تهدف اسرتاتيجية اإلمارات للطاقة 2050إلى رفع مساهمة الطاقة النظيفة في إجمالي الطاقة المنتجة في الدولة من %25إلى %50بحلول عام ،2050 وتقليل البصمة الكربونية لتوليد الطاقة بنسبة .%70
عنوان ورقة البحث نمذجة ديناميكية عشوائية جديدة لألنظمة الكهروضوئية مع مراعاة كمية الغبار ووترية التنظيف
نشرت في ""Applied Energy مجلة "Energy
معاي�ي القياس الخاصة بالمجلة Impact Factor: 9.746, Q1, H-index: 212, Scientific Journal Ranking (SJR): 3.04 ممول من قبل مشروع ّ
الجامعة األمريكية في الشارقة
ملفــات شــخصية
الدكتــور أحمد الدرة
طاقــة متجــددة اســتعداد ًا آلخــر برميــل نفط في دولة اإلمارات تمتلك دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة فرصة فريدة لتطو ي�ر أبحاث الطاقة المتجددة لتصبح رائدة في هذا القطاع، ما سيمنحها مركز ًا مثالي ًا في اقتصاد ما بعد النفط.
الدكتــور أحمد الدرة جامعة خليفة تصنيف مؤشــر "اتش" Hعلى قاعــدة بيانات 29 :Scopus ()ORCID ID معرف (ID ِّ
دفع هذا الطموح الدكتور أحمد الدرة، أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب في جامعة خليفة ،ليصبح أحد أبرز العلماء في الدولة الحائزي�ن على جوائز عديدة .وتمحورت أبحاثه المتقدمة على تطبيق نظرية التحكم والتقدير على استقرار أنظمة الطاقة والشبكات المصغرة/الذكية وت�كامل أنظمة الطاقة المتجددة والتحكم في العمليات. نشأ الدكتور الدرة في مدينة صغرية بالقرب من العني ،وتعلم هو وإخوته التسعة من والديه أهمية العمل الجاد والسعي لخدمة الوطن ما جعله طالب ًا متفاني ًا. قال الدكتور الدرة "أدركت في الصف السابع أنني بحاجة إلى الشعور بروح والدي التحدي في المدرسة ،فطلبت من ّ إرسالي إلى العني لاللتحاق بمدرسة يتعي علي الذهاب مع أحد أفضل .كان ّ الجريان في الصباح وركوب سيارة أجرة إلى الطري�ق السريع بعد انتهاء الدوام ثم المشي مسافة كيلومرتي�ن ألصل إلى المنزل؛ فعلت ذلك من الصف الثامن إلى الثاني عشر .قد ُيخيل إليك أن هذا األمر كان صعب ًا جد ًا على صبي صغري ،لكنني ساهمت هذه لست نادم ًا على ذلك .لقد َ التجربة في بناء شخصيتي ووصولي إلى ما أنا عليه اليوم".
عند تخرجه من المدرسة الثانوية ،كان الدكتور الدرة أحد أفضل الطالب في دولة تم اختياره اإلمارات وأكرثهم تفوق ًا ،كما ّ من قبل مكتب البعثات الدراسية في وزارة شؤون الرئاسة للدراسة في الخارج. وبهدف دراسة الهندسة الكهربائية التحق بجامعة والية أوهايو التي كانت تحتل المرتبة 17في برنامج الهندسة الكهربائية في الواليات المتحدة. عن األيام التي أمضاها في الجامعة يروي الدكتور الدرة" :ذات صباح شتوي بارد في أوهايو ،فتحت الباب ألجد ساعي الربيد واقف ًا ويحمل بيده جهاز كمبيوتر محمول أرسله لي كهدية صاحب السمو الشيخ محمد بن زايد آل نهيان [ولي عهد أبوظبي ونائب القائد األعلى للقوات المسلحة] وذلك تقدير ًا ألدائي األكاديمي .لقد تشرفت بهذه الهدية التي حرصت على صيانتها واستخدامها حتى اآلن ،وعاهدت نفسي أن أحقق أعلى المراتب وأساهم في وضع بلدي على خريطة أهم الدول العلمية حول العالم". بعد حصوله على درجة البكالوري�وس بامتياز مع مرتبة الشرف ،بقي الدكتور ليكمل الدرة في جامعة والية أوهايو ُ دراساته العليا في الهندسة الكهربائية من خالل منحة دراسية من شركة برتول أبوظبي الوطنية (أدنوك). وخالل فرتة دراسته هذه ركز الدكتور عمله على أنظمة التحكم وتطبيقاتها، وتوجه وهي األنظمة التي ُتدير و َتح ُكم ّ نظم سلوك األجهزة األخرى باستخدام و ُت ِّ حلقات ال َتح ُكم.
العدد 31 05
ملفــات شــخصية
تحدث الدكتور الدرة عن عمله في مجال "يكمن جمال مجال أنظمة ال َتح ُكم قائالً: ُ عملي – أنظمة التحكم -بأنه يزود الباحث بالمعرفة واألدوات المتقدمة للتعامل مع أي نظام بغض النظر عن تخصصه. ويحتاج الباحث في نظام ال َتح ُكم إلى فهم أساسيات وحدود النظام الجديد فقط من أجل االندماج مع خرباء التخصص والبدء بابت�كار تقنيات َتح ُكم وتقنيات التقدير". من خالل هذا التخصص انخرط الدكتور الدرة في مجال تقنيات الطاقة المتجددة ،وبدأ خالل دراسته للحصول على درجة الماجستري، العمل على خاليا وقود الهيدروجني مدرك ًا أهمية الهندسة الكهربائية في تطوي�ر تقنيات الطاقة المتجددة وت�كاملها .ويشكل الهيدروجني نوع ًا من أنواع الغاز كما يعترب مصدر ًا واعد ًا للطاقة المتجددة وإن لم ٍ كاف .وفي خلية وقود يكن ُمستغالً بشكل الهيدروجني ،يتفاعل الهيدروجني مع األكسجني عرب خلية كهروكيميائية إلنتاج الكهرباء والماء وبعض الحرارة.
32العدد 05
وفي هذا الصدد ،قال الدكتور الدرة: "عندما بدأت دراسة هذا التخصص كانت خاليا وقود الهيدروجني موضوع ًا جديد ًا ومثري ًا، حيث كان يأمل العلماء أن يتمكنوا من حصاد جزيئات الهيدروجني لتوفري طاقة متجددة وخالية من االنبعاثات يمكن استخدامها في المركبات والتطبيقات األخرى .وكان أحد المشاريع في مركز جامعة والية أوهايو ألبحاث السيارات يحاول تحقيق خوارزميات َتح ُكم جيدة للتعامل مع أنظمة خاليا الوقود، كما كانوا بحاجة إلى مهندس كهربائي لديه خلفية في نظرية نظام ال َتح ُكم فانضممت إلى فري�ق العمل كمشرف". وشرح الدكتور الدرة سبب اعتباره قطاع الطاقة المتجددة قطاع ًا مهم ًا للغاية، موضح ًا" :الطاقة المتجددة تشكل االتجاه الجديد للطاقة ،وهذا أحد أسباب سعي دولة اإلمارات ألن تصبح منتج ًا لتقنيات الطاقة المتجددة للسوق المحلي والعالمي" .وأردف قائالً" :أعتقد أيض ًا أنه يجب علينا تج ُنب إهدار الوقود األحفوري
أعتقــد أيضـ ًا أنه يجــب علينا تج ُنب إهــدار الوقود األحفوري إلنتاج الكهرباء وتشــغيل السيارات، فكليهمــا يمكن أن يســتخدم بدائل الطاقة المتجددة ،واســتخدام هذا الوقــود عوض ًا عــن ذلك بطريقة أكرث قيمــة فــي التطبيقات الهامة مثل البرتوكيماويــات والطــران ،حيث ال يوجــد لدينــا حتى اآلن بدائل مناســبة
إلنتاج الكهرباء وتشغيل السيارات، فكليهما يمكن أن يستخدم بدائل الطاقة المتجددة ،واستخدام هذا الوقود عوض ًا عن ذلك بطريقة أكرث قيمة في التطبيقات الهامة مثل البرتوكيماويات والطريان، حيث ال يوجد لدينا حتى اآلن بدائل مناسبة. نحتاج كذلك إلى الطاقة المتجددة لت�أخري نضوب النفط .أما إذا تجنبنا إهدار موارد الوقود األحفوري على السيارات والكهرباء فيمكننا توفري الوقت الالزم لتطوي�ر بدائل مناسبة لقطاع الطريان والبرتوكيماويات". وخالل فرتة دراساته العليا ،أصبحت الطاقة المتجددة أكرث أهمية بالنسبة لدولة اإلمارات ،أعلنت حكومة أبوظبي في عام 2009التزامها بتحقيق %7من إجمالي قدرة توليد الطاقة في اإلمارة من مصادر الطاقة المتجددة .كما تعمل الدولة اليوم نحو تحقيق هدف اسرتاتيجية اإلمارات للطاقة 2050المتمثل في رفع نسبة مساهمة الطاقة النظيفة إلى %50 من إجمالي مزي�ج الطاقة المنتجة.
عاد الدكتور الدرة عام 2010إلى دولة اإلمارات ليصبح أستاذ ًا مساعد ًا في المعهد البرتولي ،الذي كان في ذلك الوقت جامعة هندسية قائمة بذاتها مرتبطة بشركة برتول أبوظبي الوطنية (أدنوك) واليوم هو عبارة عن معهد أبحاث تابع لجامعة خليفة. شارك الدكتور الدرة قصة طموحه في ذلك الوقت قائالً" :عندما بدأت العمل في المعهد البرتولي ،حددت هدف ًا جديد ًا لنفسي وهو أن أكون أول إماراتي يحصل على درجة األستاذية في الهندسة الكهربائية في الدولة .ولقد عملت بجد لتحقيق ذلك الهدف". على مدار السنوات العشر التالية، سعى الدكتور الدرة إلى تحقيق هذا الهدف .كما نال العديد من اإلشادات واأللقاب ،أبرزها جائزة الشيخ راشد للتميز األكاديمي وجائزة أوائل اإلمارات وعضوية مجمع محمد بن راشد للعلماء وجائزة خليفة الرتبوية – فئة األستاذ الجامعي المتميز في البحث العلمي .فضالً عن
ملفــات شــخصية
ذلك ،أصبح محرر ًا في مجلة "Transactions "on Sustainable Energyالتابعة لمعهد مهندسي الكهرباء واإللكرتونيات ،ومجلة (،"Power Engineering Letters" (IEEE ومحرر ًا مشارك ًا في مجلة "Transactions "on Industry Applicationsالتابعة لمعهد مهندسي الكهرباء واإللكرتونيات(،)IEEE ومجلة ""Renewable Power Generation التابعة لجمعية الهندسة والتقنية، ومجلة "."Frontiers in Energy Research في عام ،2017نشر الدكتور الدرة إحدى أهم أوراقه البحثية بعنوان "اسرتاتيجية إدارة الطاقة عرب اإلنرتنت للمركبات الكهربائية الهجينة التي تعمل بخاليا بناء على نهج دمج البيانات" في الوقود ً مجلة " ،"Journal of Power Sourcesوقد تم االستشهاد بها 112مرة وفق ًا لـقاعدة بيانات "."SciVal
34العدد 05
ت�تناول هذه الورقة اسرتاتيجية إدارة الطاقة للمركبة الكهربائية الهجينة التي تعمل بخاليا الوقود والتي ت�تعلق بكفاءة وأداء تخزي�ن الطاقة في السيارة .وتقرتح الورقة اسرتاتيجية إلدارة الطاقة لثالثة أنماط من القيادة -القيادة على الطرق السريعة وفي الضواحي والمدن -وذلك بناء على مجموعة من المعاي�ي من أجهزة ً التحكم المنطقية الضبابية المحسنة. وقال الدكتور الدرة" ،لقد تحققنا من صحة الطريقة المقرتحة باستخدام اإلعداد التجري�بي لمعدات المركبة الكهربائية الهجينة التي تعمل بخاليا الوقود الخاصة بنا في مخترب أبحاث التحكم وتحسني أنظمة الطاقة الذي أنشأته ،وأثبتنا أن الطريقة المقرتحة يمكن أن توفر لنظام الطاقة بخاليا الوقود نطاق طاقة تشغيل مستقر نسبي ًا للحفاظ عليه وتحقيق كفاءة
"لقــد تحققنــا مــن صحــة الطريقة المقرتحة باســتخدام اإلعــداد التجري�بي لمعدات المركبــة الكهربائيــة الهجينــة التــي تعمــل بخاليــا الوقــود الخاصة بنــا في مخترب أبحاث التحكــم وتحســن أنظمــة الطاقــة الــذي أنشــأته ،وأثبتنا أن الطريقــة المقرتحة يمكن أن توفــر لنظــام الطاقــة بخاليــا الوقــود نطاق طاقة تشــغيل مســتقر نســبي ًا للحفاظ عليه، وتحقيــق كفــاءة أعلــى لنظــام خاليــا الوقود ،وبالتالي توفري اســتهالك الهيدروجني" الدكتور أحمد الدرة أســتاذ الهندســة الكهربائية وعلوم الحاســوب في جامعة خليفة
أعلى لنظام خاليا الوقود ،وبالتالي توفري استهالك الهيدروجني". كان عام 2020حافالً باإلنجازات العظيمة بالنسبة للدكتور الدرة ،فقد تمت ترقيته إلى رتبة بروفيسور وإدراجه في قائمة جامعة ستانفورد ألفضل %2من العلماء في العالم ،كما فاز بجائزة التميز البحثي لكلية الهندسة بجامعة خليفة. وصنفت قاعدة " "SciValمؤخر ًا الدكتور الدرة في المرتبة األولى ضمن أفضل 500 مؤلف في دولة اإلمارات حسب المخرجات العلمية خالل الفرتة من 2011إلى ،2020 وهو إنجاز ينسبه إلى تركيزه على ت�أمني العناصر األكرث أهمية وتمكني الهياكل الالزمة إلجراء األبحاث النوعية. صرح الدكتور الدرة قائالً" :لقد ركزت ّ على تطوي�ر فرق بحثية متمكنة وإنشاء مرافق بحثية حديثة يمكنها رفع مكانة الجامعة والدولة مع تسهيل إجراء األبحاث التي يمكن نشرها في المجالت رفيعة المستوى .ولهذا السبب قمت بت�أسيس مخترب أبحاث التحكم وتحسني أنظمة الطاقة وأتولى قيادة موضوع مشاركة الصناعات في مركز الكهرباء والطاقة المتقدم .وقد مكنني عملي هذا من المساهمة في نشر أكرث من 250مقاالً في مجالت مرموقة". وبعد أن حقق الكثري في فرتة زمنية وجيزة نسبي ًا ،قال الدكتور الدرة لنفسه هدف ًا طموح ًا آخر .وكشف في هذا الصدد أنه قضى 10سنوات لتحقيق هدفه
بأن يصبح أول بروفيسور إماراتي في الهندسة الكهربائية .كما قال" :إن اإلنجاز التالي الذي أسعى إليه هو أن أصبح أول زميل إماراتي في معهد مهندسي الكهرباء واإللكرتونيات ،ويعترب هذا اللقب من أرفع مستويات العضوية في المعهد ويتم منحه لعضو واحد فقط من بني 1,000 عضو ،ولم يصل أي إماراتي إلى هذه المرتبة حتى اآلن ،وهو ما يدفعني أكرث فأكرث للسعي نحو الوصول إليه". باإلضافة إلى ذلك ،يواصل عمله لدعم أهداف ت�كامل الطاقة المتجددة في دولة اإلمارات ،مع تركيز بحثه على الشبكات المصغرة/الذكية ،وت�كامل أنظمة الطاقة المتجددة وأجهزة التخزي�ن ،وتحوي�ل وسائل النقل إلى الطاقة الكهربائية. أخري ًا ،ختم الدكتور الدرة" :دعوني أعيد صياغة ما قاله صاحب السمو الشيخ محمد بن زايد آل نهيان" ،إذا قمنا باالست�ثمار الصحيح اليوم ،فسوف نحتفل باللحظة التي نقوم فيها بتحميل آخر برميل نفط لدينا للتصدير" .ولالستعداد لتلك اللحظة، يتمثل أحد التحديات في التوصل إلى حلول لدمج الطاقة المتجددة في الشبكة الحالية ،والتوصل إلى طرق مناسبة للتخطيط واستخدام أنظمة تخزي�ن الطاقة على النحو األمثل .يمكننا التقاط الطاقة الشمسية في النهار ،ولكن يتعني علينا أيض ًا تخزي�ن بعضها لالستخدام خالل الليل وأثناء الظروف الجوية السيئة".
ملفــات شــخصية
الدكتــور عبــد الغني العلبي
ت�كي�يــف الهندســة الميكانيكيــة لتحقيــق أعلى مســتوى من االستدامة لألشخاص الذين يعملون على إي�جاد حلول للمشاكل على اختالفها ،فإن الهندسة الميكانيكية هي أفضل مجاالت الدراسة حيث يمكن تطبيق أساسياتها وقواعدها على العديد من القطاعات والمسائل.
الدكتــور عبــد الغني العلبي جامعة الشارقة تصنيف مؤشــر "اتش" Hعلى قاعــدة بيانات 65 :Scopus ()ORCID ID معرف (ID ِّ
36العدد 05
هذا ما يؤمن به وي�جسده الدكتور عبد الغني العلبي أستاذ هندسة الطاقة المستدامة والمتجددة ومدير مركز أبحاث الطاقة المستدامة وأنظمة الطاقة في جامعة الشارقة .لقد مكنته خربته في مجال الهندسة الميكانيكية من المساهمة في إي�جاد حلول مبت�كرة لتلبية أكرث احتياجات البشرية إلحاح ًا وهي االستدامة والطاقة المتجددة ،من خالل أحدث األبحاث واالبت�كارات الخاصة بخاليا الوقود وتخزي�ن الطاقة واحتجاز الكربون وإنتاج الغاز الحيوي. يروي الدكتور العلبي أولى تفاعالته مع هذا المجال قائالً" :عندما كنت طفالً في دمشق كان والدي يمتلك متجر ًا لبيع قطع غيار السيارات ،كما كان جدي صاحب عدد من المصانع .كنت لدى عودتي من المدرسة أقضي معظم وقتي برفقتهم، منبهر ًا باآلالت والعمليات الميكانيكية. أصبحت أكرب سن ًا ،فقد كنا أما عندما ُ نذهب في رحالت مدرسية ميدانية خالل كل فصل دراسي للتعرف على إحدى الصناعات ،مثل صناعة اآلالت .هكذا أدركت مدى أهمية األجهزة الصناعية في تقدم المجتمع ،وكنت أجدها معقدة ولكن في نفس الوقت مثرية لالهتمام .عندها فقط قررت أنا أيض ًا أن أدرس الهندسة
الميكانيكية وأن أعمل على إنتاج وصيانة تلك األجهزة". وبالنسبة للدكتور العلبي ،فقد مثلت الهندسة الميكانيكية فهم ًا لألجهزة والتقنيات التي تجعل العالم يدور ،وفرصة للمساهمة في االبت�كار الذي يمكن أن يعزز التقدم البشري. وعرب الدكتور العلبي عن أهمية هذا المجال بالقول" :تعترب الهندسة الميكانيكية أم التخصصات الهندسية، مثلها مثل الفيزياء التي تشكل أم العلوم. ُتقدم الفيزياء جميع القوانني التي تحكم عالمنا ،أما الهندسة الميكانيكية فت�تجم جميع هذه القوانني إلى قوانني هندسية. عندما َتدرس هذا النوع من الهندسة تحصل على تدريب أساسي يمكنك تطبيقه على الكثري من الصناعات واالستفادة منه لحل العديد من المشاكلُ .يمكنك البناء على خربتك ومعرفتك في هذا المجال للمساهمة في أي قطاع تقري�ب ًا، كما فعلت أنا في قطاعي االستدامة والطاقة المتجددة". في عام ،1979التحق الدكتور العلبي بجامعة دمشق في سوريا لدراسة الهندسة الميكانيكية وحصل على درجة البكالوري�وس في عام .1984وبعد العمل في التدريس لعدة سنوات ،انضم إلى شركة تصنيع السيارات اإليطالية "فيات" في إيطاليا حيث عمل كمهندس ميكانيكي في مركز أبحاث الشركة في أورباسانو ،إيطاليا. هناك اكتشف شغفه بأنظمة وقود الطاقة المتجددة وتخزينها ،وهو ما يحركه ويدفعه قدم ًا حتى يومنا هذا.
ملفــات شــخصية
وأضاف مستذكر ًا فرتة تواجده في "فيات"" :كنت أعمل في تصميم وإعداد النماذج ،كما شاركت في تطوي�ر نظام وقود الهيدروجني في سيارات "فيات" باإلضافة إلى أنظمة الوقود البديلة األخرى .أعجبني األمر كثري ًا ،على الرغم من أننا في ذلك الوقت لم نكن نفهم تغري المناخ كما نفهمه اليوم ،ومع ذلك كنت أدرك أهمية تطوي�ر سيارة تعمل بوقود بديل". بعد العمل في شركة "فيات" لمدة أربع سنوات ،قرر الدكتور العلبي التعمق في الدراسة ،فالتحق بجامعة مدينة دبلن في أيرلندا وحصل على درجة الماجستري في الهندسة الميكانيكية عام ،1990ومن ثم شهادة الدكتوراه. بعد تخرجه بدرجة الدكتوراه في عام ،1993تم تعي�ينه من قبل جامعة مدينة دبلن كعضو في هيئة التدريس في كلية الهندسة الميكانيكية وشغل هذا المنصب
38العدد 05
من عام 2002إلى .2013وبعد فرتة وجيزة من انضمامه ،أسس مؤتمر الطاقة المستدامة وحماية البيئة بهدف توفري منصة للباحثني والمهندسني لتبادل آخر التطورات التي تم التوصل إليها في هذين المجالني. وأوضح الدكتور العلبي الدافع وراء ت�أسيس المؤتمر قائالً" :يمكن للمهندسني االنتقال من قطاع إلى آخر ،خاصة عندما يواجهون مشكلة ملحة .إنني أؤمن بأهمية االستدامة من خالل النهوض بالطاقة المستدامة أو المتجددة .من هنا ،ركزت أبحاثي في مجال الهندسة الميكانيكية عليها، وأنشأت مؤتمر الطاقة المستدامة وحماية البيئة ألنني شعرت أننا بحاجة إلى التفكري في البيئة والطريقة المثلى لحمايتها ت�كمن في تطوي�ر واستخدام الطاقة المتجددة" .ومنذ ذلك الحني ُعقد المؤتمر 13مرة.
خالل الفرتة التي أمضاها في جامعة مدينة دبلن ،قطع الدكتور العلبي أشواط ًا كبرية في أبحاث خاليا وقود الهيدروجني. وفي عام 2012قدم أول براءة اخرتاع خاصة به تستخدم غشاء رغوي بطريقة مبت�كرة في خلية وقود هيدروجني لتقليل الت�كلفة وتحسني الكفاءة. خاليا الوقود هي عبارة عن أجهزة َتستخدم الطاقة الكيميائية إلنتاج الكهرباء. وفي خاليا وقود الهيدروجني يتم تزويد الخلية بالهيدروجني واألكسجني اللذين يتم تمري�رهما عرب غشاء متخصص الستخراج اإللكرتون من الهيدروجني الذي ُينتج يتم بناء بعض خاليا الوقود الكهرباء .بينما ّ لالعتماد على الهيدروجني الذي يتم توفريه مسبق ًا ،كان الدكتور العلبي يعمل على تطوي�ر خاليا وقود ُتنتج الهيدروجني الخاص بها من الطاقة المتجددة .ت�تطلب هذه العملية استخدام جهاز تحليل كهربائي ُي َوظف الكهرباء لتفكيك ثاني كونة أكسيد الهيدروجني إلى عناصره ُ الم َ من األكسجني والهيدروجني .وتعترب األجهزة المماثلة ،ذات درجة الحرارة المنخفضة المستخدمة عادة في السيارات والمعروفة بغشاء تبادل الربوتون ،مكلفة فعالة في استهالك الوقود. للغاية وغري ّ من هنا سعى الدكتور العلبي ومعاونيه إلى معالجة أوجه القصور هذه من خالل إعادة تصميم أحد المكونات الرئيسية للم َحلِّل الكهربائي وهو لوحة التدفق التي ُ الم َحلِّل الكهربائي. داخل الخاليا تفصل ُ كذلك ،قال الدكتور العلبي" :إن التفاعل الكيميائي في خلية الوقود والذي يحول األكسجني و الهيدروجني إلنتاج الطاقة الكهربائيةُ ،ينتج أيض ًا الماء ،لكن هذا األخري يقلل من كفاءة الطاقة في الخلية. ولتقليل هذا الت�أثري ،قررنا استبدال لوحة التدفق باهظة الثمن بمادة رغوية خاصة يمكنها إنجاز نفس المهمة مع إزالة الماء. لقد قمنا بوضع نموذج التصميم الخاص بنا وانجزنا عملية المحاكاة واالختبار التجري�بي ووجدنا أن هذا التصميم أدى إلى تحسني كفاءة الطاقة بنسبة ،%25-20مما سمح لجهازنا بأن يكون أرخص بكثري من األجهزة
التقليدية" .وبحلول عام ،2016حصل فري�ق البحث على حماية براءة االخرتاع من مكاتب براءات االخرتاع األوروبية والربيطانية واألمريكية والدولية عن ابت�كاره هذا. "إننا كمهندسني عندما نريد االبت�كار ،ننظر إلى كل مكون من مكونات الجهاز" ،أضاف الدكتور العلبي" .نحاول أن نرى أين يمكننا إجراء تحسينات على التصميم الحالي أو حتى اقرتاح تصاميم ومكونات جديدة. ولهذا نواصل العمل على تحسني خلية وقود الهيدروجني ،وقد قدمنا ثالث براءات اخرتاع أخرى يمكن أن تحقق كفاءة إضافية بنسبة ."%15-10 في عام ،2013انضم الدكتور العلبي إلى جامعة غرب اسكتلندا كأستاذ ورئيس مؤسس لمعهد الهندسة وت�كنولوجيا وسع نطاق الطاقة .