ثورة في الماء: أجهزة قياس الضوء الجديدة تضمن إجراء قياسات للبحث

ثورة في الماء: أجهزة قياس الضوء الجديدة تضمن إجراء قياسات للبحث

في بريمن، أنتجت مجموعة العمل "تربية الأحياء المائية التجريبية" في مركز لايبنتس للأبحاث البحرية الاستوائية (ZMT) حلاً مبتكرًا لتحديات قياسات المغذيات في مياه البحر. كما ذكرت Laborjournal، هناك حاجة ملحة لقياسات دقيقة للفوسفات والنترات والأمونيوم. أثبت اختبار التنقيط التقليدي أنه غير كاف لتحقيق النتائج المطلوبة ذات الأهمية الإحصائية، كما أن التكلفة العالية لأجهزة قياس الضوء الميدانية الاحترافية تعتبر باهظة بالنسبة لمجموعات البحث الصغيرة.

كجزء من مشروع في فيتنام، يجري تطوير أجهزة قياس ضوئي دقيقة وفعالة من حيث التكلفة للاستخدام الميداني. تتم مقارنة الاختبارات التقليدية، مثل HACH DR3900، وهو باهظ الثمن ومعقد، ومقياس الألوان الجديد IO Rodeo Open Colorimeter، الذي تم تطويره بواسطة Jo Long وWill Dickson. وأظهرت النتائج الأولية عدم وجود فروق ذات دلالة إحصائية في دقة القياس بين هذه الأجهزة. يؤكد معامل الارتباط الرائع البالغ 0.999 على الجودة العالية لمقياس الألوان المفتوح.

مقياس الألوان المفتوح في التركيز

يعد مقياس الألوان المفتوح، الذي قدمته مؤخرًا IO Rodeo، رصيدًا حقيقيًا للباحثين والمعلمين والهواة. وفقًا لشركة Hackster، فهو عبارة عن جهاز مطبوع ثلاثي الأبعاد ومعتمد على CircuitPython وجاهز للاستخدام بمجرد إخراجه من الصندوق. بسعر 160 دولارًا فقط، فهو يوفر بديلاً فعالاً من حيث التكلفة لأجهزة قياس الألوان التقليدية في المختبرات.

يستخدم مقياس الألوان المفتوح امتصاص الضوء لتحديد تركيز التحاليل في العينات السائلة ويمكن استخدامه بعدة طرق بفضل التعديلات المعيارية. على سبيل المثال، من الممكن دمج تقنيات التحليل الإضافية مثل قياسات الفلوروميتر أو تحليل الحمض النووي. يعد التوافق مع منصات إنترنت الأشياء وإمكانية تخزين بطاقة SD أمرًا ذا أهمية كبيرة أيضًا هذه الأيام.

تعزيز العلم المواطن

يتم إيلاء اهتمام خاص لاستخدام مقياس الألوان المفتوح في الدروس المدرسية وفي مشاريع العلوم للمواطنين. الهدف هو توليد بيانات صحيحة بأقل قدر من الموارد المالية وزيادة الوعي بالعلم المفتوح. كجزء من مشاريع "Jugend-forscht"، يعمل الطلاب على تطوير أجهزة قياس فعالة من حيث التكلفة تعتمد على مكونات قياسية وتعتبر مثالية لحملات القياس الشاملة.

يلتزم ماتياس بيركشت، العضو المؤسس لشركة ZMT، بشدة بتطوير أساليب جديدة وأجهزة إنترنت الأشياء لإحداث ثورة في الأبحاث البحرية وتمكين العلوم للمواطنين. وهذه ليست فرصة للبحث فقط، ولكنها أيضًا فرصة قيمة لتعزيز معارف ومهارات الأجيال القادمة. يمثل الجمع بين التكنولوجيا منخفضة التكلفة والوصول المفتوح إلى المعلومات خطوة مهمة إلى الأمام في مجال العلوم.

ولا تعد هذه المبادرات مهمة على المستوى المحلي فحسب، بل يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير عالمي على طريقة جمع البيانات وتحليلها. وباستخدام الأنظمة المفتوحة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة المشاركة العامة في الخطاب العلمي، وهو ما يدعمه أيضًا العلم المفتوح.