تمكن الطالب حسن فهد البلوي المبتعث في جامعة كارنيجي ميلون من اختراع جهاز يكشف نعاس السائقين أثناء القيادة، وذلك بعد أن تعرض لحادث كان سيقضي على حياة أسرته التي تتكون من زوجته وابنه الذي لم يتجاوز عمره أياماً، بعد أن شعر بالنعاس أثناء قيادته لسيارته، في أحد الطرق السريعة في الولايات المتحدة الأمريكية،

بداية فكرة هذا الاختراع لكشف نعاس السائقين

قام هذا الشاب بالحديث عن فكرة اختراعه لصحيفة المواطن الالكترونية، حيث وضح أن السبب الذي دفعه لهذا العمل تعرضه قبل سنتين لحادث سير هو وعائلته، وقال :” في الطريق غفوت للحظة بشكل لا إرادي بسبب التعب الشديد، ولم أنتبه إلا على صراخ زوجتي عندما لاحظت أن سيارتنا متجهة إلى شاحنة أمامنا بسرعة عالية جداً، فلم أنتبه إلا وأنا أتقارب بسرعة عالية جداً إلى الشاحنة، حاولت تفادي الشاحنة، ولكن لم يكن أمامي إلا أن أستخدم الفرامل الذي لم يكن كافياً ليوقف سيارتي؛ بسبب السرعة العالية وقرب الشاحنة، مما اضطرني إلى تجاوز الشاحنة من على الكتف الأيمن للطريق بأعجوبة، علماً بأننا كنا على أحد جسور بيتسبرغ العالية، مما سيجعل الأمر أكثر خطورة، ولكن بفضل من الله -عز وجل- تجاوزنا هذه الكارثة”.

وفي ذلك الوقت كان قد بدأ هذا الطالب في برنامج الدكتوراه في جامعة كارنيجي ميلون، في مجال بحث واجهة الدماغ والحاسوب، وهو علم يحاول الاستفادة من إشارات الدماغ في تطبيقات مختلفة مثلا التحكم في جهاز عن طريق التفكير أو استخدام الإشارات الدماغية لمعرفة حالة وعي الشخص أو حتى حالته النفسية، فيمكن لنا معرفة مدى تركيز الشخص أو مستوى اليقظة أو حتى مستوى الإرهاق البدني والنفسي.

هذا الحادث دفع الطالب البلوي للبحث عن حل لمشكلة نعاس السائقين أثناء القيادة، وبعد البحث في هذا الموضوع، وجد أن هناك مقاييس يمكن استخدماها لرصد النعاس، حيث تنقسم إلى ثلاثة أقسام.

مقاييس من المركبة (السيارة): وهي التي تعتمد على حساسات المركبة نفسها مثل قياس حركة مقود السيارة، أو قياس ضغط دواسة البنزين، وغيرها من المقاييس.

مقاييس سلوك المستخدم: وهي التي تعتمد على تعابير الوجه في رصد النعاس، مثل التثاؤب وحركة العين وغيره.

مقاييس فسيولوجية: وهي التي تعتمد على الإشارات المقروءة من مختلف أعضاء الجسم، مثل إشارات الدماغ ودقات القلب والضغط وغيره.

وقام هذا الطالب بالتركيز في موضوع بحثه عن القسم الثالث، وهو مقاييس فسيولوجية، إذ إن كل الأبحاث أجمعت على أن استخدام المقاييس الفسيولوجية هي الطريقة المُثلى لرصد النعاس بأسرع وقت ممكن، وهذا يعتبر أمراً بدهياً لأنه المقياس الأول والثاني هي عبارة عن قياس للآثار الناتجة عن النعاس، مما يعني أن النعاس حدث أصلاً، بينما المقاييس الفسيولوجية وخاصة إشارات الدماغ ستسمح لنا برصد النعاس وقت حدوثه.

فكرة هذا الإختراع

الفكرة التي عرضها البلوي في برنامج “نجوم العلوم”، هو جهاز لكشف النعاس عن طريق إشارات الدماغ الكهربائية يمكن دمجه مع قبعة أو عصبة رأس أو خوذة، حيث تتميز هذه الفكرة بعدد من المميزات في كل من المكوّنات (Hardware) والخوارزمية المستخدمة (Algorithm).

مميزات المكوّنات (Hardware):

عدد القنوات: عادة يتم استخدام 8 إلى 32 قناة لقراءة إشارات الدماغ الكهربائية، ولكن اختراع البلوي يعمل على قناة واحد فقط.

حساسات جافة: معظم أجهزة قراءة إشارات الدماغ تستخدم حساسات رطبة لتوصيل كهربائي أفضل، بينما هنا استخدم البلوي حساس جاف لكي تسهل عملية ارتداء الخوذة.

الحجم: يمكن دمجه بسهولة في قبعة أو خوذة أو حتى عصبة رأس.

مميزات الخورازمية (Algorithm):

المعالجة المحلية: الأجهزة الأخرى تتطلب أن يتم إرسال إشارات الدماغ إلى جهاز كمبيوتر أو سيرفر لمعالجة الإشارات وترجمتها عن بعد لكشف النعاس، بينما اختراع البلوي يعمل على معالجة وترجمة الإشارات محلياً في نفس الجهاز.

معالجة فورية: هذا الاختراع يعمل على معالجة وترجمة الإشارات الدماغية بشكل فوري، مع إمكانية عرض مستوى النعاس لدى الشخص على جهازه الذكي.

يستخدم ثانية واحدة فقط: الجهاز يعمل على خوارزمية متطورة تقوم على معالجة وترجمة الإشارات باستخدام ثانية واحدة فقط بينما يتم استخدام 30 ثانية في الطرق التقليدية.

من الجدير بالذكر أن دعم برنامج “نجوم العلوم” للبلوي يؤهله للحصول على جميع حقوق الملكية لهذا الاختراع، حيث قال :” هذا كرم سخيّ من البرنامج بالتكفل بجميع التكاليف البحثية والقانونية أثناء مشاركتي في البرنامج، ولكن هذا لا يعني أنني أستطيع أن أكمل أبحاثي في جامعة كارنيجي ميلون دون أن يشاركوني بعض الحقوق”.

واختتم البلوي حديثه لصحيفة المواطن، :” أود أن أشكر والدي العزيز الدكتور فهد حسن البلوي، الذي كان له الدور العظيم والكبير في تشجيعي على إكمال الدراسة والصبر على مشواري الطويل في الغربة والابتعاث، ضافة إلى ذلك أود أن أشكر مؤسسة قطر على مبادرتها السخية في إطلاق برنامج نجوم العلوم وتنمية المجتمع ودعم الجيل الجديد من المبتكرين الشباب العرب، وأشكر كل من دعمني في برنامج نجوم العلوم وخارج البرنامج أيضاً”.