وخالل هذه الفرتة ّ عمله في إنتاج الغاز الحيوي وبدأ العمل في األنظمة الشمسية وأنظمة تخزي�ن الطاقة ،والتي يواصل است�كشافها حتى يومنا هذا. وفي عام َ ،2018نشر ورقة بعنوان "طرق المعالجة المسبقة إلنتاج الوقود الحيوي من الكتلة الحيوية للطحالب المجهرية" في مجلة Renewable and Sustainable Energy ،Reviewsوالتي تم االقتباس منها 43مرة في قاعدة بيانات " ."SciValوت�تناول الورقة طريقة المعالجة الميكانيكية التي اقرتحها الدكتور العلبي ومعاونيه لتحسني إنتاج الغاز الحيوي من الطحالب. خالل عملية إنتاج الغاز الحيوي ،يتم تعريض المادة الحيوية القائمة على الطحالب إلى رواسب بكتريية في بيئة منخفضة األكسجني، حيث تستهلك البكترييا المادة الحيوية إلنتاج يتم جمعه واستخدامه مثل أي هذا الغاز ثم ّ غاز طبيعي إلنتاج الكهرباء. وقال الدكتور العلبي" :قمنا بدراسة عملية إنتاج الغاز الحيوي ومكوناتها وأدركنا أن الطحالب ليفية جد ًا ،وأن هذه األلياف بحاجة إلى الت�كسري حتى ت�تمكن البكترييا من استهالك المزيد من المواد وإنتاج كميات إضافية من الغاز الحيوي. واستجابة لذلك قمنا بتصميم معالجة ميكانيكية جديدة لمواد الكتلة الحيوية التي
ملفــات شــخصية
"إننــا كمهندســن عندمــا نريــد االبتـ�كار ،ننظــر إلــى كل مكــون مــن مكونــات الجهــاز .نحــاول أن نرى أيــن يمكننا إجــراء تحســينات علــى التصميــم الحالــي أو حتــى اقرتاح تصاميــم ومكونــات جديدة" الدكتور عبد الغني العلبي لقــة للطبــع وجدار التي موالتي
40العدد 05
تعمل على ت�كسري األلياف قبل أن نضيف الرواسب لتوليد الكتلة الحيوية وذلك لنضمن استهالك البكترييا لكميات أكرب منها .أخري ًا ،أدت هذه العملية إلى زيادة إنتاج الغاز الحيوي بنسبة ."%25-20 في عام ،2018أصبح الدكتور العلبي أستاذ ًا زائر ًا ورئيس قسم هندسة الطاقة المستدامة والمتجددة في جامعة الشارقة وأستاذ زائر في جامعة أستون ،وهو يعمل منذ ذلك الحني على االستفادة من تركيزه على الطاقة المستدامة والبيئة مستغالً تركيز دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة على الطاقة المتجددة واالستدامة. عملت دولة اإلمارات على مدار الخمسة عشر عام ًا الماضية على زيادة جهودها المبذولة في مجال تطوي�ر الطاقة المتجددة ودمجها ،واضعة لنفسها بشكل مستمر أهداف ًا طموحة لتعزي�ز ت�كامل الطاقة المتجددة .وتهدف اسرتاتيجية اإلمارات للطاقة 2050التي تم الكشف عنها
ـم بنــاء بعــض خاليــا الوقود بينمــا يتـ ّ لالعتمــاد علــى الهيدروجــن الــذي يتــم توفــره مســبق ًا ،كان الدكتــور العلبــي يعمــل علــى تطويـ�ر خاليــا وقــود ُتنتــج الهيدروجــن الخــاص بها مــن الطاقــة المتجددة
في وقت سابق من عام 2021إلى رفع مساهمة الطاقة النظيفة في إجمالي مزي�ج الطاقة المنتجة في الدولة من %25 إلى %50بحلول عام ،2050وتقليل البصمة الكربونية لتوليد الطاقة بنسبة .%70 وحول عمله في دولة اإلمارات ،أكد الدكتور العلبي أنه عندما انتقل إلى هنا انبهر بالربامج التعليمية واألبحاث والمشاريع الكربى التي تركز على االستدامة والطاقة النظيفة ،وأردف قائالً: "إن العمل في بلد يملك مثل هذا الرتكيز القوي على الطاقة المتجددة واالستدامة أمر ملهم حق ًا". ومنذ انضمامه إلى جامعة الشارقة أنشأ الدكتور العلبي لجنة مستشاري الربامج الصناعية الست�كشاف مجاالت التعاون البحثي ضمن القطاع ومع حكومة دولة اإلمارات والجامعات الدولية الرائدة. وقد أصبح مدير ًا لمركز أبحاث الطاقة المستدامة وأنظمة الطاقة والذي يضم خمس مجموعات بحثية تركز على الطاقة المتجددة وأنظمة تخزي�ن الطاقة والشبكات
الذكية والكتلة الحيوية والطاقة النووية. وقد اعرتفت قائمة جامعة ستانفورد ألفضل %2من العلماء مؤخر ًا بإسهاماته العلمية حيث احتل المرتبة األولى في جامعة الشارقة ومن بني األفضل على مستوى دولة اإلمارات. عن مشاريعه المستقبلة قال الدكتور العلبي" :ت�تمثل خطتي في إنشاء مجلس استشاري صناعي للمركز يجمع بني الحكومة والقطاع الخاص ،بحيث يمكن للعاملني في مجال الطاقة المتجددة وأنظمة الطاقة تقديم الدعم والمشورة والتعاون فيما بينهم ،وهو ما سيمكننا من إقامة شراكات قوية بني الحكومة واألوساط األكاديمية ضمن القطاع، لتحقيق إنجازات تخدم مركز أبحاثنا وجامعتنا ودولة اإلمارات بشكل عام". من خالل خربته ومعرفته في مجال الهندسةالميكانيكيةالقابلةللت�كيف،وشغفه بالطاقة المتجددة وحماية البيئة ،وسجله الحافل باالبت�كار ،يأمل الدكتور العلبي بتحقيق الت�أثري المستدام الذي يرغب فيه.
برنامــج كابســتون
الحد من النفايات البالستيكية باستخدام نظام مبت�كر إلعادة تدوي�ر البالستيك صمم فري�ق من مدرسة الراشدية للبنات آلة لجمع ومعالجة النفايات البالستيكية وتطبيق للهواتف الذكية لزيادة عملية إعادة تدوي�ر هذه النفايات في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة.
42العدد 05
استجابة للمشكلة التي ً تطرحها النفايات البالستيكية، سعتا الطنيجي ودهوي إلى زيادة نسبة إعادة التدوي�ر في دولة اإلمارات من خالل تصميم نظام يحفز على جمع البالستيك ومعالجته تمهيد ًا إلعادة استخدامه
حصة الطنيجي
اسم المشروع إعادة تدوي�ر الزجاجات البالستيكية باستخدام “اآللة السعيدة والذكية”
أعضاء الفري�ق حصة الطنيجي وسالمة دهوي
اسم المدرسة مدرسة الراشدية للبنات
أسماء المرشدين الدكتور عبداهلل اسماعيل ،أستاذ الهندسة الكهربائية في معهد روتشسرت للت�كنولوجيا ،والدكتور غالب قهوجي ،أستاذ الهندسة الميكانيكية في معهد روتشسرت للت�كنولوجيا
موجه المدرسة ّ
المهندسة ندى هواري والمهندس عكاش راجان
أمضت حصة الطنيجي وسالمة دهوي، الطالبتني في الصف الثاني عشر من مدرسة الراشدية للبنات ،عامني في تصميم آلة وتطبيق إلكرتوني لجمع النفايات البالستيكية ومعالجتها لتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وزيادة الوعي بأهمية خفض كمية النفايات هذه. ويدعم مشروع "اآللة السعيدة والذكية"، الذي يشكل جزء ًا من برنامج كابستون أحد برامج وزارة الرتب�ية والتعليم ،أهداف رؤية اإلمارات 2021المتمثلة في تحوي�ل %75من النفايات الصلبة بعيد ًا عن مكبات النفايات. تعترب النفايات البالستيكية مشكلة بيئية عالمية .وبحسب برنامج األمم المتحدة للبيئة ،تم إعادة تدوي�ر نحو %9فقط من جميع النفايات البالستيكية التي تم إنتاجها على اإلطالق وحرق نحو ،%12في حني تم تجميع النسبة المتبقية والتي تبلغ %79في مدافن ومكبات النفايات أو ُتركت في الطبيعية .هذه أرقام مقلقة ،حيث يمكن لزجاجة بالستيكية واحدة أن تستغرق 450عام ًا لت�تحلل .وبدون تعزي�ز ممارسات إعادة التدوي�ر على نطاق واسع ينتهي األمر بكميات كبرية من البالستيك في المحيطات ،حيث تؤدي إلى هالك مالي�ي الحيوانات البحرية ويت�أثر البشر كذلك بكرثة النفايات البالستيكية حيث ينتهي بنا األمر إلى تناول كميات كبرية من الجسيمات
البالستيكية الدقيقة أو استنشاقها ،ما قد يؤدي لإلصابة بالسرطان وتعطيل النظم الهرمونية في جسم اإلنسان. واستجابة للمشكلة التي من هنا، ً تطرحها النفايات البالستيكية ،سعت الطنيجي ودهوي إلى زيادة نسبة إعادة التدوي�ر في دولة اإلمارات من خالل تصميم نظام يحفز على جمع البالستيك ومعالجته تمهيد ًا إلعادة استخدامه. ويت�كون النظام من جزأين رئيسي�ي هما: آلة لجمع النفايات البالستيكية ومعالجتها، وتطبيق للهواتف الذكية. تشتمل المكونات الرئيسية لآللة على شفرات تعمل بمحرك وتقوم بتحوي�ل الزجاجات البالستيكية إلى حبيبات ،ونظام ميكانيكي لجمع هذه الحبيبات وفحصها وفرزها حسب حجمها ،باإلضافة إلى تطبيق حاسوبي يعمل على احتساب كمية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يتم توفريها عن طري�ق إعادة استخدام حبيبات البالستيك هذه. أما التطبيق ،فيتيح للمستخدمني حساب ومتابعة نسبة مساهمتهم في خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من خالل إعادة تدوي�ر البالستيك لديهم .كما يمنحهم نقاط ًا وفق ًا لهذه األرقام ،حيث يحصل أصحاب أعلى مجموع من النقاط على ميداليات إنجاز أسبوعية أو شهرية. بالحديث عن مصدر إلهامهما ،أشارتا
برنامــج كابســتون
أشــارتا الطنيجــي ودهــوي إلــى أن كمية زجاجات المياه التــي ُتســتخدم لمــرة واحــدة والتي يرونهــا في جميع أنحاء المدرســة فــي نهايــة كل اليــوم هي مــا دفعتهما إلى تطوي�ر هذه الفكرة
الطالبتان الطنيجي ودهوي إلى أن كمية زجاجات المياه التي ُتستخدم لمرة واحدة والتي يرونها مبعرثة في جميع أنحاء المدرسة في نهاية كل اليوم هو ما دفعهما إلى تطوي�ر هذه الفكرة. ولدى سؤالهما عن تجربتهما ضمن برنامج كابستون ،قالت دهوي" :تمكنا خالل هذا المشروع البحثي الممتد لعامني من إجراء بحث أساسي مكثف حول الموضوع الرئيسي الذي يتضمن مشكلة تؤثر على المجتمع. وقمنا بتسخري المعرفة والخربة التي اكتسبناها في العمل الميداني إليجاد حل مناسب لهذه المشكلة" .وقالت الطنيجي "إن أهم درس تعلمته من مشروع كابستون هو أن إي�جاد حل ألي مشكلة يتطلب بحث ًا متسق ًا من أجل تطبيقه على أرض الواقع". أما آراءهما بشأن طريقة ت�أثري هذا المشروع على وجهة نظرهما العلمية قائلة: فأتت مختلفة ،حيث ع ّلقت الطنيجي ً "منحني المشروع رؤية واضحة للخطوات األساسية المطلوبة إلنجاز أي بحث علمي، كما ساهم في توسيع وتحسني معرفتي العامة المتعلقة بمواضيع مختلفة. لطالما اعتقدت أيض ًا أن البحث العلمي قائم فقط على النظريات لكنني أدركت أنه أكرث من ذلك بكثري ،وهو ما وجدته مثري ًا لالهتمام" .من ناحية أخرى ،أدركت دهوي أهمية إجراء بحث في مجال أو موضوع تحبه وقالت" :لم نكن لنحقق األهداف المرجوة من مشروعنا لو لم يكن يسعى إلى حل مشكلة لفتت انتباهنا". وأرجعت كلتا الطالبتني الفضل في تعزي�ز تقديرهما لعمق البحث األكاديمي إلى عملية التصميم المكثفة والمت�كررة لربنامج كابستون .وفي هذا الصدد ،قالت
44العدد 05
الطنيجي" :عندما اضطررت إلى تصميم فكرة مشروعي الخاص باستخدام برنامج " "CADالمعروف بـ " ،"360 Fusionأدركت أن البحث العلمي أكرث من مجرد البحث عن مشكلة وإجراء جلسات عصف ذهني واقرتاح حل فقط" .وأردفت دهوي" :في بداية المشروع ،كانت لدي فكرة مجردة عن البحث العلمي ،ولكن تبني لي في الواقع أنها عملية مفصلة ودقيقة ت�تطلب منا إعادة إجراء خطوات تحقيق متعددة للبقاء على المسار الصحيح". ساهمت تجربة الطالبتني ضمن برنامج كابستون في تعزي�ز رغبتهما بدراسة المواد عبت الطنيجي العلمية في الجامعة .وهنا ّ عن رغبتها بدراسة الهندسة الصناعية وصرحت" :بعد أن أكمل دراستي فإنني أرغب ّ بالعمل في مجال يمكنني من خالله أن أساهم بإي�جاد منتجات عالية الجودة بكلفة أقل من أجل تحسني الحياة المستقبلية". وقالت دهوي" :أتمنى أن أمارس مهنة علمية من شأنها أن تساهم في تحقيق مستقبل مشرق لدولة اإلمارات ،لكنني لم أقرر بعد بني دراسة الهندسة أو االلتحاق بكلية الطب". يهدف برنامج كابستون التابع لوزارة الرتب�ية والتعليم إلى تعزي�ز اإلبداع واالبت�كار وتوفري تعليم عالي الجودة لطالب المدارس اإلماراتية ،باإلضافة إلى تطوي�ر مهاراتهم في البحث األكاديمي منذ سن مبكرة .أما الهدف األسمى منه فهو تنشئة جيل من الباحثني اإلماراتي�ي الشباب الذين سيشكلون رصيد ًا لقطاع التعليم العالي في الدولة ،في المجاالت التي تستهدفها رؤية اإلمارات ،2021ولسياسة العلوم والت�كنولوجيا واالبت�كار.
