احتمال جان باختن تا ۵ میلیارد نفر در پیامد جنگ هسته‎ای

جان باختن ۵ میلیارد نفر در صورت جنگ هسته‎ای

گروه بین الملل: نتیجه یک تحقیق جدید نشان می‌دهد به دنبال جنگ هسته‌ای احتمالی میان آمریکا و روسیه، بیش از ۵ میلیارد نفر ممکن است بر اثر گرسنگی جان خود را از دست بدهند.
 بر اساس تحقیق منتشر شده در مجله «نیچر فود» در این جنگ بیش از ۵ میلیارد نفر جان خواهند باخت، زیرا دود و خاکستر ناشی از سوختن شهر‌ها وارد اتمسفر می‌شوند و جلوی نور خورشید را می‌گیرند.این تحقیق که توسط محققان دانشگاه «راتگرز» در آمریکا انجام شده، نشان می‌دهد که نگرانی واقعی بعد از جنگ بروز خواهد کرد؛ زمانی که اختلال در زنجیره‌های تامین و نابودی زیرساختار‌های محلی با تاثیرات جنگ هسته‌ای بر محصولات غذایی توام می‌شود.
بر اساس الگو‌های مورد استفاده محققان، تاثیر خنک‌کنندگی خاکستر ناشی از جنگ هسته‌ای که وارد جو می‌شود در یکی دو سال به اوج خود می‌رسد، اما کاهش دما بیش از یک دهه باقی خواهد ماند.
در این الگو همچنین نوسانات در منابع غذایی اصلی، از جمله ذرت، برنج، گندم بهاره و سویا، و همچنین مراتع دام و شیلات، لحاظ شده است.

در حالی که توزیع غذا در میان کشور‌هایی که بلافاصله درگیر جنگ هسته‌ای نیستند، تا حدی به ائتلاف‌های سیاسی موجود، مسیر‌های تجاری و سایر عوامل انسانی بستگی دارد که نمی‌توان آن‌ها را در مدل آب و هوایی مورد استفاده در این مطالعه گنجاند، الگو‌های آب و هوای مدل نشان می‌دهد که باد ابر‌های ناشی از دود و خاکستر را بر فراز تولیدکنندگان عمده مواد غذایی مانند آمریکا، چین، آلمان و انگلیس به حرکت در خواهد آورد که در نهایت منجر به کاهش ۹۰ درصدی عرضه غذا در جهان می‌شود.آمریکا و روسیه به عنوان دو صادرکننده عمده مواد غذایی حتی اگر به طور کامل توسط جنگ هسته‌ای نابود نشوند، دچار اختلال در ظرفیت تولید مواد غذایی خواهند شد، نتیجه این امر برای کشور‌هایی که برای بقای خود به واردات مواد غذایی متکی هستند، ویرانگر خواهد بود.

محققان دریافتند هر چند که نابودی کامل نژاد بشر مستلزم زرادخانه‌هایی به اندازه ابرقدرت است، حتی تقابل هسته‌ای بین کشور‌های مانند هند و پاکستان که کمتر مسلح هستند، مناطق کلیدی کشاورزی را برای سال‌ها غیرقابل استفاده خواهد کرد و باعث ایجاد یک بحران بزرگ پناهجویان شود. تاثیر زمستان هسته‌ای می‌تواند ۲ میلیارد نفر را در معرض گرسنگی قرار دهد.
چنین نتیجه‌ای «فقط» کاهش ۷ درصدی جهانی در تولید محصولات کشاورزی را نشان می‌دهد، اما همچنان بسیار بدتر از هر گونه اختلال در عرضه جهانی مواد غذایی است که تاکنون توسط سازمان ملل متحد الگوبرداری شده است.تاثیر خنک‌کنندگی خاکستری که وارد جو زمین می‌شود، پیشتر نیز پس از فوران‌های آتشفشانی بزرگ مانند کوه تامبورا در اندونزی در سال ۱۸۱۵ و لاکی ایسلند در سال ۱۷۸۳ ثبت شده است که هر دو منجر به قحطی و ناآرامی‌های سیاسی شدند.
در واقع، حامیان مقابله با تغییرات آب و هوایی پیشنهاد کرده اند که از چنین تاکتیکی برای خنک کردن مصنوعی کره زمین استفاده شود.
دانشمندان دانشگاه هاروارد در حال حاضرمشغول آزمایش تزریق کربنات کلسیم به اتمسفر و بررسی تاثیر آن در منعکس کردن پرتو‌های خورشیدی هستند و هدف آن‌ها بررسی تاثیر این پدیده بر خنک کردن زمین است.این موضوع زنگ هشدار را برای دانشمندانی به صدا در آورده که هشدار می‌دهند پر کردن جو با ذرات معلق ممکن است نتایج غیرقابل پیش‌بینی داشته باشد و زمین را به سمت بی‌ثباتی اقلیمی بیشتری هدایت کند.

