الشباب في سن المراهقة معروفون بتغيراتهم المزاجية، وإدمانهم على مواقع التواصل الاجتماعي، والغريب من صيحات الموضة، لكن بعضا منهم آثر التميز في أمور أخرى، إذ ثمة جيل غض من الشباب التواق لحل مشكلات عالمنا اليوم عبر ابتكار وسائل تقنية رائدة وفعالة.
 
فيما يلي قائمة مصغرة، تضم أربعة مراهقين مدهشين يعملون على صياغة عالم جديد أوسع أفقا، علَّ ابتكاراتهم تحفزك على الإنجاز ولا تشعرك بالضآلة!
 
كييانا كافيه، 18 عاما --نيوأورلينز
 
بدأت رحلة كافيه الابتكارية مع كارثة التسرب النفطي من حفار "ديبووتر هورايزن" بخليج المكسيك عام 2010، ما خلف بقعة نفطية بحرية عُدّت الأكبر في تاريخ البشر، بحجم 4,9 مليون برميل (210 مليون غالون أو 780 ألف متر مكعب) من النفط فوق أحد المسطحات المائية الأهم بيئيا على الكوكب.
 
وسرعان ما ألحقت الكارثة أضرارا بالغة، إذ بدأت صغار الدلافين في النفوق بما ناهز ستة أضعاف المعدل العادي، بينما شهد الصيادون والعلماء تشوهات كثيرة بين الكائنات البحرية.
 
ألحقت كارثة الحفار "ديبووتر هورايزن" أضرارا هائلة بالنظام البيئي بخليج المكسيك

على الفور أدركت كافيه أن ثمة أضرارا بيئية أخرى لا بد أنها وقعت، بخلاف ما كشفته التقارير الأولية على شاشات التلفاز، فانصب اهتمامها على معرفة أبعاد الكارثة بصورة أفضل.
 
وقبل أن تتجاوز كافيه الخامسة عشرة من عمرها، عكفت على دراسة الكيفية التي يؤثر بها النفط على محيطة الجديد فوق سطح المحيط، ووجدت أن تعرض النفط لأشعة الشمس فوق البنفسجية قد أنتج مواد كيميائية مسرطنة.
 
واليوم تركز كافيه جهودها على بحثين علميين وعلى استصدار براءتي اختراع تتعلقان بطرق كيميائية لرصد المواد المسرطنة، كما أنشأت شركة تحمل اسم (مارى) لإيجاد وسائل للحد من المواد المسرطنة للإقلال من ضررها - فضلا عن تلقي أبحاثها تمويل بمقدار مليون و200 ألف دولار (860 ألف جنيه استرليني).
 
رفاة شاروك، 18 عاما - الهند

دأب شاروك منذ طفولته على التحديق لساعات في عدسة تليسكوبه بتشجيع من والده، حتى توفي الوالد محمد، والذي كان يعمل أستاذا وعالما، بينما كان ابنه لا يزال في المدرسة الابتدائية.
 
ومع ذلك، استمر ولع شاروك بالفضاء. ومع بلوغه الأعوام الأولى من المراهقة، انضم إلى منظمة (سبيس كيدز إنديا)، وهي منظمة هندية تهدف لإنماء الاهتمام بالتكنولوجيا لدى الصغار. شكّل شاروك فريقا من ستة أشخاص، وعكف خلال السنوات الأربع التالية على ابتكار قمر صناعي بدعم من مدير المنظمة والمؤسس لها.
 
وناقش الصغار خططهم لعدة ليالٍ عبر مكالمات فيديو استمرت حتى ساعات الصباح الأولى، حتى أمكنهم اختراع القمر الصناعي (كلام-سات)، وهو القمر الصناعي الأخف وزنا في العالم.
 
فالقمر (كلام-سات) لا يتجاوز وزنه 64 غراما، أي وزن بطارية كبيرة، وهو على هيئة مكعب يبلغ ضلعه 3,8 سنتيمترا مصنوع من بلاستيك بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، ومدعوم بألياف الكربون.
 
ويحوي المكعب مجسات عديدة لقياس الحرارة، والمجال المغناطيسي، والارتفاع، ومتابعة أي مشكلات قد تعتري القمر الصناعي أثناء سباحته في الفضاء. وبالقمر بطاريته الخاصة، فضلا عن جهاز كمبيوتر صغير للتحكم في عمل المجسات وتخزين البيانات التي تفد من خلالها.
 
وخطط المبتكرون الصغار لإطلاق القمر الصناعي (كلام-سات) للدوران في مدار منخفض لاختبار قدرة المواد البلاستيكية المعززة على تحمل الجاذبية الضعيفة - والمعروف أن العلماء يحرصون على استخدام المواد خفيفة الوزن ما أمكن في الفضاء، إذ أن إطلاق رطل واحد (450 غراما) من تلك المواد في الفضاء يتكلف نحو عشرة آلاف دولار- بحيث يقضي القمر الصناعي الوليد اثنتي عشرة دقيقة فقط في الفضاء يجمع خلالها البيانات قبل أن يهوي إلى الأرض ويسقط في البحر.
 
وفعلا، أطلقت وكالة ناسا القمر الصناعي في 22 يونيو/حزيران 2017 بنجاح من قاعدة جزيرة وولبس بولاية فيرجينيا، وهي نفس البقعة التي زارها عالم الصواريخ الهندي الشهير والرئيس السابق للبلاد، أبوبكر زين العابدين عبد الكلام، قبل أكثر من خمسين عاما، ومن ثم يُفهم السبب في تسمية القمر (كلام-سات).
هانا هيربست، 17 عاما - فلوريدا

كان أول من ألهم هيربست الاختراع، وهي لا تزال في الخامسة عشرة من عمرها، صديقتها بالمراسلة، التي كانت آنذاك في التاسعة، وتعيش في إثيوبيا، إذ لم تكن تصلها الكهرباء للإنارة - وهو أمر شائع، فثمة 1,3 مليار نسمة يعيشون في عالمنا اليوم دون كهرباء. وقد حدا ذلك بالطالبة الأمريكية هيربست لاختراع ما أسمته الـ "بيكون" أو "المنارة"، الذي قصدت أن تكون حروفه الأولى اختصارا لعبارة (إيصال الكهرباء إلى البلدان عبر طاقة المحيط)، وهو اختراع يعتمد على أمواج المحيط لتوليد الطاقة مباشرة.

يمكن لمشروع (المنارة) توليد الكهرباء من خلال أي مصدر مائي تقريبا

واعتمدت هيربست على أن الكثير من التجمعات السكانية يتركز حول المسطحات المائية، إذ يعيش نحو 40 في المئة من سكان العالم على مسافة 100 كيلومتر (62 ميلا) أو أقل من ساحل بحر، أو محيط، ولا يعيش سوى عشرة في المئة على مسافة أكثر من عشرة كيلومترات (6,2 ميلا) عن مصدر للمياه العذبة السطحية، من قبيل الأنهار أو البحيرات.
 
وابتكرت هيربست جهازا عبارة عن أنبوب بلاستيكي أجوف، بأحد طرفيه مروحة، وبالآخر مولد كهرومائي، بحيث تحرك الأمواج المروحة مولدة طاقة يمكن الاستفادة بها. واستخدمت هيربست جهاز كمبيوتر لوضع تصميم أولي للمولد، ثم قامت بطباعته بخاصية الطباعة الثلاثية لتجربته بأحد الممرات المائية.
 
وتقدر هيربست، حال تعميم الاختراع، أن يولد ما يكفي من الطاقة لشحن ثلاث بطاريات سيارة في آن واحد في غضون ساعة. ومن بين اقتراحاتها، استغلال الطاقة المولدة في تشغيل تقنيات تنقية المياه، وأجهزة فصل الدم في المستشفيات بالبلدان النامية.
 
وقد فاز اختراعها بجائزة مسابقة "العالِم الصغير" لعام 2015 التي تنظمها مؤسستا "ديسكفري إديوكيشن" و "ثري إم" لطلاب المدارس الأمريكية. ولم تكن تلك هي الجائزة الوحيدة التي حازت عليها هيربست، والتي تدرس حاليا للحصول على درجة في هندسة الكمبيوتر بينما تكمل تعليمها بالمرحلة الثانوية.
 
خوليان ريوس كانتو، 18 عاما - المكسيك

لم يكن هذا المخترع قد تجاوز الثالثة عشرة حينما شُخصت إصابة أمه بسرطان الثدي، وراعه كيف نما الورم من حجم حبة أرز ليصل لحجم كرة غولف في أقل من ستة أشهر، حتى انتهى الأمر بفقدان الأم ثدييها، مع خلو جسمها من السرطان مع انتهاء العلاج.
 
ولم تمض أعوام إلا وعكف كانتو على حماية نساء أخريات من ذاك المرض، إذ أسس وثلاثة من رفاقه شركة "هيغيا للتقنيات" لتطوير جهاز يمكن للنساء ارتدائه لرصد البوادر الأولى لمرض سرطان الثدي.
 
قد لا يلزم ارتداء حمالة الصدر "إيفا" لأكثر من ساعة واحدة في الأسبوع
وصمم كانتو ورفاقه حمالة صدر تحمل اسم (إيفا)، والتي تضم مجسات تثبت فوق حمالة الصدر، وربما لا يلزم ارتداؤها أكثر من ساعة في الأسبوع. ويعمل هذا الابتكار على رصد أي تغيرات في حرارة الجلد، ودرجة مرونته، وهي من بين بوادر كثيرة قد تدل على المرض.
 
ومع كل مرة ترتدي فيها السيدة تلك الصدرية، يبعث الجهاز ببيانات إلى تطبيق خاص بالشركة، يتضمن أنظمة حسابية للذكاء الاصطناعي تقيس احتمالات الخطر.
 
وتلقى الجهاز حتى الآن تمويلا بقيمة 20 ألف دولار (14 ألفا و300 جنيه استرليني) بعد فوزه بجائزة دولية للطلاب المبتكرين. ومع ذلك، يحتاج الاختراع أن يخضع لتجارب معملية ليصل إلى مرحلة التسويق، إذ لم تثبت فعالية أي تقنيات مشابهة من قبل.
 
غير أن نجاح مشروع كهذا من شأنه إنقاذ ملايين النساء، إذ جرى تشخيص قرابة 1,7 مليون حالة جديدة من سرطان الثدي في عام 2012 وحده، وأدى المرض في العام ذاته لوفاة أكثر من نصف مليون نسمة، فيما يعد التشخيص المبكر أمرا لا غنى عنه للتخلص من المرض.
 
وليس صغار اليوم من المراهقين هم أول من خاض سبيل الابتكار، إذ أن الماضي شهد أيضا عقولا راجحة تفتقت في سن غض عن ابتكارات أفادت البشرية، منها التلفاز، والهاتف، وجهاز القفز الرياضي "الترامبولين"، فضلا عن كتابة برايل للمكفوفين، والحواسب، وحلوى المصاصات، وسدادات الأذن.
 
وقد خاض مخترعو تلك الأشياء سبيل الاختراع قبل سن العشرين، ومن ثم فلا مجال للاستهانة بابتكارات هؤلاء الطلاب الأربعة، فمن يعلم، ربما يكون بينهم غدا من يصل لقامة توماس إديسون أو إيلون ماسك!