بحــث علمــي لألطفــال
مقابلــة مــع العالم اإلماراتــي الشــاب عبداهلل خليل ســلطان ألهمت المواقف الصعبة والمفاجئة للحياة والموت الطالب البت�كار مشروعه المعتمد على استخدام تقنية الواقع االفرتاضي في تحقيق سالمة اآلخري�ن.
االسم
عبداهلل خليل سلطان العمر
12عام ًا المدرسة
مدرسة الحصن للتعليم األساسي للبنني الفئة
المتوسطة ،من الصف الخامس إلى الثامن الجائزة
10,000درهم إماراتي عنوان البحث
تطبيق الواقع االفرتاضي للهواتف ”HELP الذكية ““HELP لمحة عن البحث
”HELPهو تطبيق الواقع االفرتاضي ““HELP تطبيق للهواتف الذكية يستخدم تقنية الواقع االفرتاضي لتسهيل عملية القيام باإلسعافات األولية لألشخاص المصابني من خالل توفري اإلرشادات األساسية للمستخدمني عرب هواتفهم الذكية.
46العدد 05
تنافــس فــي عــام 2020نحو 2,500مشــروع علمــي للطــاب مــن 427مدرســة حكوميــة وخاصــة فــي دولــة اإلمــارات للحصــول على واحــدة مــن 27جائــزة مخصصــة لت�كريــم تميزهــم العلمــي. وفــي هــذه المقابلــة ،تحدثنــا مــع عبــداهلل خليــل ســلطان الفائــز بجائــزة مســار الت�كنولوجيــا للفئــة المتوســطة ،لتســليط الضــوء علــى اآلمــال والطموحــات المســتقبلية للعلمــاء والمبت�كري ـ�ن اإلماراتي ـ�ي.
ما الذي دفعك للمشــاركة في مســابقة "اإلمارات للعالم الشــاب" في نســختها لعام 2020؟
مــا الــذي اكتســبته أو تعلمتــه من تجربــة مشــاركتك في مســابقة "اإلمــارات للعالم الشــاب"؟
كيف ت�أمل أن يساهم العلم/البحث في تقدم دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة؟
إنني أهوى المشاركة في التحديات واغتنم دائم ًا فرصة اكتساب المعرفة عن طري�ق مراقبة تجارب اآلخري�ن.
لقد تعلمت أن ال شيء مستحيل وأن الثقة بالنفس واالجتهاد هما السبيل إلى تحقيق أي هدف نسعى إليه .لقد استفدت من تجربة زمالئي المشاركني في المسابقة وطريقة تفكريهم ،ما دفعني أيض ًا للمشاركة بالمزيد من المسابقات.
آمل أن يسهما بالمزيد من التطوي�ر ويسهال حياة الناس وي�ؤديا إلى تنمية ّ الفكر ،ما سيفضي بدوره إلى تطوي�ر أسلوب حياة جديد.
قد يواجه أي شخص منا مواقف صعبة فجأة ودون أي سابق إنذار ،ويكون لديه أحيان ًا بضع دقائق فقط إلنقاذ حياة شخص آخر أو تجنب تعرضه لمضاعفات مثل اإلغماء أو برت األطراف .وبما أن الحفاظ على حياة اإلنسان واجب ومسؤولية مشرتكة لكل فرد من أفراد المجتمع ،فإن تقديم المساعدة يعترب عمالً إنساني ًا ضروري ًا .يوفر تطبيق الواقع االفرتاضي " "HELPلمستخدميه معلومات حول كيفية مساعدة أنفسهم أو أي شخص آخر مصاب في حاالت الطوارئ قبل وصول المسعفني إليه.
مــا الــذي يثري اهتمامك في مجال العلم؟
كيف اخرتت مشــروعك الذي شــاركت مــن خالله بمســابقة "اإلمارات للعالم الشــاب" وما هو هذا المشــروع؟
أكرث ما يثري اهتمامي في العلم هو أنه مجال ال نهاية له .فكلما اعتقد اإلنسان أنه وصل إلى نهايته ،اتضح له أن ما اكتشفه يفتح الباب أمام مالي�ي األبواب الجديدة.
ما الدور الذي ت�أمل أن يلعبه العلم/ البحث في حياتك المستقبلية؟ سيكون العلم والبحث جزء ًا أساسي ًا من حياتي ،وأتطلع إلى االنخراط فيهما بشغف وحماس.
ما هو سؤال البحث الذي ستعمل لإلجابة عليه إذا كنت عالم ًا؟
أريد أن أعمل في مجال علم الوراثة لتحليل وتحسني المعلومات المتعلقة بالصحة والذكاء.
كيف أ ّثرت تجربة مشاركتك في هذه المسابقة على قرارك بشأن دارستك الجامعية مستقبالً؟ أود أن ت�كون دراستي في مجال نادر ومطلوب في الدولة .أتمنى أن ت�تاح لنا الفرصة لاللتحاق بالجامعات في سن مبكرة ،حتى نتمكن من اختصار الوقت الذي نستغرقه الست�كمال دراستنا واالستفادة من وقت فراغنا ،خاصة خالل فصل الصيف. آمل أن أجد سبيالً إلدخال الطالب الشباب إلى عالم الدراسات الجامعية بطريقة أو بأخرى.
تقويــم الفعاليــات
جدول الفعـاليـــات
أســبوع أبوظبي لالســتدامة الزمان 19-15يناير 2022 المكان مركز أبوظبي الوطني للمعارض الجهة المنظمة مصدر أسبوع أبوظبي لالستدامة عبارة عن مجموعة من الفعاليات المصممة خصيص ًا الستقطب جماهري مختلفة من جميع أنحاء العالم والتطرق إلى سلسلة األنماط التي تشكل أجندة االستدامة في العالم .أسبوع أبوظبي لالستدامة سيجمع المجتمع العالمي سويا عرب مزي�ج من المنصات االفرتاضية والشخصية.
48العدد 05
القمــة العالميــة لطاقة المســتقبل 2022 الزمان 19-17يناير 2022 المكان مركز أبوظبي الوطني للمعارض الجهة المنظمة مصدر القمة العالمية لطاقة المستقبل تعتربالحدث الدولي الرائد الذي يعمل على تسريع االستدامة والتحول العالمي إلى الطاقة النظيفة .فهي عبارة عن معرض ،ومنصة لتسليط الضوء على أحدث التقنيات ،وحاضنة لالست�ثمار ،ومنتدى أعمال في آن مع ًا .كما تجمع هذه القمة القادة والمبت�كري�ن والمفكري�ن العالمي�ي لتبادل األفكار التي تسهم في بناء مستقبل مستدام.
تحـ�دي الواحة للسـ�يارات الشمسـ�ية
هاكاثــون جامعة نيوي�ورك أبوظبــي إلفــادة المجتمع في العالم العربي :ورشــة عمل حول الرتكيــز على الحوســبة الكمية
المكان حلبة مرسى ياس
الزمان 31مارس – 2أبري�ل 2022
الجهة المنظمة مجموعة النويس
المكان جامعة نيوي�ورك أبوظبي
يتعني على الفرق المشاركة في تحدي الواحة للسيارات الشمسية 2022تجربة مركباتهم التي تعمل بالطاقة الشمسية بقيادتها لمسافة 2,500كيلومرت ضمن طرق أبوظبي العامة على مدار ستة أيام .يرتبط كل فري�ق مشارك بإحدى المؤسسات اإلماراتية ،حيث سيتم دمج عدد من الطالب المختاري�ن ضمن الفرق المشاركة إلعداد وتنفيذ مراحل تحدي الواحة للطاقة الشمسية.
الجهة المنظمة جامعة نيوي�ورك أبوظبي
الزمان 11-3فرباير 2022
القمــة العالميــة للعلــوم التطبيقيــة والهندســة والت�كنولوجيــا
سرتكز ورشة هاكاثون جامعة نيوي�ورك أبوظبي السنوية العاشرة إلفادة المجتمع على واحدة من أكرث التقنيات الواعدة في وقتنا المعاصر، وهي الحوسبة الكمية .سيتعرف المشاركون على الحوسبة الكمية وسيتسنى لهم استخدام التقنيات القائمة على الحوسبة الكمية أثناء تطوي�ر حلولهم الخاصة والعمل في فرق عالمية متنوعة ومتعددة التخصصات. للمزيد من المعلومات أو للحصول على دعوة للمشاركة ،يرجى مراسلة العنوان التالي nyuad.hackathon@nyu.edu
الزمان 19-17مارس 2022
هاكاثون دبي الدولي للمساعدات اإلنسانية والتنمية "ديهاد" 2022
المكان فندق كراون بالزا دبي -ديرة
الزمان 16-14مارس 2022
الجهة المنظمة The Scientistt
المكان مركز دبي التجاري العالمي
تسعى القمة العالمية للعلوم التطبيقية والهندسة والت�كنولوجيا إلى جمع بني العلماء والمهندسني متعددي التخصصات من جميع أنحاء العالم لطرح وتبادل أفكارهم المتعلقة بالعلوم التطبيقية والهندسة والت�كنولوجيا .الدعوة مفتوحة لجميع العلماء واألكاديمي�ي والباحثني الشباب ومندوبي األعمال والطالب لحضور هذه القمة.
الجهة المنظمة إندكس للمؤتمرات والمعارض تم تصميم هاكاثون دبي الدولي للمساعدات اإلنسانية والتنمية "ديهاد" بهدف إي�جاد أفكار وحلول مبت�كرة لدعم المساعدات اإلنسانية. وتجتمع المنظمات الدولية والحاضنات وشركات الت�كنولوجيا والشركات الناشئة، باإلضافة إلى األكاديمي�ي والطالب ،ضمن هذا الحدث لطرح أفكار رائدة وبناء نماذج أولية وإطالق حلول جديدة يمكن أن تساعد في إنقاذ األشخاص والبلدان المتضررة من األزمات والكوارث الطبيعية والمجتمعات التي تعاني من تداعيات تفشي فريوس كورونا.
ديسمرب 2021 َنشرت إدارة العلوم والت�كنولوجيا والبحث العلمي هذه المجلة بالنيابة عن وزارة الرتب�ية والتعليم في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة. إن "مجلة االبت�كار@ اإلمارات" هي مجلة مجانية. تم الحصول عليها عرب اإلنرتنت والروابط المنشورة في العدد الحالي إبراء من المسؤولية :المعلومات الخاصة بالمشاريع البحثية والتي ّ من "مجلة االبت�كار@ اإلمارات" كانت صحيحة لدى طباعة هذا اإلصدار .ال يمكن تحميل وزارة الرتب�ية والتعليم في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة المسؤولية عن المعلومات القديمة أو المواقع التي لم تعد موجودة .ال ت�تحمل الوزارة أيض ًا وال أي شخص يتصرف نيابة عنها مسؤولية استخدام المعلومات الواردة في هذه المجلة أو أي أخطاء واردة في النص رغم الحرص التام في إعدادها .قد ت�كون التقنيات المذكورة في هذه المجلة محمية بموجب حقوق الملكية الفكرية. إن المحتوى الوارد في "مجلة االبت�كار@ اإلمارات" ال يش ّكل على اإلطالق قائمة شاملة لجميع األبحاث التي تقوم بها مؤسسات التعليم كل عدد من هذه المجلة إلى تقديم بعض األخبار والمقاالت المختارة العالي المعتمدة في دولة اإلمارات العرب�ية المتحدة .يسعى ّ بناء على اقرتاحات من الجامعات التي يعملون فيها .يحتفظ فري�ق التحري�ر المسؤول عن المجلة بالحق في المتعلقة باألبحاث والباحثني ً اختيار األخبار والمواضيع والمقاالت واألحداث وفق ًا لتاريخها ،وتوافر المعلومات ،وتعاون الباحثني المعني�ي ،والوقت والموارد المتاحة. الرجاء التواصل معنا على الربيد اإللكرتوني InnovUAEmagazine@moe.gov.aeإذا كنتم ترغبون في اقرتاح أي خرب أو مشروع بحثي أو ليتم إدراجه في اإلصدار القادم من المجلة ،مع تضمني العنوان التالي "اقرتاح خاص لمجلة االبت�كار@اإلمارات". مقال أو حدث ّ
أخـبــــرنـــا مــــــــا رأيــــك؟ شاركنا رأيك في مجلة مجلة االبت�كار@االمارات في استطالعنا األول للقراء
اضغـط هـنـــا للمشاركة في االستبيان
www.moe.gov.ae