نوآوری روشی نوین که می‌توان با آن در مریخ و زمین کشاورزی بهره ورتری کرد

با این روش می‌توان در مریخ کشاورزی کرد

گروه علمی: اگر روزی بشر بخواهد در مریخ زندگی کند، توانایی رشد گیاهان در سیاره سرخ حیاتی خواهد بود. «مت دیمون» در فیلم مریخی راهی پیدا کرد و توانست در طول خط داستان تخیلی این فیلم با سیب‌زمینی‌هایی که خودش بر روی مریخ کشت داد، زنده بماند.‌پس از اینکه دانشمندان روش جدیدی برای رشد محصولات در تاریکی کامل با استفاده از فتوسنتز مصنوعی ابداع کردند، ممکن است این دید کمی به واقعیت نزدیک‌تر شده باشد.محققان دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید و دانشگاه دلاوِر از یک سیستم الکترولیز شیمیایی دو مرحله‌ای برای تبدیل دی اکسید کربن، الکتریسیته و آب به استات استفاده کردند. استات یکی از ماده‌هایی است که می‌توان آن را از اسید استیک به‌دست آورد.

 

آنها گفتند که ارگانیسم‌های تولید کننده غذا برای رشد در تاریکی استات مصرف کردند.این پیشرفت می‌تواند منجر به راه‌های جدیدی برای رشد غذا در زمین و احتمالا در مریخ شود.مارتا اوروزکو - کاردناس، مدیر مرکز تحقیقات دگرگونی گیاهان دانشگاه ریورساید گفت: «تصور کنید روزی در حال رشد گوجه‌فرنگی در مریخ باشیم. با این وصف زندگی چقدر برای مریخی‌های آینده آسان‌تر خواهد بود؟»
فنگ جیائو، از دانشگاه دلاور و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «اگر نیاز به نور خورشید را از بین ببریم، می‌توانیم چندین لایه محصول را به طور همزمان رشد دهیم. شبیه به روشی که قارچ‌ها رشد می‌کنند. بر خلاف خاک روی زمین، سنگ مریخ، همانطور که شناخته شده، برای محصولات بسیار خشن‌تر است، زیرا فاقد هر گونه مقدار قابل توجهی از مواد آلی است.»مریخ همچنین نور خورشید بسیار کمتری نسبت به زمین دریافت می‌کند. بنابراین دانشمندان باید تکنیک‌های جدیدی برای بهبود نرخ رشد بیابند تا تولید غذا در سیاره سرخ به نتیجه برسد.

خرید بهترین ادوات و ابزارآلات کشاورزی در «پسته رفسنجان»

مشاهده

میلیون‌ها سال طول کشیده است تا فتوسنتز در گیاهان به راهی برای تبدیل آب، دی اکسید کربن و انرژی حاصل از نور خورشید به زیست توده گیاهی و غذا برای انسان تبدیل شود.اما کارشناسان گفتند این فرآیند طبیعی کارآمدی خاصی ندارد، زیرا تنها حدود یک درصد از انرژی موجود در نور خورشید به گیاه ختم می‌شود.الکترولایزر تولید شده توسط دانشگاه دلاور به‌طور موثر ۵۷ درصد از مولکول‌های کربن موجود در دی اکسید کربن را با استفاده از یک کاتالیزور مس به استات تبدیل کرد و یک جریان استات بسیار غلیظ ساخت که می‌تواند به عنوان غذای گیاهی استفاده شود.
محققان ۹ گیاه زراعی (کاهو، برنج، لوبیا چشم بلبلی، نخود سبز، کانولا، گوجه فرنگی، فلفل، تنباکو و آرابیدوپسیس، عضوی از خانواده خردل که شامل کلم و تربچه است) را مورد مطالعه قرار دادند و دریافتند این گیاهان قادر به جذب کربن از بیرون هستند و استات را از طریق مسیرهای متابولیکی اصلی تامین می‌کنند.
آنها همچنین دریافتند که استفاده از پنل‌های خورشیدی برای تولید الکتریسیته برای تامین انرژی واکنش شیمیایی می‌تواند بازده تبدیل نور خورشید به غذا را افزایش دهد و آن را برای برخی از مواد غذایی تا ۱۸ برابر کارآمدتر کند.شان اورا، دانشجوی سال چهارم دکتری مهندسی شیمی در دانشگاه دلاور و یکی از اولین نویسندگان مقاله، گفت: «ما توانستیم جلبک‌ها را به‌طور کامل در تاریکی رشد دهیم.»در همین حال، کاهو بهترین ترکیب استات را در بین تمام محصولات غذایی نشان داد. محققان همچنین محل ورود استات در داخل گیاه را بررسی کردند و طی آن نتایج نشان داد که همه گیاهان مورد آزمایش قادر به ترکیب استات بوده و نسبتا مایل به هضم و استفاده از مولکول‌های کربن بودند.

