ابتكارات رياضية تطرح حلولاً لخدمة المجتمع

المعرض بتنوع مجالاتها، ما بين الرياضيات الحيوية، وأمن المعلومات والطاقة والتطبيقات الهندسية. وتبشر هذه المشروعات بوجود طاقات قادرة على الإبداع والتميز في مجال البحث العلمي، وتؤكد أن خريجي علوم الرياضيات لديهم فرصة كبيرة للإسهام في تطوير مجالات العلوم الأخرى، بما يصب في تنمية المجتمع وتطويره.
قام كل من الطالبات: علياء سيف، وجواهر نصر، وشريفة زهير، وحنان الشحي، بتطوير طريقة رياضية جديدة لدراسة تحسين بعض المنتجات الصناعية. وعن نتائج هذه الدراسة تقول الطالبة جواهر نصر، قمنا بتطوير طريقة رياضية جديدة، تعتمد على استخدام بعض القياسات الرياضية ومعالجتها بالحاسوب، وهو ما يُسمى ب«الخوارزمية العددية» لتحديد خواص اللزوجة لبعض المواد، وتقييم كفاءتها، من خلال تطوير الخوارزمية العددية لحل مسائل تفاضلية غير خطية، تسهم في تحسين كفاءة بعض المنتجات الصناعية ضمن معايير تصنيع محددة.

وأضافت: من أهم التطبيقات التي قمنا بها، تطبيق عملي هندسي يستخدم لدراسة انتقال الحرارة بالحمل، من أسطوانة مغمورة بسائل لزج، وقابلة للاختراق والامتصاص، وهو تطبيق ذو أهمية كبيرة في العديد من الصناعات، مثل صناعة واستخراج البوليمر، وصفائح المطاط، وإذابة الغزل، وإنتاج الورق والألياف الزجاجية، وغيرها من المنتجات الصناعية. ولايزال الفريق البحثي يقوم بدراسة مكثفة لهذه الطريقة، لتطويرها مستقبلاً خدمة لقطاع الصناعة.
في حين قدّم كل من جواهر إسحاق، وحنان حاجي، وفاطمة العوضي، دراسة بحثية لاحتواء مرض «كورونا» في دولة الإمارات وخارجها، عبر النمذجة الرياضية والحاسوبية للمرض، ودراسة تأثير عزل الجمال للحد من انتشار المرض، باعتبار الجمل الناقل الرئيسي للمرض.
وتوضح فاطمة العوضي، مراحل العمل في هذه الدراسة ونتائجها: تم تقسيم العمل على مرحلتين، في المرحلة الأولى قمنا بتحليل النموذج الرياضي للمرض، ووجدنا أن الحجر الصحي للجمال المستوردة من القرن الإفريقي يحد من خطورة انتشار المرض، وأن إطالة مدة الحجر، تمكن من معرفة الجمال المصابة بالمرض، قبل عرضها في الأسواق الوطنية.
وفي المرحلة الثانية، قام كل من الطالبين ناصر الدرمكي، وحسين السماوي، بدراسة مدى فاعلية استعمال الكمامات الواقية في خفض حالات الإصابة بالمرض، أثناء مناسك الحج والعمرة. وعن نتائج هذه المرحلة من الدراسة، يقول ناصر الدرمكي، تمكنا من معرفة مدى فاعلية الكمامات الواقية في حماية الحجاج والمعتمرين من العدوى، أثناء تأدية المشاعر المقدسة، واستعنا بالنمذجة الرياضية والحاسوبية في معرفة وحساب درجة انتقال المرض بين المصابين خلال المناسك. وتؤكد نتائج هذه الدراسة أن الالتزام باستخدام الكمامات الواقية يقلل من خطر الإصابة بمرض «كورونا»، لذا من الضروري توعية الحجاج بأهميتها، وتعميم استخدامها لضمان سلامة موسم الحج.
وأنجزت كل من الطالبات: أسماء النيادي، وخاتمة عمر، وكليثم الحوسني، وآلاء هارون، دراسة حول تطوير أحد النماذج الرياضية المستخدمة في تخطيط القلب، للحصول على رسم قلب أكثر دقة. تقول آلاء هارون عن أهمية هذه الدراسة، ينتج القلب نبضات كهربائية صغيرة، ما يؤدي إلى انقباض عضلة القلب، لكي يتم من خلالها ضخ الدم إلى أجزاء الجسم المختلفة، وتلعب دراسة كهرباء القلب دوراً كبيراً في كشف العديد من الأمراض، مثل عدم انتظام ضربات القلب واضطرابها، والأزمات والجلطات القلبية، وتضخم القلب.
وأضافت: لذلك تم تطوير بعض أجهزة رسم التخطيط الكهربائي للقلب، والذي يعتمد في الأصل على نماذج رياضية، تقوم بمحاكاة التدفق الكهربائي الناتج عن القلب للخروج برسم مخطط القلب، باستخدام بعض النماذج الرياضية، مثل نموذج «فان دي بول»، حيث قمنا بدراسة هذا النموذج، من أجل تطويره وتعديله للحصول على رسم تخطيط للقلب أكثر دقة، وبالفعل حصلنا على نتائج مبدئية جيدة، نعد بتطويرها مستقبلاً.