ابتكارات طلبة تُعالج تحديات الحرائق والسيول والتصيد الإلكتروني

قدّم طلبة من مدارس مختلفة مشروعات ابتكارية في المهرجان الوطني للعلوم والتكنولوجيا والابتكار، توظف التقنية لمعالجة تحديات تمس حياة الأفراد وسلامة المجتمع، من تيسير تعلم «برايل» للمكفوفين وضعاف البصر وترشيد مياه الري، إلى رصد الحرائق والإنذار بالسيول والتصيد الإلكتروني، وحماية المعروضات المتحفية.

وتنوعت الحلول بين أجهزة تعليمية محمولة ومستشعرات وأنظمة تحكم آلي، وتطبيقات للذكاء الاصطناعي والطباعة ثلاثية الأبعاد، محولة المعارف المدرسية إلى نماذج أولية قابلة للاختبار والتطوير، وبرزت قيمة المشروعات في انطلاقها من مشكلات حياتية، وتصميم حلول تستجيب للاحتياجات، فمياه قابلة لإعادة الاستخدام تُوجَّه للري، وتغير منسوب المياه يطلق إنذاراً، والرسائل المشبوهة تستدعي تنبيهاً، بينما تتيح الأجهزة منخفضة الكلفة فرصاً أوسع لتعلم «برايل».

وتفصيلاً، ابتكر فريق طالبات من مدرسة المنار النموذجية للحلقة الثانية بنات مشروعاً بحثياً بعنوان «الروبوت المعلم: من الخيال إلى الواقع»، درس مدى تقبل طلبة الإمارات لفكرة الروبوت الشبيه بالإنسان الذي يعمل بالذكاء الاصطناعي معلماً، والأسباب التي تؤثر في آرائهم.

وقالت الطالبات: حليمة النقبي وأمل عبدالرحمن وفرح فهد لـ«الإمارات اليوم»، إن المشروع استند إلى استبانة شملت 201 طالب وطالبة من الصف الخامس إلى الـ12، ورصد تغير آرائهم بعد التفكير في جوانب الثقة والمشاعر، وصولاً إلى تصور يجمع بين «المعلم البشري» و«الروبوت المساعد» في المدارس.

من جانبها، قالت مشرفة المشروع، نادين الحلي، إن الدراسة تناولت تقبل الطلبة لهذا النموذج، وسعت إلى فهم آرائهم بشأن دور الروبوتات التعليمية في البيئة المدرسية.

وفي مجال إتاحة التعليم، ابتكر الطلبة: مايد راشد المنصوري، وحسين أحمد الحمادي، وخليفة ناصر المهيري، من مدرسة النخبة، جهازاً تعليمياً محمولاً منخفض الكلفة، يحمل اسم «Tactile Touch»، لمساعدة الطلبة المكفوفين وضعاف البصر على إتقان قراءة «برايل»، عبر أداة تفاعلية تراعي سهولة الحمل وإمكانية الوصول إليها. وقال الطلبة لـ«الإمارات اليوم» إن فكرة المشروع انطلقت من أهمية توفير أدوات تساعد المكفوفين وضعاف البصر على اكتساب مهارات القراءة، مؤكدين أن فهم احتياجات المتعلم وإمكان وصوله إلى الأداة شكّلا محوراً أساسياً في تطوير الفكرة. ويضع المشروع تكافؤ الفرص التعليمية في صميم تصميمه، من خلال الاهتمام بالفئة المستفيدة وظروف استخدامها للجهاز، إلى جانب الوظيفة التي يؤديها.

وأكدت مشرفة الفريق، المعلمة لبنى مفيد عباس، أن التجربة تنمي مهارات البحث والتصميم والعمل الجماعي، وترسخ وعي الطلبة بدور الابتكار في تيسير التعلم والاستجابة لاختلاف الاحتياجات.

وفي البيئة الرقمية، قدمت الطالبتان، سلامة يعقوب البلوشي وآرون أحمد مثنى، من مجمع زايد التعليمي بالظيت، مشروع «رفيق الدرع السيبراني» لمساعدة المستخدمين على الانتباه إلى الرسائل المشبوهة ومحاولات التصيد الإلكتروني، من خلال ربط الذكاء الاصطناعي بشريحة «ESP32» لإصدار تنبيهات ضوئية واهتزازية عند رصد الرسائل المشبوهة. وتقوم الفكرة على تحويل الاشتباه الرقمي إلى تنبيه محسوس، يلفت انتباه المستخدم ويدعوه إلى التريث والتحقق قبل التفاعل مع الرسالة، أو فتح روابطها، أو مشاركة بياناته، ويجمع المشروع بين البرمجة والإلكترونيات والوعي بالأمن السيبراني، ويضع سلوك المستخدم ضمن عناصر الوقاية.

وفي مواجهة هدر المياه، طور الطلبة في مدرسة الرحيب (الحلقة الثانية بنين)، أحمد عبدالله محمد خليفة الفضلي، وعلي سالم عوض عباس سالم، وحمد سالم محمد سعيد السويدي، بإشراف المعلم رائد أحمد محمد الفقير، مشروع «المستشعر الذكي للري المستدام» الذي يربط قياس رطوبة التربة بتنظيم الري تلقائياً، لتزويد النباتات بالمياه وفق احتياجها، حيث وظف الطلبة المستشعرات والتحكم الآلي في معالجة احتياج بيئي يمكن ملاحظته داخل المدرسة والمنزل، ويقوم المشروع على الاستفادة من مياه غسل الأيدي والمياه الناتجة عن المكيفات، وترشيحها واستخدامها في سقاية النباتات المزروعة في أصص، مع متابعة رطوبة التربة للتحكم في عملية الري. وبذلك يجمع بين إعادة استخدام المياه وإدارة الكميات المقدمة للنبات.

وفي مجال السلامة، ابتكر الطلبة في نادي الإمارات العلمي: سند مروان المري، ومحمد سعيد الخيالي، وراشد محمد المنصوري، بإشراف المعلم أشرف أحمد محمد سليم، نموذجاً أولياً لبرج إطفاء هجين يعمل بالرغوة والماء، ويستهدف اكتشاف الحريق وتحديد اتجاهه، ثم توجيه عملية الإطفاء تلقائياً، وذلك من خلال تصميم نموذج مصغر وتجميعه وتشغيله باستخدام مكونات ميكانيكية وإلكترونية مبرمجة.

ويجمع المشروع بين التصميم الهندسي والدوائر الإلكترونية والبرمجة، مع توظيف الطباعة ثلاثية الأبعاد في بناء أجزاء النموذج الأولي. وتقوم فكرته على تكامل مراحل الرصد وتحديد الاتجاه وتوجيه الإطفاء ضمن منظومة واحدة.

ويمتد الاهتمام بالسلامة إلى مشروع «حارس الفيضانات بالذكاء الاصطناعي» الذي طورته الطالبتان، عائشة سالم الزعابي وعلياء عبدالله سالم الزعابي، من مدارس التكنولوجيا التطبيقية، بإشراف لاكشمي ديفي في إس، ويعتمد المشروع على الحساسات والمراقبة الذكية لمتابعة ارتفاع منسوب المياه، وتوفير تنبيهات مبكرة بالمخاطر المحتملة للسيول المفاجئة، بما يستهدف دعم سرعة الانتباه والاستجابة والحد من الأضرار.

وقالت الطالبتان إن الفكرة تنطلق من أهمية رصد تغير مستوى المياه مبكراً، وتحويل قراءة الحساسات إلى تنبيهات تلفت الانتباه إلى الخطر المحتمل، مؤكدتين أن الوقت يمثل عنصراً أساسياً في التعامل مع هذه الحالات.

وابتكر فريق طالبات من مدرسة المنار النموذجية للحلقة الثانية: حمدة سعيد، ونور ياسر، وميرا يونس، مشروع «الحاوية الذكية»، وهو نظام يوظف حساسات متطورة لحماية المعروضات المتحفية ومساعدة الزوار على التفاعل معها. وقالت الطالبات إن النظام يرصد الأصوات المرتفعة، وأضواء التصوير، واقتراب الزوار من المعروضات، كما يستخدم تقنيات ذكية للتعرف إليها وتقديم معلومات تفاعلية فورية للزوار، بما يثري التجربة المتحفية ويسهم في صون التراث الثقافي.