03 ايلول/سبتمبر 2008

مهندسون شباب يحوزون على الادعاء بجرهم المياه صعوداً

الهدف من التحدي التكنولوجي هو إلهام الطلاب لإيجاد حلول للمشاكل

بقلم جفري توماس، المحرر في موقع أميركا دوت غوف

بداية النص

واشنطن، - كان جرّ المياه من مستوى منخفض إلى مستوى أعلى، من مجرى النهر في الوادي إلى القرية في الأعالي، يُمثِّل أحد أهم التحديات التكنولوجية للبشر منذ القدم كما في العصر الحديث. وفي حين لم تكن توّكل هذه المشكلة التكنولوجية الحرجة في العادة إلى الشباب، منذ أكثر من 20 سنة، إلاّ أن متحف الابتكارات التكنولوجية، المعروف باسم "ذي تك" في سان هوزيه بولاية كاليفورنيا، طرح هذه التحديات التكنولوجية الهندسية الهامة وقد دعى فرقاً من الشباب ليجدوا حلولاً لها.

في العام 2007، قام حوالي 155 فريقاً من الأولاد في ولاية كاليفورنيا، من طلاب الصف السادس حتى الصف الثاني عشر، بتصميم وبناء عربة جوّالة غير مأهولة لكوكب المريخ، استطاعت ان تهبط من ارتفاع 3.7 أمتار في حفرة مارشيان، كما لو أنها هبطت من الفضاء، ومن ثم تسلقت بنجاح جدار الحفرة البالغ ارتفاعه 1.8 أمتار.

في هذا العام، انخرط 230 فريقاً، بعضهم من أماكن بعيدة مثل الهند، وأكثر من 900 طالب من الصف الخامس حتى الثاني عشر، في التحدي لتصميم جهاز بسيط لجرّ المياه من مجرى نهر إلى قرية قائمة على تلة من دون استخدام الطاقة الكهربائية.

"هدفنا في متحف التكنولوجيا هو إلهام الحسّ بالابتكار لدى كل واحد، وفي نفس الوقت نشر الوعي وإيجاد الحلول لبعض التحديات الكبرى التي تواجه المجتمعات المحلية حول العالم"، كما قال بيتر فريس، رئيس متحف التكنولوجيا، عندما أعلن عن إطلاق التحدي الجديد في شهر تشرين الثاني/نوفمبر، 2007.

دارين يونغ، 15 عاماً، طالب في الصف العاشر في مدرسة كوبرتينو الثانوية، في كوبرتينو بولاية كاليفورنيا، كان يرغب بالتنافس في التحديات التي ينظمها متحف الابتكارات التكنولوجية منذ أن كان في المدرسة المتوسطة، لكنه لم يعثر على المجموعة المطلوبة من الطلاب. جيري لو، وهو طالب آخر في نفس الصف في نفس المدرسة، شكّل فريقاً مع دارن يونغ. وانضم إلى هذا الفريق تيموثي ماكسويل، وهو طالب آخر في نفس الصف وفي نفس الثانوية، بعد أن كانت قد بدأت عملية التصميم. "قررنا جميعاً القيام بالعمل لمجرد التسلية (إضافة إلى حقوق التباهي)"، قال أفراد فريق "المورتالز" (Mortals) أثناء مقابلة صحفية عبر البريد الإلكتروني.

أطلقوا على أنفسهم اسم المورتالز (الفانين) كدعابة. "أردنا أن نكون كسولين وأن نظهر "بلباس" يتوافق مع اسم مجموعتنا، من دون أن نبذل الكثير من الجهد في التفتيش عن زيّنا الخاص أو في صنعه".

تقوم معظم الفرق بتصميم أو صنع ملابسها أو قمصانها الرياضية بأنفسها.

وحتى بظهوره في لباس "الفانين"، فقد فاز الفريق في مباريات 3 أيار/مايو بالمركز الأول في فئة الصف التاسع حتى الثاني عشر "لأفضل حل إجمالي"، وهذا يشمل أداء الجهاز، والعملية الهندسية، والأسلوب، وطريقة التقديم والعرض.

ولدى سؤال أفراد فريق المورتالز كيف توصلوا إلى الحل، أجابوا انهم بدأوا بمحاولة دمج كل أفكارهم الأولية في آلة واحدة. "الآلة التي أنتجناها كان من المفترض أن تتضمن دولابين كاملين للمياه موصولين بسلسلة، بحيث تدور العجلة السفلى فتدير العجلة العليا التي ترفع المياه بواسطة دلاء وملفات. ثم انضم تيم ماكسويل إلى فريقنا، وقررنا تغيير التصميم. لم نكن منظمين كثيراً، لذلك كانت خطط تصميمنا تتغير بين يوم وآخر. كنا ننتقل بين التعديلات المختلفة التي أجريناها على آلتنا، إلى أن استقرينا أخيراً على التصميم الذي بنيناه."

أما النصيحة التي يقدمها إلى الفرق التي ستنخرط في التحدي التكنولوجي لأول مرة في المستقبل، فقد قال تيم، "حاولوا إيجاد طالب أو اثنين ممن يريدون أن يصبحوا مهندسين لتشكيل فريقكم. لقد "أحب (تيم) أن يصمم ويصنع الآلة، كما أحب أيضاً اللعب بالسلسلة الدوارة."

وأضاف تيم يقول، إن معرفة الفريق بتقنيات أشغال الخشب والعمل بأدوات البناء، خاصة المثقاب الكهربائي والمنشار الكهربائي، "كانت مفيدة جداً."

"التزموا بالأساسيات، أي الأفكار البسيطة"، ينصح دراين. "إن المخططات المعقدة سيكون تنفيذها معقداً، مما يؤدي إلى بناء ضعيف للآلة والتسرّع في العمل، خاصة عندما يكون الوقت ضيقاً."

يقول جيري إن تشكيل الفريق أمر حاسم. "حاول إيجاد مجموعة تعرف أنك ستعمل بشكل جيد معها.حاول أيضاً إيجاد مجموعة أشخاص يعرفون حقاً ماذا يفعلون، وليس أصدقاء يريدون تشكيل مجموعة لمجرد أنهم أصدقاء. وأخيراً، تأكد من أن أفراد مجموعتك مستعدون للعمل".

كانت التحديات التكنولوجية السابقة تبدأ في العادة بمثابة "تصميم وبناء وتشغيل جهاز ..."، إلا أن طبيعة المشكلة العملية المعينة يمكن أن تتغير بشكل كبير. وكانت بعض التحديات السابقة تتضمن:

- تعبئة أكياس الرمل لاستخدامها أثناء الفيضانات.

- استخراج المياه من بحيرة وإمدادها لمكافحة حريق في موقع مرتفع.

- استخراج عينة من شجرة استوائية من أعالي أغصان الغابة المطرية.

- تصليح قمر صناعي هائم يدور ببطء في الفضاء.

كم يبلغ الوقت المخصص للجهاز لينجز مهمته؟ ثلاث دقائق.

"إنني استمتع كثيراً بيوم التحدي، عندما أستطيع التجول بين الفرق ورؤية مجموعة متنوعة من الحلول لمشكلة واحدة"، قال ارثر هيكس، الذي درّب فرقاً متنافسة بدءاً بفريق ابنه وثم فريق ابنته. وأضاف، "لطالما تأثرت بالحماس الخلاّق لدى الفرق المتنافسة".

كان هيكس يرى، عبر السنين الشبان الذين دربهم يختارون اختصاصات في الحقول العلمية والهندسية والتكنولوجية في الجامعات التي التحقوا بها.

كما يجد هيكس أن "قدرة الانسجام بين أعضاء الفريق هي أمر أساسي. وبالرغم من أن الجهد الفردي والمسؤولية الفردية يبقيان من العناصر الأساسية، فان معظم المنظمات الكفوءة لديها لاعبين يوجهون جهودهم نحو هدف مشترك، ولا يضيعون الكثير من الوقت بإعادة اختراع الأشياء التي جرى إنجازها سابقاً في الفريق".

نهاية النص