كل العلماء
ج

جانان داغديفيرين

جانان داغديفيرين

رائدة الأجهزة الإلكترونية الحيوية المرنة

1985 – الآن م
وُلد: Istanbul, Turkey
الهندسة

النشأة والتعليم

وُلدت جانان داغديفيرين عام 1985 في إسطنبول بتركيا، في أسرة تُقدّر العلم والتساؤل. وقد أُغرمت منذ الطفولة بكيفية استجابة المواد للقوة والحرارة والكهرباء، فدرست هندسة الفيزياء في جامعة حجة تبه، ونالت الماجستير في علوم وهندسة المواد من جامعة سابانجي، قبل أن تنتقل إلى الولايات المتحدة لأبحاث الدكتوراه.

الحياة والإنجازات

جانان داغديفيرين عالمة مواد وفيزيائية تركية أسهمت أعمالها في إعادة تعريف ما يمكن أن تصير إليه الأجهزة الإلكترونية حين تُصمَّم لتنحني وتتمدد وتعيش في انسجام مع أسطح الجسم البشري الناعمة والمنحنية. وهي أستاذة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، حيث تقود مجموعة "المُفكِّكات المطواعة" البحثية في مختبر الميديا لاب، وقد كرّست مسيرتها لفكرة تبدو بسيطة لكنها جذرية: أنّ رقائق السيليكون الصلبة المسطحة التي تُشغّل العالم الحديث غير متوافقة في جوهرها مع الأحياء، وأنّ جيلاً جديداً من الإلكترونيات الناعمة المطواعة يمكنه أن يقرأ إشارات الجسم الخفية ويترجمها إلى معرفة تُنقذ الأرواح.

وُلدت عام 1985 في مدينة إسطنبول التركية، ونشأت في أسرة تُقدّر العلم والتساؤل. ومنذ نعومة أظفارها أُغرمت بالقوى الخفية التي تحكم المادة، وبالطريقة التي تستجيب بها المواد للضغط والحرارة والكهرباء. ولم يكن فضولها مجرّداً، بل كان متجذّراً في رغبة بفهم العالم فهماً يكفي لتغييره. وهذا المزيج من الدهشة والغاية صار توقيع حياتها العلمية. وكثيراً ما تحدثت عن أثر جدّتها ونساء أسرتها فيها، وعن عزمٍ مبكّر على استخدام العلم أداةً لكرامة الإنسان والعناية به.

سعت داغديفيرين في تعليمها بتركيز واتساع لافتين. فنالت درجة البكالوريوس في هندسة الفيزياء من جامعة حجة تبه في أنقرة، ودرجة الماجستير في علوم وهندسة المواد من جامعة سابانجي في إسطنبول، فبنت أساساً يجسر بين قوانين الفيزياء المجرّدة وحرفة هندسة المواد الواقعية. ثم سافرت إلى الولايات المتحدة لتُجري أبحاث الدكتوراه في جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين، عاملةً مع عالم المواد الشهير جون روجرز، أحد أبرز رواد مجال الإلكترونيات المرنة القابلة للتمدد. وهناك انغمست في علم المواد الكهروإجهادية — وهي مواد تولّد الكهرباء حين تتشوّه ميكانيكياً — وفي هندسة أجهزة رقيقة بما يكفي لتلتفّ حول قلبٍ نابض.

ومن الإنجازات التي جلبت لها التقدير المبكّر تطويرها جهازاً كهروإجهادياً مرناً صُمِّم لحصاد الطاقة من الحركة الطبيعية للأعضاء الداخلية. وكانت الفكرة آسرة في أناقتها: فالقلب والرئتان والحجاب الحاجز تتحرك بلا انقطاع طوال العمر، وهذه الحركة الميكانيكية تُهدر عادةً. وقد برهنت داغديفيرين وزملاؤها على جهاز ناعم متوافق حيوياً يُركَّب على سطح الأعضاء فيحوّل حركتها إلى طاقة كهربائية، طاقة قد تُشغّل يوماً ما جهاز تنظيم ضربات القلب من دون بطارية تحتاج إلى استبدال جراحي. وأشار هذا العمل إلى مستقبل تستمد فيه الإلكترونيات الطبية المزروعة طاقتها من الجسم نفسه، بهدوء وبلا انقطاع.

كما أنتجت أبحاثها في الدكتوراه وما بعدها مستشعرات مطواعة قادرة على قياس الخصائص الميكانيكية لجلد الإنسان وأنسجته بحساسية عالية. وهذه الأجهزة الرقيقة الشبيهة بالجلد يمكنها رصد تغيّرات دقيقة في المرونة والترطيب، مما يفتح آفاقاً لمراقبة صحة الجلد وكشف الاختلالات وتتبّع كيف تتغيّر الأنسجة مع التقدّم في العمر أو المرض. وبعد إتمام الدكتوراه، واصلت تدريبها زميلةً مبتدئة في "جمعية الزملاء" بجامعة هارفارد، وهي من أرقى المراتب العلمية في العالم وأشدّها انتقائية، قبل أن تلتحق بهيئة التدريس في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

في المعهد، أسّست داغديفيرين مجموعة "المُفكِّكات المطواعة" وفق فلسفة موجّهة تمنح المختبر اسمه: أنّ الطبيعة تُشفّر معلومات حيوية في أنماط — ضغط واهتزاز وحركة وإشارات كهربائية وكيميائية — وأنّ دور أجهزتها أن تطاوع الجسم وتفكّ شفرة تلك الأنماط لتحوّلها إلى ما يستطيع الإنسان قراءته والعمل بمقتضاه. وتحت هذه الراية تتبّع فريقها سلسلة مشروعات يجمعها خيط واحد: صناعة إلكترونيات تلاقي الجسم بشروطه هو، بدل أن تُرغم الجسم على التكيّف مع آلات صلبة غريبة عنه.

ومن أبرز هذه المشروعات وأكثرها شهرة لاصقة موجات فوق صوتية يمكن ارتداؤها بهدف جعل الكشف المبكّر عن سرطان الثدي أكثر استمراريةً وإتاحةً. ومدفوعةً جزئياً بفقدان عمّة عزيزة عليها بسبب سرطان الثدي، شرعت داغديفيرين في تصميم ماسح ناعم مرن يمكن للمرء أن يستخدمه لمراقبة نسيج الثدي بين الفحوص السريرية التقليدية، أملاً في التقاط الأورام مبكّراً حين يكون العلاج أكثر فاعلية. ويجسّد هذا المشروع قناعتها بأنّ التكنولوجيا ينبغي أن تُخرج التشخيص المتطوّر من المستشفى إلى الحياة اليومية، وأنّ الحزن يمكن أن يتحوّل إلى ابتكار يجنّب الآخرين الفقد نفسه.

كما طوّر مختبرها أجهزة مطواعة موجّهة إلى الدماغ والجهاز العصبي، منها مجسّات مرنة وأنظمة قابلة للابتلاع أو الزرع صُمِّمت لإيصال الأدوية أو استشعار الإشارات في مواضع لا تستطيع الإلكترونيات الصلبة الوصول إليها. والهدف المشترك هو بناء أدوات لطيفة حميمة ذكية، تستقرّ بمحاذاة النسيج الحيّ مدداً طويلة من دون أذى، وتنقل بأمانة ما يجري في الداخل.

وقد نالت إسهامات داغديفيرين تقدير بعض أرفع الجوائز المتاحة لعالمٍ شاب. فأُدرجت على قائمة "مراجعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا" للمبتكرين دون سنّ الخامسة والثلاثين، ونالت تنويهاً ضمن المبتكرين الشباب لدى مجلة فوربس، واختيرت عضواً في جمعيات علمية مرموقة. ومع ذلك أطّرت التكريمات دوماً بوصفها وسيلة لا غاية، عائدةً مراراً إلى المرضى والناس العاديين الذين تهدف أجهزتها إلى تحسين حياتهم.

وخارج المختبر، صارت مناصِرةً بارزة لإدماج النساء والفئات الممثَّلة تمثيلاً ناقصاً في العلوم والهندسة، ومرشدةً لطلاب من شتى أنحاء العالم. ولأنها عبرت ثقافاتٍ وقارّات في رحلتها من إسطنبول إلى كامبريدج بولاية ماساتشوستس، فإنها تتحدث بصراحة عن الهوية والانتماء ومسؤولية العلماء تجاه خدمة الإنسانية على اتساعها. وقد رأت أنّ أهمّ أسئلة الهندسة هي في نهاية المطاف أسئلة إنسانية — عن الألم والعناية والرغبة في حياة كريمة — وأنّ أفضل التقنيات ما صُمِّم والتعاطف في صميمه.

يقع عمل داغديفيرين عند ملتقى عدّة تيارات كبرى في العلم الحديث: فيزياء المواد، والتصنيع الدقيق، والهندسة الطبية الحيوية، والتصميم المتمحور حول الإنسان. وما يميّز نهجها ليس البراعة التقنية وحدها، بل وضوح أخلاقيّ في الغاية من تلك البراعة. فهي لا تبدأ من جهازٍ يبحث عن استعمال، بل من حاجةٍ إنسانية تبحث عن حلّ، ثمّ تُطوّع قوانين علم المواد لتلبيتها.

وبالنسبة إلى شاب يحلم بحياة في العلم، تحمل قصتها درساً مضيئاً. فهي تُظهر أنّ تخوم التكنولوجيا ليست حكراً على من يتخلّون عن جذورهم أو مشاعرهم، بل كثيراً ما يدفعها إلى الأمام أناسٌ يحملون تواريخهم الشخصية وأحزانهم وحبهم للآخرين إلى المختبر. وتُظهر أنّ الفضول، إذا اقترن بالرحمة والانضباط، يستطيع إنتاج ابتكارات تُخفّف معاناة بشرية حقيقية. وهي تؤكّد حقيقة في قلب التقليد الإسلامي للعلم: أنّ المعرفة أمانة، وأنّ طلب الفهم يبلغ أتمّ معانيه حين يتوجّه إلى خدمة الحياة الإنسانية وصون كرامتها.

ومع استمرار مسيرتها في التكشّف، تقف جانان داغديفيرين مثالاً حيّاً للعالِم الحديث الذي يرفض الاختيار الزائف بين التميّز الصارم والدفء الإنساني. فأجهزتها المرنة المطواعة قد توجد يوماً داخل القلوب وبمحاذاة الجلود حول العالم، تُصغي بهدوء وتفكّ الشفرات وتشفي — شهادةً على فكرة أنّ أكثر العلوم تقدّماً يمكن أن يكون أيضاً أكثرها حناناً.

الاكتشافات والإسهامات

  • طوّرت أجهزة كهروإجهادية مرنة قادرة على حصاد الطاقة الكهربائية من الحركة الطبيعية للأعضاء الداخلية كالقلب والرئتين والحجاب الحاجز
  • برهنت على مفاهيم لتشغيل الإلكترونيات الطبية المزروعة كأجهزة تنظيم ضربات القلب من دون بطارية
  • ابتكرت مستشعرات مطواعة شبيهة بالجلد تقيس الخصائص الميكانيكية (المرونة والترطيب) لأنسجة الإنسان
  • صمّمت مفهوم لاصقة موجات فوق صوتية مرنة يمكن ارتداؤها لجعل الكشف عن سرطان الثدي أكثر استمراريةً
  • طوّرت مجسّات وأجهزة ناعمة متوافقة حيوياً للاستشعار وإيصال الأدوية في الدماغ والجهاز العصبي
  • أسّست وتقود مجموعة "المُفكِّكات المطواعة" البحثية في مختبر الميديا لاب بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

المؤلفات البارزة

  • "مجموعة "المُفكِّكات المطواعة" البحثية في مختبر الميديا لاب بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا"
  • "أبحاث محكّمة في حصاد الطاقة الكهروإجهادية المطواعة من حركة الأعضاء (منشورة في PNAS)"
  • "أبحاث في المستشعرات المطواعة لقياس ميكانيكا الجلد والأنسجة"
  • "أبحاث لاصقة الموجات فوق الصوتية القابلة للارتداء لمراقبة نسيج الثدي"

أقوال مأثورة

"أريد أن أصنع إلكترونيات تلاقي الجسم بشروطه، تطاوع أسطحه الناعمة المنحنية بدل أن تُرغمه على التكيّف مع آلات صلبة."
"الطبيعة تُخفي معلومات حيوية في أنماط، ومهمّة أجهزتي أن تطاوع الجسم وتفكّ شفرة تلك الأنماط لنقرأها ونعمل بها."
"أعمق أسئلة الهندسة أسئلة إنسانية — عن الألم والعناية والرغبة في حياة كريمة — وأفضل تقنية ما صُمِّم والتعاطف في صميمه."

درس من حياته

يصير الفضول قوّةً حين يقترن بالرحمة. حوّلت داغديفيرين فقدها الشخصي وعنايتها بالآخرين إلى ابتكارات تُخفّف معاناة حقيقية، مُظهِرةً أنّك لست بحاجة إلى التخلّي عن جذورك أو قلبك لتدفع تخوم العلم إلى الأمام.

الإرث

تُعيد جانان داغديفيرين تشكيل العلاقة بين الإلكترونيات والجسم البشري، رائدةً أجهزة ناعمة مطواعة تُصغي إلى النسيج الحيّ وتفكّ شفرته وتشفيه — برهاناً على أنّ أكثر العلوم تقدّماً يمكن أن يكون أيضاً أكثرها إنسانية.