🇺🇸 Anisha Dhoot

يتناول شقّا المشروع سؤالين مختلفين. يعالج KelpNutriBoost تكلفة المدخلات والكربون: فالأعشاب البحرية متوفرة بكثرة على طول ساحل أوريغون، وتنمو دون الحاجة إلى أسمدة أو مياه عذبة، وتحتوي على النيتروجين والمعادن النادرة التي تجعل مستخلصاتها تعديلاً تربوياً معروفاً منذ القدم. إن مزجها مع الفحم الحيوي - وهو كربون مستقر يشبه الفحم الناتج عن تسخين المواد العضوية في غياب الأكسجين - هو أسلوب مدعوم بأدبيات بحثية كبيرة، ويحظى بتقدير كبير لقدرته على الاحتفاظ بالمغذيات والماء في التربة.

العنصر غير المعتاد هو المادة التي صنعت منها الفحم الحيوي. بدلاً من استخدام البقايا الزراعية، استخدمت دوت البلاستيك المعاد تدويره ومياه الصرف الصحي المعالجة كمادة أولية، مما حول مسارين للنفايات، واللذين عادة ما يكلف التخلص منهما أموالاً، إلى مدخلات للتربة. هذا هو نوع الاستبدال الذي يبدو بديهياً فقط بعد حدوثه، وهو الجزء من المشروع الذي ينقله من مجرد تجربة علمية مدرسية إلى شيء ذي أبعاد اقتصادية ملموسة.

نظام Earth-AI هو المكون الثاني، وهو من نواحٍ عديدة الجزء الأكثر تطلباً بالنسبة لفتاة في السادسة عشرة من عمرها: فهو نموذج للتعلم الآلي يأخذ ظروف المناخ والتربة المحلية ويتنبأ بما سينمو. تعلمت دوت البرمجة بنفسها من خلال دورات عبر الإنترنت لتبني هذا النظام. ومعاً، يشكل السماد والنموذج منصة تسميها "إعادة تدوير الكربون الذكية" (Smart Carbon Recycling) - مدخلات من جانب، وأداة اتخاذ قرار من الجانب الآخر.

تختار جائزة غلوريا بارون للشباب الأبطال خمسة عشر فائزاً كل عام من بين مئات الترشيحات في الولايات المتحدة وكندا، وتمنح كلاً منهم 10,000 دولار لمواصلة عملهم. إنها جائزة خدمية وقيادية أكثر منها مسابقة علمية بحتة، وهو أمر يستحق التوضيح بدقة: فالجائزة تعترف بالمشروع وتطبيقه، وليس بنتيجة خضعت لمراجعة الأقران.

هذا التمييز هو الإطار النزيه لهذا الإدخال. ما تم توثيقه هو منصة مبنية ذاتياً بمكونين عاملين، وجائزة وطنية قررتها لجنة خارجية من بين قائمة كبيرة من المرشحين، وتغطية في وسائل الإعلام بولاية أوريغون وعلى الإذاعة العامة. ما لم يتم توثيقه هو بيانات الإنتاج على نطاق الحقول. الادعاء في هذه الصفحة هو ما يدعمه السجل: فتاة تبلغ من العمر 16 عاماً صممت وبنت نظاماً زراعياً يجمع بين سماد مشتق من النفايات ونموذج تنبؤ مبرمج ذاتياً، وحصلت على اعتراف وطني بذلك.

يعد السماد النيتروجيني مسؤولاً عن حصة كبيرة من الانبعاثات الزراعية العالمية، سواء في تصنيعه - فعملية هابر-بوش (Haber-Bosch process) كثيفة الاستهلاك للطاقة وتعتمد في الغالب على الوقود الأحفوري - أو في استخدامه، حيث يجري النيتروجين الزائد إلى المجاري المائية ويتحول إلى أكسيد النيتروز. تعتبر مستخلصات الأعشاب البحرية والفحم الحيوي من أكثر التدخلات منخفضة الكربون التي تمت دراستها في هذا الصدد، مما يضع مشروع دوت ضمن مجال بحثي نشط وليس بجانبه.

تكمن جاذبية الفحم الحيوي في أنه يعالج أمرين في آن واحد: فهو يعزل الكربون في شكل مستقر يقاوم التحلل لقرون، كما أنه يحسن بنية التربة عن طريق الاحتفاظ بالماء والمغذيات التي قد تتسرب لولا ذلك. إن إنتاجه من البلاستيك المعاد تدويره ومياه الصرف الصحي المعالجة بدلاً من بقايا المحاصيل هو الخيار الأقل تقليدية، وهو الخيار الذي يمنح المشروع مبرراً لإدارة النفايات جنباً إلى جنب مع المبرر الزراعي.

يستحق جانب التعلم الآلي ملاحظة خاصة. إن نمذجة ملاءمة المحاصيل من متغيرات المناخ والتربة هي مسألة قياسية في علم بيانات الزراعة، وبناء نسخة عاملة منها يتطلب تجميع البيانات، واختيار الخصائص، وتدريب نموذج وتقييمه - وهي سلسلة يتم تدريسها على المستوى الجامعي. إن القيام بذلك من خلال دورات تعليمية ذاتية عبر الإنترنت في سن 16 هو الجزء الأكثر صعوبة في المشروع، ولهذا السبب يصف الإدخال منصة وليس منتجاً واحداً.

القيد الصادق لأي مشروع علمي في المدرسة الثانوية هو الحجم، وينطبق هذا هنا. السماد الحيوي الذي تم التحقق منه في التجارب ليس سماداً حيوياً تم التحقق منه عبر موسم نمو كامل في أراضٍ زراعية عاملة، ونموذج ملاءمة المحاصيل المدرب على البيانات المتاحة ليس نموذجاً تم اختباره مقابل محاصيل لم يرها من قبل. لم تدعُ دوت خلاف ذلك، وهذه الصفحة كذلك. ما تم تسجيله هو منصة كاملة وعاملة مكونة من جزأين، بنتها فتاة في السادسة عشرة علمت نفسها النصف الثاني، وتم الاعتراف بها من خلال جائزة وطنية قررتها مئات الترشيحات عبر بلدَين.