فناوری نانو در جهان امروز
پیشرفت علوم و فناوری پس از جنگ جهانی دوم با اختراعاتی مانند کامپیوتر وDNA ، آنچنان خارق العاده بود که آن را به عنوان انقلابی ترین دوران در تاریخ علم بشر به شمار میآوردند. به عبارتی در این دوران نه تنها فناوری های عصر صنعت به منظور حل معضلات و مشکلات عدیده جوامع، مسایل زیست محیطی و بحران های کمبود انرژی بهبود یافت، بلکه بشر توانسته با دستیابی به فناوری های جدید مانند فناوری اطلاعات و بیوفناوری به پیشرفت های تکنولوژیکی چشمگیری دست یابد.
انسان توانسته است رفته رفته با آغاز دخالت در سطوح عمیق تر طبیعت، به جای سر و کار داشتن با توده های عظیمی از ماده، اکنون موادی خلق کند که به طرز باورنکردنی نازک و کوچک هستند. این دیگر پیشرفت نیست، بلکه خود انقلابی دیگر محسوب می شود. به عبارت دیگر کشورهای پیشرفته صنعتی به علت سرمایه گذاری های عظیم در این حوزه نوین علم و فناوری به زودی خواهند توانست مجموعه کاملی از مواد جدید سفارشی را به کمک ترکیبات نانو از ابتدا خلق کنند، که شکاف عقب ماندگی آنها را به کشورهای درحال توسعه بیش از پیش فزونی خواهد بخشید.
از آن زمان که ریچارد فیمن (فیزیکدان آمریکایی و برنده جایزه نوبل سال ۱۹۶۵) توجه اندیشمندان را به این مقوله از علم جلب کرد ، تاکنون پیشرفت های زیادی جهت دقیق کردن تعریف دانش نانو به وجود آمده است. فیمن با اشاره به چگونگی چینش مولکول ها و اتم ها و فضای اطراف آنها و بیان جمله معروف "آن پایین ها فضای بسیاری وجود دارد" ، چشم اندازهای علمی جدیدی را به تصویر کشانده که در آن میلیاردها شی که وی آنها را کارخانه های کوچک می نامید، در حال ساختن نسخه هایی از خودشان با رفتاری کاملا مشابه بودند. ۱۵ سال بعد دانشمندی ژاپنی اصطلاح فناوری نانو را در دانشگاه توکیو به کار برد. اما در واقع این درکسلر آمریکایی بود که با کتاب مشهور خود، موتورهای خلق کننده، جهان را به اهمیت نانو آگاه ساخت. به طور کلی نانو یک کلمه یونانی (Dwarf) به معنی از حد معمول کوتاه تر و کمتر است.
از طرفی با توجه به اینکه نانو فناوری مقوله ای نوپا و گسترده است، هنوز یک تعریف همه جانبه از آن ارایه نشده. با این وجود همگان در این توصیف ساده که فناوری نانو دانشی است که به ما اجازه دست کاری مواد در اساسی ترین سطوح یعنی اتم ها را می دهد، توافق دارند. در این فناوری امکان ساخت مواد با استفاده از چینش مولکول به مولکول و توانایی آرایش مواد با دقت اتمی در حد نانومتر فراهم می شود. کاربردهای نانوفناوری بعضا عبارت است از: مواد، پزشکی و بهداشت، داروسازی، الکترونیک و کامپیوتر، محیط زیست، بیو فناوری، دفاع، انرژی، کشاورزی و بسیاری صنایع چون نساجی، فولاد ، برق و ....
نانو فناوری در عمل به سه شاخه اساسی; نانو فناوری مرطوب، خشک و محاسباتی تقسیم می شود. نظر به اینکه نانو فناوری محاسباتی که به مدل سازی، شبیه سازی و مطالعه خواص مواد جدید به وسیله رایانه می پردازد، هر دو زمینه قبلی را تحت پوشش قرار داده و نیاز به استفاده از تجهیزات گران قیمت آزمایشگاهی ندارد، به همین علت در جهان از استقبال بیشتری برخوردار است. همچنین امروزه دو تغییر از نانو فناوری; یکی حرکت از بزرگ به کوچک، شامل مواردی مانند کوچک تر کردن هر چه بیشتر تراشه های رایانه ای و دیگری حرکت از کوچک به بزرگ به معنای ساخت مواد با کنار هم قرار دادن تک تک اتم ها یا مولکول ها در دست است.
