تنظر مجموعة من الطالبات فزن أخيرًا في مسابقة علماء المستقبل لعام 2022، إلى المسطحات المائية كواحدة من المصادر البيئية الأكثر عرضة للتلوث، ووجدن في القارب الذكي حلًا للحفاظ على بيئة مستدامة للأجيال القادمة، ووسيلة فاعلة لتنظيف مصادر المياه من النفايات العائمة.

وفاز مشروع القارب الذكي الذي أنتجته طالبات مدرسة فهمي الجرجاوي الثانوية الحكومية للبنات من مديرية تعليم شرق غزة بالمركز الأول على مستوى الوطن العربي في النسخة الأولى من مسابقة علماء المستقبل 2022 والتي أطلقتها المؤسسة برعاية وزارة الثقافة الأردنية.

وتقول الطالبات المشاركات روان أيوب، وهلا أبو العين، وشذا الشوبكي، إن المشروع يمثل إنجازًا علميًا لفلسطين وليس للمدرسة أو مديرية التربية والتعليم في غزة، "فالفوز على مستوى عربي، والمشروع يعالج مشكلة حذرت منها العديد من التقارير الدولية".

وتوضح الطالبة أيوب أن المشروع نفذ بإشراف معلمتي مبحث التكنولوجيا أميمة الخالدي وريم قويدر، مشيرة إلى أنهم خلال جمع المعلومات وتقصي الحقائق والمتابعة الميدانية للفريق ولقاءاته مع متخصصين في بلدية غزة "تبين لنا أنه يتم محاولة حل هذه المشكلة من خلال الأيدي العاملة مما عرض حياتهم للخطر".

وتوضح الطالبة الشوبكي أن المشكلة التي يعالجها المشروع تظهر بشكل أكبر في فصل الصيف، حيث شاطئ البحر هو المتنفس الوحيد لسكان قطاع غزة، ونتيجة لتلوثه بمياه الصرف الصحي والمخلفات البلاستيكية يتجه السكان لتأجير البرك في المصائف البرية للترفيه عن أنفسهم.

وتقول إن المشروع يستهدف المشروع بالدرجة الأولى أصحاب برك المصائف والعمال المساعدين في تنظيفها.

في حين تبين الطالبة أبو العين أن فرضيات الحلول بنيت على أسس علمية، حيث تم اقتراح التنظيف اليدوي باستخدام شبكة يدوية، "ولكن هذا الحل ضعيف جدًا، ولأن البرك الخاصة بتجميع المياه ذات مساحة واسعة وضخمة، فاقترح الفريق توظيف الذكاء الاصطناعي باستخدام روبوت صديق للبيئة لتنظيف البرك المائية من النفايات العائمة بدلًا من الأيدي العاملة، وتم تبني الفكرة والعمل على تنفيذها والبدء بتطبيقها".

آلية عمل المشروع

بدورها تبين المدرسة قويدر أن الطالبات شرعن في تنفيذ المشروع بتصميم الهيكل الخارجي من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد، وتصميم الدوائر الإلكترونية من خلال برنامج محاكاة مثل برنامج (fritzing)، وكتابة الكود البرمجي، والتجميع النهائي للمشروع.

ووظف المشروع أداة "أردوينو(sensor)"، ومستشعرات (NRF24) لإرسال واستقبال المعلومات، ووحدة تحكم في المحرك، وبطارية اليثيوم.

ويعتمد "القارب الذكي" في عمله على دارتين، دارة الإرسال للتحكم بالروبوت بيد الموجه، ودارة الاستقبال على جسم الروبوت، حيث يقوم المستخدم (المتحكم) بتحريك الروبوت بناء على إيماءات تحرك الروبوت في اتجاهات محددة، حيث يقوم من خلال بكرة بجمع النفايات خلف القارب.

يأمل الفريق في المستقبل تطوير التطبيق من خلال بعض الإضافات، وتتبع النفايات من دون أخذ أوامر من المستخدم، عبر كاميرا يمكن تثبيتها على الروبوت لتساعده على رصد وتحديد المخلفات الموجودة على المسطحات والتخلص منها بشكل تلقائي.

دفع العملية التعليمية

في حين تلفت المدرسة الخالدي إلى أن القارب الذكي يعتمد على الطاقة النظيفة، فهو يعمل بالطاقة الشمسية، ويمكن إعادة توجيه استخدام نظام التحكم بالإيماءات لمشاريع مختلفة مثل مساعدة أشخاص من ذوي الإعاقة الحركية، وألعاب أطفال، وكذلك تطويره لروبوتات الأمن والسلامة".

وتؤكد أنهم كمعلمين يسعون لتعزيز العملية التعليمية ومستوى مساهمتهم في الحفاظ على البيئة وفقًا لأحداث الاتجاهات التكنولوجية، ونشر الثقافة الرقمية، وتوفير بنى تحتية ملائمة للاحتياجات الحالية والمستقبلية والمساهمة في نشر ثقافة التنمية المستدامة وتوفير بيئة صحية ملائمة للطلبة.

وتنصح الطلبة بضرورة العمل على مواكبة التطور التكنولوجي، والسعي نحو الابتكار والإبداع، واستثمار مهاراتهم التكنولوجية لتحسين جودة الحياة.

كما حثت وزارة التربية والتعليم على تضمين مادة الذكاء الاصطناعي ضمن المنهاج الدراسي، ونشر الوعي بين أفراد المجتمع حول أهمية الحفاظ على بيئة مستدامة.