د محمد كاظم رهمه
تُعد الأنظمة المدمجة منخفضة الطاقة من أبرز التقنيات التي تسهم في تحقيق الاستدامة البيئية، إذ تمثل حجر الأساس في تشغيل عدد كبير من الأجهزة الذكية المستخدمة في الحياة اليومية والصناعية، بدءًا من الهواتف المحمولة والأجهزة القابلة للارتداء، وصولًا إلى أنظمة التحكم في السيارات والمصانع والمنازل الذكية. يتميز هذا النوع من الأنظمة بقدرته على أداء مهام محددة بكفاءة عالية وبتكلفة طاقية منخفضة، مما يقلل من استهلاك الكهرباء ويحد من الحاجة إلى موارد طاقة إضافية، وهو ما ينعكس بشكل مباشر على تقليل الانبعاثات الكربونية والتأثير البيئي السلبي.
تعتمد الأنظمة المدمجة منخفضة الطاقة على معالجات دقيقة مصممة خصيصًا لاستهلاك أقل قدر ممكن من الطاقة، بالإضافة إلى استخدام تقنيات إدارة الطاقة الذكية مثل وضع السكون، والتشغيل الديناميكي للوظائف حسب الحاجة، وتخفيض التردد والجهد أثناء فترات الخمول. وتُصمم البرمجيات المرافقة لتكون مخصصة وفعالة بحيث تقلل من عدد العمليات الحسابية واستخدام الذاكرة، ما يُسهم في تقليل استهلاك الطاقة الكلي للنظام. كما تُستخدم مصادر طاقة بديلة وصديقة للبيئة لتشغيل بعض هذه الأنظمة، مثل الخلايا الشمسية أو الطاقة الحرارية الناتجة من البيئة المحيطة.
تلعب هذه الأنظمة دورًا مهمًا في تقليل النفايات الإلكترونية، وذلك بفضل تصميمها الدقيق والمعتمد على الكفاءة الطاقية، والذي يطيل من عمر الأجهزة ويقلل الحاجة إلى الاستبدال المستمر. كما تُسهم في تحسين كفاءة الأنظمة الأكبر التي تُدمج فيها، كالمركبات الكهربائية التي تعتمد على أنظمة مدمجة لإدارة الطاقة، أو المباني الذكية التي تستخدم هذه الأنظمة لمراقبة الإضاءة والتبريد والتدفئة بطريقة ذكية وموفرة للطاقة.
ترتبط هذه التقنيات بشكل مباشر بأهداف التنمية المستدامة، حيث تُسهم في تحقيق الهدف السابع المتعلق بالطاقة النظيفة والمتجددة من خلال خفض استهلاك الطاقة على نطاق واسع، وتدعم الهدف التاسع الخاص بالابتكار والبنية التحتية المستدامة، كما تخدم الهدف الثالث عشر المرتبط بمواجهة التغير المناخي عن طريق تقليل الانبعاثات الناتجة عن الأجهزة الإلكترونية والاستخدام المفرط للطاقة.
وفي الختام، فإن الأنظمة المدمجة منخفضة الطاقة تمثل نموذجًا ناجحًا للتكنولوجيا التي تخدم الإنسان والبيئة في آنٍ واحد، فهي توفر حلولاً فعالة وموثوقة تلبي احتياجات العصر الرقمي دون المساس بالتوازن البيئي. ومع استمرار التطور في مجال الإلكترونيات الدقيقة وتصميم الدارات منخفضة الاستهلاك، ستواصل هذه الأنظمة دورها في بناء مستقبل أكثر استدامة وكفاءة، مدفوعًا بالابتكار والمسؤولية البيئية.
جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق