علماء أفريقيون يُطوِّرون أجهزة مفتوحة المصدر

تناول مقال نُشر في دورية "هاردوير إكس" HardwareX في عام 2018 تفاصيل "ابتكار جهاز مفتوح المصدر، يقيس النشاط الحركي لدى القوارض". ورغم بساطة تصميم هذا الجهاز، الذي أُطلق عليه "أكتيفيلد"، فقد أحدث تأثيرًا هائلًا من منظور المُطوِّر فيكتور كومبول، الذي كان وقت صدور الجهاز أحد طلاب الماجستير في مجال علوم الأعصاب بجامعة كوامي نكروما للعلوم والتكنولوجيا في مدينة كوماسي بغانا.

وجهاز "أكتيفيلد" هو مقياس لمدى نشاط الحيوانات (V. Wumbor-Apin Kumbol et al. HardwareX http://doi.org/ggb8hw; 2018). ويقول عنه كومبول: "كنت بحاجة إلى مقياس النشاط هذا، لإجراء اختبارات تكشف عن مركبات واعدة من العقاقير، يمكن أن تعمل على تعديل سلوك الفئران، لكن القسم الذي عملت به لم يمتلك سوى جهاز واحد كهذا، وكان عتيق الطراز. ولذا، قررت أن أبتكر واحدًا بنفسي".

سافر كومبول برفقة زميليه إليكبليم أمبوفو، وماري تواماسي إلى كيب تاون في جنوب أفريقيا، لحضور ورشة عمل على مدار أسبوعين، عقدتها "مؤسسة التدريس والأبحاث في علوم الأعصاب من أجل التنمية"، (المعروفة اختصارًا بـ(TReND في أفريقيا، وهي مؤسسة غير هادفة إلى الربح، تسعى لدعم الأبحاث والتعليم في القارة السمراء.

وقد اشترك في وضع لبنة هذه المؤسسة في عام 2011 كل من لوسيا بريتو جودينو، التي تعمل حاليًّا في معهد فرانسيس كريك في لندن، وصادق يوسف من جامعة أوغندا للتكنولوجيا والإدارة في كامبالا، وتوم بيدن من جامعة ساسكس في برايتون بالمملكة المتحدة. وتعمل المؤسسة على تشجيع الأبحاث القائمة على مبدأ "اصنع بنفسك"، مع التركيز على التقنيات غير المُكلِّفة، مفتوحة المصدر، التي تخدم العِلم. وتُغطي الدورات التي تقدمها موضوعات، مثل: وراثيات الذباب، وعلوم الأعصاب، وعمليات تصميم الأجهزة.

ومن أمثلة ذلك.. ما قام به أندريه مايا تشاجاس أحد معلمي "مؤسسة التدريس والأبحاث في علوم الأعصاب من أجل التنمية" في أفريقيا، واختصاصي الهندسة الحيوية من جامعة ساسكس، إذ التحق بفريق ضم بريتو جودينو وبيدن في عام 2017، من أجل تصميم مجهر، جرى ابتكاره باستخدام عناصر متاحة بوفرة، ومكونات مُعدة بالطباعة ثلاثية الأبعاد. وأطلق الفريق على المجهر اسم "مختبر المائة يورو" €100 lab (A. Maia Chagas et al. PLoS Biol. 15, e2002702; 2017).

وحول ذلك، يقول تشاجاس: "لا تلعب الأجهزة المصممة بتقنيات مفتوحة المصدر تخدم العلم دورًا مهمًّا في أفريقيا وحدها، بل في جميع أرجاء العالم. فإذا كان لديك مخطط أو تصميم لأحد الأجهزة، يمكنك أن تفهم الآلية التي يعمل بها هذا الجهاز، كما يمكنك إصلاحه إذا تعطل، بل -والأهم من ذلك- أن بإمكانك تعديله بما يتلاءم مع متطلباتك المحلية".

يتكون جهاز كومبول، المعروف باسم "أكتيفيلد"، من مصفوفة من بواعث وكواشف للأشعة تحت الحمراء داخل صندوق، يجري تشغيلها باستخدام جهاز تحكم دقيق من صنع منصة "أردوينو" Arduino لتطوير التقنيات مفتوحة المصدر. وعند تحرك القوارض داخل الصندوق، فإن حركتها تُحدِث اضطرابًا في الأشعة، ويُحصي مقياس النشاط عندئذ عدد تلك الحوادث.

تبلغ تكلفة هذا الجهاز 122.91 دولار أمريكي، وهي تكلفة بسيطة، إذا ما قُورنت بتكلفة الأجهزة التجارية التي يمكن أن تصل إلى 6000 دولار أمريكي، أو أكثر. والبحث الذي جاء ثمرة لهذا الابتكار، والذي نُشر بدورية "هاردوير إكس"، ساعد كومبول على الحصول على تمويل من "مؤسسة موزيلا" Mozilla Foundation، بهدف تنظيم ورشة متابعة في يوليو الماضي بجامعة الصحة والعلوم الطبية المساندة في مدينة هُو في غانا. وقدَّم كومبول شرحًا عن جهازه "أكتيفيلد" في جامعة كوامي نكروما للعلوم والتكنولوجيا، كما صمَّم أجهزة قياس نشاط من أجل قسم العلوم بهذه الجامعة.

وفي الوقت الحالي، كومبول هو أحد طلاب الدكتوراة لدى مركز آينشتاين لعلوم الأعصاب في برلين، كما أنه عضو في مجلس تحرير دورية "هاردوير إكس". وقد تلقى في فبراير دعوةً للحديث عن استخدام التقنيات مفتوحة المصدر التي تخدم العلم، للتعامل مع التحديات المرتبطة بالأجهزة والمعدات في قارة أفريقيا، وذلك في "ورشة الإدارة الأساسية بمعهد فلاندرز للتكنولوجيا الحيوية" VIB Core Management Workshop في مدينة لوفان البلجيكية.

ويقول كومبول عن تلك الورشة: "وجدتها تجربة رائعة، فقد حصلت على الكثير من الآراء الإيجابية بشأن إمكانات الأجهزة مفتوحة المصدر، وهو ما شجعني بحقٍ على المضي قدمًا في الخطوات التالية".

ومن جانبه، يقول تشاجاس في هذا الصدد: "هذا هو هدفنا: جيل جديد من العلماء الأفريقيين، يتولى مهمة تدريب آخرين في القارة".