صرف نظر از ویژگیهای عمومی فناوری نانو به عنوان یک فناوری نوین که مواردی مانند سرعت رشد بالا، حجم کم و ارزش افزوده بالا، فاصله کم تحقیقات تا بازار، ضرورت انجام فعالیت های تیمی به علت بین رشته ای بودن، دانش محور بودن و نیاز به نیروهای متخصص و همچنین لزوم استفاده از سیستم های انعطاف پذیر و پویا جهت رشد، قوانین و مقررات خاص، مراکز تجاری سازی و بازاریابی و سرمایه گذاری های مخاطرهآمیز را جهت آن سبب می شود. دیگر ویژگی های نانوفناوری بعضا عبارتند از: عام بودن و کاربرد در بسیاری از فناوری های دیگر (به گونه ای که بعضی آنها را متحول می نماید)، مکمل و پایه بودن (نانوفناوری رقیب سایر فناوری ها نیست)، ایجاد خلاقیت و کارآفرینی، تاثیر بسزایی بر رفاه و زندگی مردم، امنیت و دفاع ملی و حفاظت از محیط زیست، ایجاد تحول در تمامی دستاوردهای گذشته بشر که در ماده تحقق یافته اند، همگراسازی رشته های علمی و تخصص های مختلف، کاربردهای مختلف آن با هزینه های تولید و نگهداری کمتر; مصرف انرژی پایین تر; دوام و طول عمر بیشتر و خواص بهتر، در نهایت آنکه نانوفناوری معیارها و استانداردهایی را به وجود خواهد آورد که کسانی که در تولید محصولات آن تاخیر داشته باشند، نمی توانند در آینده فروشنده آنها باشند.
با توجه به اینکه در حال حاضر روند پرشتاب و رو به جلوی این فناوری نوظهور را در جهان به علت ویژگی ها و فواید آن به هیچ وجه نمی توان متوقف ساخت، اولین بار کار گروهی توسط کمیسیون Europe NSF به منظور پیگیری مباحث مربوط به حوزه حقوق فناوری نانو در سال ۲۰۰۲ تشکیل شد و از آن زمان تاکنون فعالیت های متعدد دیگری در این زمینه در آمریکا، اروپا و سایر نقاط جهان به انجام رسیده است.
نانو فناوری در حال حاضر یک پدیده جهانی شناخته شده است و بسیاری از محققان و صاحبنظران آن را مساوی آینده دانسته اند. لذا در حال حاضر طیف وسیعی از شرکت های بزرگ نوپا حدود ۹۰۰ شرکت برای تولید محصولات خاص بر مبنای این فناوری تاسیس شده اند. از طرف دیگر بررسی آمارها و اطلاعات حاکی از سرمایه گذاری های زیاد برخی شرکت های بزرگ جهانی جهت تحقیق و توسعه در این زمینه ها است. همچنین مطالعه اوضاع جهانی در حیطه های علوم و فناوری نانو به روشنی نشان می دهد که این موارد بعضا در کشورهای پیشرفته صنعتی در رده اولویت های درجه اول ملی و در سایر کشورهای اروپایی و آسیایی در رده اولویت های بسیار بالای ملی قرار گرفته است.
این کشورها که پیشگامان تحقیق و توسعه در این زمینه ها هستند، از هم اکنون با سرمایه گذاری های بزرگ و مستمر خود در حوزه های آموزشی، پژوهشی علوم و فناوری مقیاس نانو تلاش دارند تا جایگاه مطمئنی را برای آینده اقتصاد خود در بازار عظیم یک هزار میلیارد دلاری تخمین زده شده جهانی جهت محصولات نانو فناوری طی سال ۲۰۱۵ تعیین کنند. بدون شک آمریکا در حال حاضر پیشتاز تحقیقات نانو در جهان است. این کشور در سال ۲۰۰۳ بیش از ۷۷۰ میلیون دلار به برنامه ملی خود در این زمینه اختصاص داده بود. اروپا نیز به منظور اجتناب از مخاطرات آتی در حال برداشتن گام هایی بلند در سطح ملی و بین المللی برای تصاحب سهم جهانی خود در بخش نوظهور این صنعت است.
چنانچه بر این اساس بودجه ۱۴۸۵ میلیون دلاری برای امکان ارتقا، نانوفناوری از وضعیت فعال کلیدی در برنامه های قبلی به اولویت اول موضوعی در ششمین برنامه پنج ساله تحقیق و توسعه اروپا تخصیص داده شده است.
سرمایه گذاری ۴۳۱ میلیون دلاری ژاپن روی نانوفناوری نیز حاکی از توجه سیاستگذاران تحقیقاتی این کشور است. سرمایه گذاری ۳/۰۲ میلیون دلاری در بزرگ ترین مرکز تحقیقاتی نانوفناوری در پکن هم بیانگر علاقمندی سیاستگذاران چینی برای سرمایه گذاری در زمینه نیمه هادی ها، مواد منفجره و نانوکاتالیست ها است. کره جنوبی نیز چند سالی است که تحقیقات پایه در مقیاس های میکرو و نانو را به ویژه با بهره گیری از بخش خصوصی آغاز کرده است.
امروزه خلق ثروت از دانش و فناوری در جهان اهمیت بسزایی یافته است. به گونه ای که در قرن بیست و یک انتظار می رود اقتصادهای مبتنی بر دانایی در بسیاری از کشورها شکل گرفته و جوامع اطلاعاتی دانش محوری که در آنها ثروت ملی و رشد اقتصادی در قالب ایده ها و دانش فناوری و نه در قالب مواد سنجیده می شود، یکی پس از دیگری پدیدار و توسعه یابند. اهمیت دستیابی به علوم و فناوری نانو به عنوان فناوری آینده جهان با توجه به ویژگی های خاص آن به گونه ای که شکوفایی بسیاری از فناوری های مهم دیگر از جمله دو دستاورد بسیار عظیم قرن بیستم یعنی فناوری اطلاعات و بیوفناوری را برعهده آن دانسته اند به خوبی مشهود است.
باستان شناسان آینده، چگونه درباره ما کنکاش خواهند کرد؟
باستان شناسی یکی از جذاب ترین شاخه های علمی است. باستان شناسان ماجراجو برای پیدا کردن نشانه ای از تمدن های فراموش شده و مردمی که زمانی بر سیاره ما حکم می راندند و زندگی و تصمیماتشان زندگی ما را امروز و در این گوشه جهان به این شکلی که اکنون هست درآورده است، به گوشه و کنار جهان سفر می کنند و در دل مکان های دوردست و غیرعادی ساعت ها و سال ها به کاوش و بررسی می پردازند. قدم به قدم و میلی متر به میلی متر لایه های غبار فراموشی تاریخ را کنار می زنند و کم کم اسرار گمشده را آشکار می کنند. این قطعات پازل را در کنار مطالعات کتابخانه ای و روایت های مورخان قرار می دهند و کم کم بنای شفافی از آنچه هزاران سال پیش واقعیتی روزمره بوده در اختیار مردم می گذارند.
آنها معماران گذشته اند کسانی که رازهای تاریخی و تجربه های فراموش شده را به یاد می آورند و اطلاعات ما از تاریخ را مستند می کنند. همین دانش ما از زمان سپری شده است که پایه های تجربه های تمدن ما را تشکیل می دهند.
بسیاری از رفتارهای امروز ما متاثر از رفتارها و اقدامات و عادات و رسوم گذشتگانمان است و آگاهی از آنهاست که ما را برای زندگی بهتر در امروز و عدم تکرار اشتباه های ایشان و پیشرفت دادن موفقیت هایشان آماده می کند.