جمع‌آوری انرژی خورشیدی از فضا توسط چینی‌ها

گروه علمی: دانشگاه "شیدیان"(Xidian) چین یک سیستم تأیید زمینی با ارتفاع ۷۵ متر برای انجام و آزمایش تمام مراحل تولید و انتقال انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا ساخته است.به گزارش ایسنا، تولید انرژی خورشیدی از فضا می‌تواند راه حلی برای مشکلات انرژی جهان ارائه دهد. با این حال، مانند روش همجوشی هسته‌ای، عدم اطمینان زیادی در مورد هزینه‌های توسعه و ضرب‌الاجل‌های آن وجود دارد.
 

در هر صورت اکنون جهان یک قدم به تحقق انرژی خورشیدی فضایی عملیاتی نزدیک‌تر شده است، زیرا دانشمندان دانشگاه "شیدیان"(Xidian) در چین، آزمایش و بررسی یک آرایه زمینی ساخته شده برای جمع‌آوری انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا را تحت عنوان پروژه "OMEGA" به انجام رسانده‌اند.در تئوری، نیروگاه دانشگاه "شیدیان" به ماهواره‌های مداری متصل می‌شود که به دلیل مدارهای زمین‌ثابت، بی‌وقفه انرژی خورشیدی تولید می‌کنند و سپس این انرژی را از طریق پرتوهای مایکروویو با فرکانس بالا به زمین می‌تابانند. این نیروگاه دارای پنج زیرسیستم مختلف با هدف توسعه آرایه‌های انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا خواهد بود.
انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا پتانسیل بالایی دارد، زیرا می‌تواند به طور مداوم انرژی جمع‌آوری کند، در حالی که از مشکلات رایجی مانند آب و هوای بد و انتظار برای طلوع آفتاب عبور کرده است. با این حال، موانعی مانند ارزیابی اثرات پرتوی انرژی با فرکانس بالا بر ارتباطات، ترافیک هوایی و رفاه ساکنان مجاور نیروگاه‌های وجود دارد.بنابراین از بسیاری جهات، فضا مکان مناسبی برای استقرار و استفاده از آرایه‌های انرژی خورشیدی است، چرا که به عنوان مثال هیچ ابری میان نور خوشید و این آرایه‌ها وجود ندارد، هیچ تغییر فصلی وجود ندارد، هیچ فیلتر جوی وجود ندارد و پنل‌های خورشیدی می‌توانند در طول هر ساعت از شبانه‌روز با حداکثر بازدهی کار کنند طبق برخی تخمین‌ها، اگر یک پنل خورشیدی را در فضا مستقر کنیم، تا شش الی هشت برابر بیشتر از آنچه در زمین می‌تواند انرژی تولید کند، کارایی خواهد داشت.

پمپ آب خورشیدی - انتخابی برای حذف موتور برق

مشاهده

تبلیغ

حالا مشکل اینجاست که مدار "زمین‌ثابت" که در آن یک ماهواره کم و بیش درست بالای یک نقطه از زمین به شکل ثابت و متمرکز می‌ماند، در ارتفاع حدود ۳۶ هزار کیلومتری قرار دارد که این تقریباً سه برابر عرض زمین است و انتقال انرژی از این فاصله بسیار دشوار است. ضمن اینکه انتقال این انرژی از فضا به زمین به اضافه هزینه‌های وحشتناک پرتاب‌های فضایی، کار را مشکل‌تر کرده است.
اما هزینه‌های پرتاب‌های فضایی با ظهور موشک‌های قابل استفاده مجدد و فناوری‌های پرتاب اشتراکی و جایگزین کاهش یافته است و این در حالی است که جهان به شدت به انرژی پاک قابل اعتماد نیاز دارد، بنابراین تحقیقات در مورد انرژی خورشیدی فضایی، به‌ویژه بر روی بهبود کارایی انتقال انرژی بی‌سیم، ادامه دارد. محققان امیدوارند که فقط به اندازه چند پیشرفت با تولید برق فرازمینی به صورت تجاری فاصله مانده باشد.
یکی از این پروژه‌های تحقیقاتی مربوط به همین «سیستم تأیید زمینی نیروی خورشیدی فضایی» است که در دانشگاه "شیدیان"(Xidian) چین ساخته شده است.این پروژه برای اولین بار در سال ۲۰۱۴ از دانشکده مهندسی الکترومکانیک دانشگاه "شیدیان" پیشنهاد شد. این سیستم تأیید زمینی با ارتفاع ۷۵ متر(۲۴۶ فوت) که ساخت آن در سال ۲۰۱۸ آغاز شد، به گونه‌ای طراحی شده است که امکان تحقیق در مورد متمرکز سازی نور با راندمان بالا و تبدیل فوتوالکتریک، تبدیل مایکروویو، انتشار امواج مایکروویو و بهینه‌سازی شکل موج، اندازه‌گیری و کنترل پرتوهای مایکروویو، دریافت و تصحیح مایکروویو، و طراحی ساختار مکانیکی هوشمند را فراهم کند.
طبق بیانیه مطبوعاتی این دانشگاه، کارایی این سازه به تازگی توسط گروهی از کارشناسان بازدیدکننده پس از نمایش انتقال بی‌سیم مایکروویو برق در فاصله ۵۵ متری(۱۸۰ فوت) تأیید شده است.این اولین سیستم در جهان است که طیف کامل عملکردهای خورشیدی فضایی از جمله ردیابی خورشید، متمرکز سازی نور، تبدیل آن به الکتریسیته، انتقال آن به شکل مایکروویو و دریافت آن در یک "آنتن یکسو کننده"(rectenna) جداگانه را پوشش می‌دهد.
آنتن یکسوکننده، آنتن تصحیح کننده یا آنتن اصلاح شونده، نوع خاصی از آنتن است که برای تبدیل انرژی مایکروویو به برق جریان مستقیم کاربرد دارد.دانشگاه "شیدیان" می‌گوید که این سیستم در حال حاضر در حالی که تست‌های موفقیت آمیز خود را سه سال زودتر از برنامه پشت سر گذاشته است، در حال کار است.
قسمت بالایی این سازه مجموعه‌ای از دیش‌ها را به حالت تعلیق در خود دارد که به عنوان یک ماهواره جانشین عمل می‌کند و نور خورشید را متمرکز می‌کند، آن را به انرژی تبدیل می‌کند و به زمین می‌فرستد، جایی که یک دیش یکسو کننده آن را دریافت و جمع می‌کند.
در بیانیه مطبوعاتی این دانشگاه آمده است که این تیم تحقیقاتی دچار توهم نیست و رسیدن از انتقال در فاصله ۵۵ متر به ۳۶ هزار کیلومتر با بازدهی کافی برای کارآمد و در دسترس ساختن انرژی خورشیدی فضایی نیازمند پیشرفت‌های متوالی از چندین نسل است و زمان زیادی طول می‌کشد تا پولی که برای این فناوری صرف می‌شود، ثمره بیشتری نسبت به ساختن آرایه‌های خورشیدی بیشتر در اینجا روی سطح زمین داشته باشد. در واقع، اگر یک آنتن انتقال انرژی از فضا مستقر شود، آرایه یکسو کننده زمینی به احتمال زیاد باید چندین کیلومتر عرض داشته باشد تا مقدار مفیدی انرژی دریافت کند.
گفتنی است که در سال ۲۰۱۲ نیز ناسا پروژه‌ای مشابه با این پروژه موسوم به "OMEGA" را به نام "SPS-ALPHA"را اعلام کرد و در وبسایت خود نوشت که این پروژه در صورت موفقیت، ساخت پلتفرم‌های عظیم از ده‌ها هزار عنصر کوچک را ممکن می‌سازد که می‌توانند از راه دور و به صورت مقرون به صرفه برق را با استفاده از انتقال بی‌سیم به روی زمین و همچنین برای ماموریت‌های فضایی منتقل کنند.در عین حال شرکت‌هایی مانند "امرود"(Emrod) در نیوزلند، انتقال بی‌سیم انرژی مایکروویو را برای کاربردهای نزدیک‌تر به زمین مانند جایگزینی خطوط برق ولتاژ بالا در زمین‌های صعب‌العبور پیش می‌برند.

گزارش پژوهشهایی درباره شناسایی ویروسهای حیوانی درگیر کننده انسان، دربرگیرنده آبله موش

نگرانی دانشمندان درباره شیوع آبله موش

دانشمندان حدود ۲۵۰ بیماری انسانی را شناسایی کرده‌اند که با جهش یک ویروس حیوانی از مانع گونه‌ای به وجود آمده‌اند. برای مثال اچ‌آی‌وی از شامپانزه‌ها شیوع پیدا کرد و منشا شیوع ویروس جدید کرونا نیز از خفاش‌ها بود.

شاید فناوری یادگیری ماشینی را به عنوان فناوری که در شناسایی چهره‌ها مهارت دارد، بشناسید اما اخیرا عملکرد این فناوری در حوزه پزشکی نیز درخشان بوده به طوری که گروهی از محققان در حال استفاده از این فناوری برای شناسایی و نابودی ویروس‌ها هستند.

کانال عصر ایران در تلگرام

به گزارش ایسنا و به نقل از نیویورک تایمز، "کولین کارلسون"(Colin Carlson) زیست‌شناس دانشگاه جورج تاون آمریکا اخیرا نگرانی‌هایی در مورد بیماری آبله موش(mousepox) پیدا کرده است. این ویروس که در سال ۱۹۳۰ کشف شد، در بین موش‌ها پخش می‌شود و آنها را بسیار بی‌رحمانه می‌کشد. اما دانشمندان هرگز آن را یک تهدید بالقوه برای انسان در نظر نگرفته‌اند. اکنون دکتر کارلسون، همکارانش و رایانه‌هایشان چندان در این باره مطمئن نیستند و فکر می‌کنند شاید آبله موش برای انسان نیز خطرناک باشد.

محققان با استفاده از روشی به نام یادگیری ماشینی، چند سال گذشته را صرف برنامه‌نویسی برای رایانه‌ها کرده‌اند تا به آنها درباره ویروس‌هایی که می‌توانند سلول‌های انسان را آلوده کنند، آموزش دهند. رایانه‌ها اطلاعات زیادی در مورد زیست‌شناسی و بوم‌شناسی میزبان‌های حیوانی آن ویروس‌ها می‌دانند و ژنوم و سایر ویژگی‌های خود ویروس‌ها را نیز مورد بررسی قرار داده‌اند. با گذشت زمان، رایانه‌ها عوامل خاصی را شناسایی کردند که می‌توانند پیش‌بینی کنند که آیا یک ویروس پتانسیل سرایت به انسان را دارد یا خیر.

هنگامی که رایانه‌ها توانایی خود در مورد ویروس‌هایی که دانشمندان قبلا به شدت آنها را مطالعه کرده بودند ثابت کردند، دکتر کارلسون و همکارانش از آنها برای بررسی موارد ناشناخته استفاده کردند و در نهایت فهرست کوتاهی از ویروس‌های حیوانی با پتانسیل پرش از "مانع گونه‌ای"(species barrier) و ایجاد شیوع بیماری انسانی را ایجاد کردند. در آخرین آزمایش‌ها، الگوریتم‌ها به‌طور غیرمنتظره ویروس آبله موش را در رده‌های بالای پاتوژن‌های خطرناک قرار دادند.

دکتر کارلسون و همکارانش به جستجو و پیدا کردن موارد بیشتر پرداختند که ناگهان آنها با اسنادی از یک شیوع فراموش شده در سال ۱۹۸۷ در روستاهای چین مواجه شدند. طی شیوع یک بیماری دانش آموزان مدرسه‌ای در آنجا به عفونتی که باعث گلودرد و التهاب در دست‌ها و پاهایشان شده بود مبتلا شده بودند.

سال‌ها بعد، گروهی از دانشمندان آزمایش‌هایی را روی سواب‌های گلو که در طول شیوع آن بیماری جمع‌آوری و در انبار ذخیره شده بود، انجام دادند. این نمونه‌ها همانطور که محققان در سال ۲۰۱۲ گزارش کردند، حاوی دی.ان.ای آبله موش بودند. اما توجه چندانی به مطالعه آنها نشد و تا یک دهه بعد و هم اکنون نیز آبله موش همچنان برای انسان تهدیدی محسوب نمی‌شود.

اگر عملکرد رایانه برنامه‌ریزی شده توسط دکتر کارلسون و همکارانش درست باشد، این ویروس می‌بایست مجددا مورد بررسی قرار گیرد. دانشمندان حدود ۲۵۰ بیماری انسانی را شناسایی کرده‌اند که با جهش یک ویروس حیوانی از مانع گونه‌ای به وجود آمده‌اند. برای مثال اچ‌آی‌وی از شامپانزه‌ها شیوع پیدا کرد و منشا شیوع ویروس جدید کرونا نیز از خفاش‌ها بود.

در حالت ایده آل، دانشمندان دوست دارند ویروس همه گیر بعدی را قبل از اینکه شروع به آلوده کردن افراد کند، بشناسند. اما ویروس‌های حیوانی بسیار زیادی وجود دارد که ویروس شناسان باید آن‌ها را مطالعه کنند. دانشمندان بیش از ۱۰۰۰ ویروس را در پستانداران شناسایی کرده‌اند، اما این به احتمال زیاد کسر کوچکی از تعداد واقعی آنچه که وجود دارد، است. برخی از محققان گمان می‌کنند که پستانداران حامل ده‌ها هزار ویروس هستند، در حالی که برخی دیگر این تعداد را صدها هزار می‌پندارند.

برای شناسایی عوامل جدید، محققانی مانند دکتر کارلسون از رایانه‌ها برای شناسایی الگوهای پنهان در داده‌های علمی استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، این ماشین‌ها می‌توانند ویروس‌هایی را که به‌طور خاص ممکن است به بیماری‌های انسانی منجر شوند، شناسایی کنند و همچنین می‌توانند پیش‌بینی کنند که کدام حیوانات به احتمال زیاد حامل ویروس‌های خطرناکی هستند که ما هنوز درباره آن‌ها اطلاعاتی نداریم.

"باربارا هان"(Barbara Han) بوم شناس بیماری‌ها در موسسه مطالعات اکوسیستم کری در میلبروک، نیویورک که با دکتر کارلسون همکاری می‌کند، گفت: به نظر می‌رسد که شما یک مجموعه چشم جدید دارید. "شما نمی‌توانید به همان اندازه که یک مدل می‌تواند ابعاد را ببینید.

دکتر هان برای اولین بار در سال ۲۰۱۰ با یادگیری ماشینی آشنا شد. دانشمندان کامپیوتر چندین دهه در حال توسعه این تکنیک بودند و شروع به ساخت ابزارهای قدرتمند با آن کردند. این روزها، یادگیری ماشینی رایانه‌ها را قادر می‌سازد تا برخی موارد تقلبی را شناسایی کرده و چهره افراد را نیز تشخیص دهند.

اما تعداد کمی از محققان از یادگیری ماشینی برای بیماری‌ها استفاده کرده بودند. دکتر هان فکر کرد که آیا می‌تواند از آن برای پاسخ دادن به سؤالات بازی مانند اینکه چرا کمتر از ۱۰ درصد از گونه‌های جوندگان دارای پاتوژن‌های شناخته شده برای آلوده کردن انسان هستند، استفاده کند یا خیر. او اطلاعات مربوط به گونه‌های مختلف جوندگان را از یک پایگاه داده آنلاین به رایانه‌ای متقل کرد. سپس رایانه به دنبال ویژگی‌های جوندگانی گشت که تعداد زیادی از پاتوژن‌های جهش یافته گونه‌ها را در خود جای داده بودند.

هنگامی که رایانه یک مدل را ایجاد کرد، او آن را بر روی گروه دیگری از گونه‌های جوندگان آزمایش و مشاهده کرد که چقدر می‌تواند حدس بزند که کدام یک مملو از عوامل بیماری زا هستند. در نهایت دقت مدل کامپیوتر به ۹۰ درصد رسید.

سپس دکتر هان به بررسی جوندگانی پرداخت که هنوز درباره پاتوژن‌های عامل بیماری آنها اطلاعی نداشت و سپس فهرستی از گونه‌های با اولویت بالا در شیوع بیماری را تهیه کرد. دکتر هان و همکارانش پیش‌بینی کردند که گونه‌هایی مانند ول کوهی(Microtus montanus) و موش ملخ‌خوار شمالی از غرب آمریکای شمالی احتمالا حامل پاتوژن‌های نگران‌کننده هستند.

از بین تمام صفاتی که دکتر هان و همکارانش به رایانه خود ارائه دادند، یکی از مواردی که بیش از همه مهم بود طول عمر جوندگان بود. گونه‌هایی که در جوانی می‌میرند، حامل پاتوژن‌های بیشتری هستند، علت این امر نیز شاید به این دلیل است که تکامل، منابع بیشتری از آنها را، به جای ایجاد یک سیستم ایمنی قوی، برای تولید مثل به کار می‌برد.

این نتایج شامل سال‌ها تحقیق پر زحمت بود که در آن دکتر هان و همکارانش پایگاه‌های اطلاعاتی زیست‌محیطی و مطالعات علمی را به دنبال داده‌های مفید جستجو کردند. اخیرا، محققان این کار را با ساختن پایگاه‌های اطلاعاتی که به صراحت برای آموزش رایانه‌ها درباره ویروس‌ها و میزبان‌های آنها طراحی شده‌اند، سرعت بخشیده‌اند.

