مجلة ثقافية منوعة تصدر كل شهرين
سبتمبر – أكتوبر | 2020

ثيرموستات بشري


لم تتغير كثيراً الطريقة التي نُكيِّف بها حرارة مبانينا منذ أن اخترع وارين جونسون منظم الحرارة ثنائي المعدن في عام 1883م. ورغم إدخال عديد من التحسينات المهمة على تقنية “الترموستات” بعد ذلك، إلا أن الطريقة الرئيسة ظلت من خلال التعديلات اليدوية. وبقي استهلاك الطاقة على التدفئة والتبريد داخل البيوت وأماكن العمل هو الأعلى بين كل مجالات استهلاكها. لكن التطورات التكنولوجية الحديثة أتاحت المجال لتطوير طرقٍ ذكيةٍ جديدة للتحكم في درجة الحرارة.
فقد طوَّر باحثون من جامعة ميشيغان نظاماً جديداً للضبط الحراري ترموستات يعتمد على الجسم البشري (Human Embodied Autonomous Thermostat – HEAT)، وهو أفضل في استخدام الطاقة ومريح أكثر للمستخدمين. ونشرت مجلة بيلدينغ أند إنفايرونمنت في يوليو 2020م، تفاصيل دراسة كيفية عمل هذا النظام.

Monty Rakusengetty Images


يستخدم نظام “HEAT” كاميرات حرارية مع مستشعرات العمق لتتبع وجوه الأشخاص الموجودين في المكان وتحديد درجة حرارتهم. وهو يعتمد على واقع أننا عندما نشعر بارتفاع الحرارة، فإن الأوعية الدموية في وجوهنا تتمدَّد لتخرج منها الحرارة الزائدة، وعندما نشعر بالبرد تتقلَّص. ويمكن التقاط هذا التبدل بسهولة بواسطة مصفوفة مستشعر “HEAT”، التي تنقل هذه البيانات إلى نموذج تنبؤي يحتفظ بمعلومات عن التفضيلات الحرارية للناس الذين يرتادون المكان. ثم يقارن مجموعتي البيانات ويضبط درجة حرارة الغرفة عند المستوى المرغوب فيه. ويستطيع النموذج الأولي للمنتج أن يحافظ على درجة حرارة الغرفة بشكل مريح لعشرة أشخاص.
في البداية، يتطلب الأمر إدخال درجات الحرارة المفضَّلة لمستخدمي هذا النظام بواسطة هاتف ذكي. ويمنح النظام المستخدمين ثلاثة خيارات: “ساخن جداً” أو “بارد جداً” أو “مريح”. وبعد وقت قصير، يتعرف النظام إلى درجة الحرارة المفضَّلة للناس، ويبدأ العمل وحده من دون تدخل.
ولا يحتاج هذا النظام إلى كاميرات منفصلة لكل مستخدم، ولا يتطلب من المستخدمين ارتداء أجهزة من أي نوع، مما يجعله أكفأ وأجدى وأريح. كما أن هذه الكاميرات لا تنتهك خصوصية الأفراد إذ هي لا تحدِّد هويتهم، بل تجمع البيانات الحرارية فقط، ويتم حذف كل اللقطات بعد معالجتها.
ومع بعض التعديلات، يمكن أيضاً استخدام نموذج “HEAT” لتحديد درجة حرارة الوجه تحت الأقنعة، والأشكال الأخرى من معدات الحماية الشخصية. وهذا من شأنه أن يجعل بيئات المستشفيات أسلم للعاملين في مجال الرعاية الصحية.
يتيح هذا النظام التعرف على الوقت الذي يكون فيه المبنى مشغولاً أو غير مشغول، ويستهلك الطاقة وفقاً لذلك. إذ لا فائدة من تدفئة أو تبريد المباني الفارغة أو الأقسام غير المشغولة فيها. وهي طريقة لتوفير الطاقة وتقليل الإضرار بالبيئة.


مقالات ذات صلة

يُعدُّ مشروع الجينوم السعودي واحداً من المشروعات الضخمة التي من شأنها أن تحدث نقلة نوعية متميزة تضع المملكة في مصاف الدول المتقدِّمة في أكثر البحوث العلمية تطوراً. وقد انطلق هذا المشروع الذي يُعدُّ واحداً من أفضل عشرة مشروعات في علم الجينوم حالياً عام 2013م، ودشَّن مختبره المركزي صاحب السمو الملكي الأمير محمد ابن سلمان في […]

هاجس الخوف من انقراض الأنواع قديم جداً. فالبشر يسعون إلى حفظ التنوّع البيولوجي للأنواع والنُّظُم البيئية التي يعتمدون عليها في الحصول على الغذاء والأكسجين. وبعدما كان حفظ البذور منذ آلاف السنين حُلماً، حَوّلت حضارتنا الحاليّة الحُلم إلى حقيقة. فاليومَ، توجد بنوك للبذور هدفها الحفاظ على التنوّع البيولوجي الجيني لضمان الأمن الغذائي للأجيال المقبلة. وتخزن هذه […]

تُعدُّ إزالة الأعشاب الضارة التي تنمو بين المزروعات والمحاصيل من أكبر التحديات التي واجهت وتواجه المزارعين منذ فجر عصر الزراعة. واعتبرت إزالتها عملاً مضنياً على مر العصور، إذ كانت تُقتلع بواسطة الأيدي حتى وقت قريب. أما في الوقت الحالي فتتم مكافحتها بالمبيدات الكيميائية التي تؤثر بشكل سلبي جداً على البيئة والصحة. لكن الذكاء الاصطناعي يعدنا […]


0 تعليقات على “ثيرموستات بشري”


اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *