القبعة الذكية المطورة Smart Cap Pro

لم نذهب إلى المدرسة ولكن تعلمنا دروس كثيرة من جائحة كورونا. ونحن نتساءل الحين ماذا تعلمنا من الجائحة؟ وماذا بعد الجائحة؟ شاهدنا تأثر الكثير من الأشخاص الذين يعانون من الأمراض المزمنة، خاصة مرضى حالات الربو أثناء الجائحة، ما أظهرت لنا ضرورة الالتزام بالبروتوكولات الصحية في جميع الأوقات وخاصة لدى هذه الفئة الأكثر عرضة للخطر.

شعرنا المشكلة ولامسناها بكل وجودنا وهي كيف نساعد الذين يعانون من حالات الربو بالالتزام بالبروتوكولات الصحية. وبدأنا نفكر بطريقة علمية لحلها.

 

فرضية البحث

القبعة الذكية تساعد الأشخاص الذين يعانون من حالات الربو بالالتزام بالبروتوكولات الصحية.

 

أهمية البحث

في ظل استمرارية المخاطر الصحية، قررنا أن نقوم بإنتاج قبعة ذكية باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.

 

مجال البحث

الصحة.

قمنا بحل المشكلة من خلال تطبيق برنامج "حل المشكلات بطرق إبداعية C & LS" حيث اتبعنا الخطوات العلمية التالية المتمثلة في:

 

 1-تحديد المشكلة:

كيف نساعد الأشخاص الذين يعانون من حالات الربو بالالتزام بالبروتوكولات الصحية من خلال استخدام الذكاء الاصطناعي؟

 

 

 2-بناء الفرص:

ناقشنا الفرص السعيدة ومشاعر الفخر والاعتزاز عند إيجاد الحل ما دفعنا وشجعنا للسير إلى الأمام بجدية وإصرار.

 

 3-توليد الحلول:

قمنا بمراجعة الكتب والمقالات وكذلك التصفح في صفحات الشبكة العنكبوتية ومقابلة المختصين من الدكاترة كالبروفيسورة الدكتورة دينا خيامي والمهندس خالد الانجينير من الجمعية البحرينية للمخترعين واختصاصيي مركز الموهوبين. وناقشنا مختلف السبل في ابتكار يساعد الأشخاص الذين يعانون من حالات الربو. وبناء على ما جمعنا من المعلومات ارتأينا بالتركيز على الموارد التالية:

• لبس الكمام في الأماكن المزدحمة،
• الالتزام بالتباعد الاجتماعي في الأماكن المزدحمة،
• الاستفادة من الأدوية الطبية الخاصة لحالات الربو كرش البخاخ Ventolin إذا دعي الأمر،
• وأخيرا وليس آخرا الرجوع إلى المراكز الصحية إذا دعي الأمر.

 

 

 4-اختيار الحل:

لترجمة أفكارنا على الأرض الواقع بدأنا بتصميم قبعة ذكية، وبغرض إضافة الذكاء الاصطناعي قمنا باختيار عدد من الحلول منها الاستفادة من حقائب الليغو WeDo 2. و EV3 و برامج Scratch و Arduino Uno.  وبعد الوقوف على جوانب الضعف والقوة لهذه الأدوات والبرامج ارتأينا باستخدام لوحة Arduino Uno  لسهولة استخدامها وخفة وزنها.

 

 5-تنفيذ المنتج:

لم يكن لدينا خلفية في البرمجة ولكن من خلال مشاهدة مقاطع عديدة من اليوتيوب وشرح المشرفة تعرفنا على كيفية برمجة  Arduino Uno. وقمنا بذلك في مراحل متعددة فقمنا بتفكيك المهام التي كنا نبغ من الابتكار وكنا نبحث ونكتب البرمجة المناسبة لمهمة واحدة، ثم نركز على مهمة أخرى على النحو التالي:

المهمة 1) التذكير بالالتزام بالتباعد الاجتماعي عند اقتراب الناس اليه بمسافة متر واحد بصوت الطالبة المسجل،

المهمة 2) استخدام الأدوية المتمثلة في رش بخاخ  Ventolin حيث كنا نبحث عن برمجة مناسبة ونقوم بإجراء تعديل عليه.

المهمة 3) تزويد الشخص الذي يعاني من حالات الربو بالأماكن المزدحمة والمراكز الصحية من خلال تصميم تطبيق الهاتف.

المهمة 4) تذكير الشخص بالرجوع إلى المعلومات عن الأماكن المزدحمة والمراكز الصحية بإظهار نص على شاشة Arduino  عند سماع صوت السعلة القوية.

كما استفدنا من مواهبنا في الأشغال اليدوية في الخياطة والتصميم والتقانة في صنع القبعة الذكية.

 

 6-تقييم وتعديل المنتج:

قمنا بعرض المنتج على اختصاصيي التكنولوجيا، كما قامت عدد من الطالبات اللاتي يعانين من حالات الربو بتجربة المنتج. وبذلك تم تعديل المنتج ومن ثم تم تقييمه بعد إجراء التعديل وتجربته.

النتائج والمناقشة:

• أشاد 100% من مرتدي القبعة الذكية بأن المبتكر ساعدهم في الالتزام بالتباعد الاجتماعي. أشاروا  70% إلى الدور الفاعل للقبعة الذكية من خلال إطلاق الإنذار، كما أشار 30% بأن مجرد ارتدائهم للقبعة الذكية حفزهم على الالتزام بالإجراءات الاحترازية(تحققت الفرضية).
• أيدت نتائج دراستنا الدراسات السابقة كدراسة النعيمي (2020)، هنيدي (2020) ومنظمة الصحة العالمية (2021).
• كما نوه 85% من مرتدي القبعة بأن ارتداء القبعة ساعدهم على الشعور بالارتياح (نظرا لالتزامهم بالبروتوكولات الصحية). بينما أشاروا 15% من مرتدي القبعة الذكية بأنه لم يرتابهم شعور خاص حين ارتداء القبعة الذكية.
• لم يتم اصابة أحد طالبات البحث العلمي بمرض كوفيد-19.

 

 

أثر المنتج على المجتمع:

يتمكن الأشخاص الذين يعانون من حالات الربو وأهاليهم بمواصلة العمل وخدمة المجتمع والعيش بدون قلق، ما يوفر لهم الشعور بالاطمئنان والراحة وخدمة المجتمع بصورة أكثر فاعلية. وبذلك تحقق الصحة والسلامة المجتمعية.

 

جوانب الابتكار في المشروع:

• قمنا ولأول مرة عالميا بإضافة تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي إلى قبعة ذكية تساعد مرتديه إلى الالتزام بالبروتوكولات الصحية.
• قمنا ولأول مرة باستخدام حقيبة Arduino Uno  وبرمجتها في المرحلة الابتدائية بمملكة البحرين.
• قمنا ولأول مرة باستخدام الذكاء الاصطناعي في رش بخاخ Ventolin للذين يعانون من حالات الربو.
• قمنا ولأول مرة بدمج الهاردوير لحقيبة Arduino Uno  مع جهاز رش معطر الجو بغرض رش البخاخ.

 

التوصيات:

خرجنا بعدد من التوصيات منها:

• توفير القبعات الذكية المطورة للذين يعانون من حالات الربو والذين يتواجدون في الأماكن المزدحمة كالمطار ودور السينما.
• نقترح صنع قبعات ذكية متناسبة للأمراض المزمنة الأخرى كأمراض نقص المناعة.

 

مررنا بمشاعر مختلطة أثناء المشروع، فتارة شعرنا بالإحباط وتارة فرحنا بالحماس لاكتشاف برمجة جديدة وتصميم ابداعي جديد. نطمح كطالبات بحرينيات باستمرار السير على منهج الابداع والابتكار لنرفع اسم بلادنا ونحقق رؤية مملكتنا البحرين الغالية المتمثلة في التميز والإبداع والابتكار والتنمية المستدامة.