به عنوان مثال در ماه مارس دکتر کارلسون و همکارانش از یک پایگاه داده دسترسی آزاد به نام "VIRION" رونمایی کردند. در این پایگاه داده نیم میلیون اطلاعات در مورد ۹۵۲۱ ویروس و ۳۶۹۲ میزبان حیوانی آنها جمع‌آوری شده است. اطلاعات آن نیز همچنان در حال افزایش است.

پایگاه‌های داده‌ای مانند VIRION اکنون امکان پرسیدن سوالات متمرکزتر در مورد همه‌گیری‌های جدید را فراهم می‌کند. زمانی که همه گیری کووید شیوع پیدا کرد، سریع مشخص شد که ویروس جدیدی به نام کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ باعث ایجاد آن شده است. دکتر کارلسون، دکتر هان و همکارانشان برنامه‌هایی را برای شناسایی حیواناتی که به احتمال زیاد پناهگاه کروناویروس جدید هستند ایجاد کردند.

کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ متعلق به گروهی از گونه‌ها به نام بتاکروناویروس‌ها (betacoronaviruses) است که شامل ویروس‌هایی است که باعث همه‌گیری سارس و مرس در بین انسان‌ها شده‌اند. در بیشتر موارد، بتاکروناویروس‌ها خفاش‌ها را آلوده می‌کنند. زمانی که کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ در ژانویه ۲۰۲۰ کشف شد، ۷۹ گونه خفاش حامل آنها شناخته شدند. اما دانشمندان به طور سیستماتیک تمام ۱۴۴۷ گونه خفاش را برای بررسی بتاکروناویروس جستجو نکرده‌اند و تکمیل چنین پروژه‌ای سال‌ها طول می‌کشد.

دکتر کارلسون، دکتر هان و همکارانشان با ارائه داده‌های بیولوژیکی در مورد انواع مختلف خفاش‌ها و رژیم غذایی آنها، طول بال‌هایشان و غیره در رایانه‌شان مدلی را ایجاد کردند که می‌تواند پیش‌بینی‌هایی درباره خفاش‌های حامل ویروس ارائه دهد. آنها بیش از ۳۰۰ گونه را پیدا کردند که با این شرایط سازگار بود.

از آن پیش‌بینی در سال ۲۰۲۰، محققان در واقع بتاکروناویروس‌ها را در ۴۷ گونه خفاش پیدا کرده‌اند که همه آنها در فهرست‌های پیش‌بینی ایجاد شده توسط برخی از مدل‌های رایانه‌ای که برای مطالعه خود ساخته بودند، قرار داشتند.

"دنیل بکر"(Daniel Becker) بوم شناس بیماری در دانشگاه اوکلاهاما که همچنین روی مطالعه بتاکرونا ویروس مطالعه می‌کرد، گفت اینکه ویژگی‌های ساده مانند اندازه بدن می‌تواند منجر به پیش بینی‌های قدرتمند در مورد ویروس‌ها شود، شگفت انگیز است.

دکتر "پراناو پاندیت"(Pranav Pandit) همه‌گیر شناس دانشگاه کالیفرنیا در دیویس، نظر داد که این مدل‌ها بسیار در حال پیشرفت هستند و وقتی روی ویروس‌هایی که به خوبی مطالعه شده‌اند آزمایش شوند، به طور قابل‌توجهی بهتر از مواقع تصادفی عمل می‌کنند، ولی او گفت: در مرحله‌ای نیستیم که بتوانیم به آن نتایج تکیه کنیم و هشداری دهیم و به دنیا بگوییم این یک ویروس مشترک بین انسان و حیوان است.

"ناردوس مولنتز"(Nardus Mollentze ) ویروس شناس محاسباتی در دانشگاه گلاسگو و همکارانش روشی را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند دقت مدل‌ها را به طور قابل توجهی افزایش دهد. مدل‌های آنها به جای نگاه کردن به میزبان‌های ویروس، به ژن‌های آن نگاه می‌کند. می‌توان به رایانه آموزش داد که ویژگی‌های ظریف ژن‌های ویروس‌هایی را که می‌توانند انسان را آلوده کنند، تشخیص دهد.

دکتر مولنتز و همکارانش در اولین گزارش خود در مورد این تکنیک، مدلی را توسعه دادند که می‌توانست ویروس‌های آلوده کننده انسان را به درستی در بیش از ۷۰ درصد مواقع تشخیص دهد. به گفته او سلول‌های ما می‌توانند ژن‌های خارجی را تشخیص دهند و زنگ خطر را به سیستم ایمنی بدن ارسال کنند. ویروس‌هایی که می‌توانند سلول‌های ما را آلوده کنند ممکن است توانایی تقلید دی.ان.ای خود را به عنوان نوعی استتار ویروسی داشته باشند. هنگامی که آنها این مدل را برای ویروس‌های حیوانی به کار بردند، فهرستی از ۲۷۲ گونه در معرض خطر بالای همه گیری را ایجاد کردند.

"امی د ویت"(Emmie de Wit) ویروس شناس آزمایشگاه Rocky Mountain در همیلتن مونتانا که بر تحقیقات بر روی ویروس کرونا جدید، آنفلوآنزا و سایر ویروس‌ها نظارت می‌کند، گفت که او و همکارانش باید راهی برای شناسایی بدترین ژنها در میان ویروس‌های حیوانی بیابند.

دکتر مولنتز برای پیگیری مطالعه اولیه خود با دکتر کارلسون و همکارانش برای ادغام داده‌های مربوط به ژن‌های ویروس‌ها با داده‌های مربوط به زیست‌شناسی و بوم‌شناسی میزبان‌ها کار می‌کند. محققان نتایج امیدوارکننده‌ای از این رویکرد به دست آورده‌اند.

انواع دیگر داده‌ها ممکن است پیش بینی‌ها را حتی بهتر کنند. به عنوان مثال یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های ویروس، پوشش مولکول‌های قند روی سطح آن است. ویروس‌های مختلف در نهایت با الگوهای متفاوتی از مولکول‌های قند ایجاد می‌شوند و این ترتیب می‌تواند تاثیر زیادی بر موفقیت آنها داشته باشد. برخی از ویروس‌ها می‌توانند از این روکش مولکولی برای پنهان شدن از سیستم ایمنی میزبان خود استفاده کنند. در موارد دیگر، ویروس می‌تواند از مولکول‌های قند خود برای اتصال به سلول‌های جدید استفاده کند و باعث ایجاد عفونت جدید شود.

در این ماه، دکتر کارلسون و همکارانش مطالعه‌ای را به صورت آنلاین منتشر کردند که در آن تاکید کردند که یادگیری ماشینی ممکن است بینش‌های زیادی از پوشش قندی ویروس‌ها و میزبان‌های آنها به دست آورد. دکتر کارلسون گفت: حس اصلی من این است که ما خیلی بیشتر از آنچه فکر می‌کنیم اطلاعات داریم.

او خاطرنشان کرد که مدل‌ها تاکنون عمدتا بر روی پتانسیل یک پاتوژن برای آلوده کردن سلول‌های انسانی تمرکز کرده‌اند. قبل از ایجاد یک بیماری جدید انسانی، یک ویروس نیز باید از فردی به فرد دیگر سرایت کند و در طول مسیر علائم جدی ایجاد کند. او منتظر نسل جدیدی از مدل‌های یادگیری ماشینی است که بتواند آن پیش‌بینی‌ها را نیز انجام دهد.

او گفت: آنچه ما واقعا می‌خواهیم بدانیم لزوما این نیست که کدام ویروس می‌تواند انسان را آلوده کند، بلکه این است که کدام ویروس می‌تواند باعث شیوع بیماری شود. بنابراین این واقعا گام مهم بعدی است که ما باید آن را کشف کنیم.

ساخت نمونه ای دیگر از دستگاه گرفتن آب از هوا

ببینید| دستگاه گرفتن آب از هوا بالاخره اختراع شد/ ساخت شبنم صبحگاهی برای نوشیدن

 کومولوس می‌تواند روزانه حدود 30 لیتر آب آشامیدنی تولید کند.

دانلود فیلم

یک استارت‌آپ فرانسوی تونسی در حال ساخت و توسعه دستگاهی‌ است که از هوا آب می گیرد.

به گزارش عصرایران به نقل از رویترز، این دستگاه "کومولوس" نام دارد و هدفش تولید آب از انرژی خورشیدی و هوا است. کارکرد مفهومی این دستگاه تقریبا شبیه فرایند تشکیل شنبم صبحگاهی است.

بسیاری از کشورها در جهان با کمبود آب روبرو هستند. 12 کشور از 17 کشور کم آب جهان در دنیای عرب قرار دارند. کمبود آب و کاهش آب‌های زیرزمینی به خاطر تغییرات آب و هوایی در حال افزایش است.

سازندگان کومولوس امیدوارند دستگاه آنها راهکاری برای کمبود آب باشد.

 کومولوس می‌تواند روزانه حدود 30 لیتر آب آشامیدنی تولید کند.