اما بیایید لحظه ای در زمان سفر کنیم. به هزاره بعد برویم و ببینیم باستان شناسان هزار سال بعد چگونه درباره ما قضاوت خواهند کرد. چگونه ما را خواهند شناخت و چگونه می توانند اسرار زندگی امروز ما را از دل تاریخ آشکار کنند؟
شاید تا چند سال پیش کمتر کسی درباره نحوه کار باستان شناسان در آینده فکر می کرد. گمان می رفت آنها در سال های آینده هم مانند امروز باید به کاوش بنا های تاریخی و شهرهای فراموش شده بپردازند و تنها تفاوتشان با باستان شناسان امروز این است که با توجه به افزایش قابل توجه مکتوبات دوران ما آنها شانس بیشتری برای بازیابی نسخه های قدیمی کتب دارند و شاید بتوانند نسبت به آنچه ما از هزار سال پیش خود داریم، مشاهداتشان را بهتر با منابع مکتوب تطبیق دهند ضمن این که فناوری هایی که در آینده به وجود می آید کار کاوش آنها و جستجوی قطعات گمشده ای که آنها در پازل خود با آن مواجه هستند را آسان تر می کند، اما واقعیت این است که داستان طی یکی دو دهه اخیر به طور چشمگیری تغییر کرده است.
انقلاب دیجیتال همه بازی را تغییر داده است و احتمالا آینده باستان شناسی را نیز به طور کامل زیر و رو می کند.
زمانی که نخستین نسل رایانه های خانگی وارد بازار شد و مورد استقبال کاربران قرار گرفت، بسیاری به این اندیشه افتادند که ساخت آرشیو دیجیتال از داشته های مکتوب و تصویری می تواند راهکاری برای جلوگیری از فرسوده شدن آنها در طول زمان باشد.
یک فایل متنی که روی یک دیسکت مغناطیسی ضبط می شد، دوام بیشتری نسبت به همان نوشته روی یک کاغذ داشت و اگر مشکلی پیش نمی آمد، می شد مدت ها بعد دوباره آن را بازیابی کرد و مورد استفاده قرار داد.
یک عکس خانوادگی می توانست درون آلبوم عکاسی رنگ و روی خود را از دست بدهد، اما در سیستم دیجیتال می توانست بدون افت قابل توجه کیفیت باقی بماند. اما باز هم مشکل بزرگی وجود داشت.
در حالی که دانشگاه ها و سازمان های بزرگ برای ساخت آرشیو های مطمئن و ایمن دیجیتال در رقابت باهم بودند آرشیو های خانگی ظرفیت کامل و پایداری مناسبی نداشت. حجم ذخیره روی دیسکت های قدیمی در حـد چند ۱۰۰ کیلو بایت بود و براحتی می توانست تحت حرارت، فشار یا قرار گرفتن در مجاورت میدان های مغناطیسی نابود شود.
نکته: باستان شناسان یافته های خود را در کنار مطالعات کتابخانه ای و روایت های مورخان قرارمی دهند و کم کم بنای شفافی از آنچه هزاران سال پیش واقعیتی روزمره بوده در اختیار مردم می گذارند
به همین دلیل باستان شناس هزار سال بعد اگر در گوشه ای یک دیسکت حاوی متن یا عکس را می یافت، ناچار بود نه تنها فناوری مربوط به آن را که برای خواندن آن بود نیز دوباره کشف کند بلکه باید می توانست آن را ردیابی کرده و ببیند آیا به قطعه مهم از یک متن مهم دست یافته یا یک دیسکت معمولی حاوی نوشته های شخصی که در راه منزل آن شخص گم شده است.
شاید چنین باستان شناسی ترجیح می داد به همان روش نیاکانش به مستندات محکم تر بچسبد و مدارک معتبرتر را دنبال کند، اما ا نقلاب بزرگ بعدی بازی را به طور کامل تغییر داد.
انقلاب آنلاین شدن با ظهور و همگانی شدن استفاده از شبکه اینترنت باعث شد افراد بتوانند اطلاعات خود را از حالت عادی به حالت دیجیتال تبدیل کرده و با نام و نشانی خود در این شبکه به اشتراک بگذارند.
گام های بعدی سریع تر اتفاق افتاد. امروزه بسیاری از مردم مکاتبات خود را با کمک ایمیل انجام می دهند، وبلاگ شخصی خود را دارند، در پایگاه های اجتماعی عمومی مانند توییتر، فیس بوک و امثال آن حساب ویژه کاربری خود را دارند، به نام خود وبلاگ می نویسند و عکس های خود را در پایگاه های اشتراک گذاری تصاویر به اشتراک می گذارند؛ در حالی که این افراد در شبکه ها ارتباطات خود با دیگران را شکل می دهند و می توان روابط افراد را ردیابی کرد و از سوی دیگر سازمان ها و نهادهای مهم و تصمیم گیر نیز به این جریان پرداخته اند.
دولت ها، حکومت ها و سازمان های بین المللی و خبرگزاری ها هرکدام صفحات دیجیتال ویژه خود را دارند و دیدگاه های خود را درباره مسائل مختلف مطرح می کنند و به واکنش ها پاسخ می دهند. حجم این اطلاعات سرگیجه آور است، اما نکته مهم این است که همه اطلاعات موجود است و اگر اتفاقی نیفتد که آنها نابود شوند برای همیشه باقی می مانند.
این گنجینه ای بی نظیر برای باستان شناسی آینده است و اگر این روند ادامه پیدا کند، احتمال زیاد می رود که باستان شناسان آینده باستان شناسان دیجیتال باشند. آنها با کمک ربات های دیجیتال به جای کاوش در خرابه های باستانی باید دریایی عمیق و بی نظیر از اطلاعات فراموش شده در فضای آنلاین را بررسی کنند. نقشه همه محل ها روی نقشه های دیجیتال حداقل توسط یک کاربر ثبت شده و در جایی موجود است. در هر زمان حتما عکسی از یک محل یا فیلمی از یک رویداد وجود دارند که در گوشه ای افتاده و دیگر روایت تنها روایت رسمی مورخان رسمی نیست که منبع استناد قرار می گیرد حتی در رویدادهای جزیی میلیون ها نظر و زاویه دید مختلف وجود دارد که می تواند تصویر دقیقی از آن رویداد را بیان کند.
برای مثال در نظر بگیرید رویدادی مانند عروسی ولیعهد آینده انگلستان توسط میلیون ها وب سایت پخش و بررسی و در کل در شبکه های اجتماعی مختلف چند میلیارد نظر درباره آن ثبت شد. بسیاری از این نظرات توسط شهروندان عادی بود که در مقابل کاخ باکینگهام و در جایی بودند که هیچ خبرنگاری نمی توانست آن را پوشش دهد، به این ترتیب مواد خام بسیاری برای باستان شناس آینده وجود دارد.
اما کار او آسان هم نخواهد بود. پیدا کردن موضوعی در میان دریای بی مانندی از اطلاعات از پیدا کردن سوزنی در انبار کاه نیز دشوار تر است. او باید بتواند همانند باستان شناس امروزی که در لایه های مختلف تمدنی کاوش می کند در هر لایه از تمدن دیجیتال با ابزار مختلفی به کاوش بپردازد. فناوری های هزار سال پیش از خود را بیاموزد و بداند چگونه از آنها استفاده کند و این کاری است که همین الان هم برای ما دشوار است. بازهم ممکن است بسیاری از نکات مهم در گوشه ای مغفول باقی بماند و از سوی دیگر شاید ناگهان کشفی اتفاقی روایت آیندگان از تاریخ امروز ما را تغییر دهد.
ورود رُبات ها به مزارع کشاورزی
امروزه به لطف پیشرفت علم رباتیک و دستاوردهایی که در سایه توسعه فناوری های خودکار و هوشمند محقق می شوند، بیش از پیش شاهد ورود ادوات و ماشین آلات رباتیک به حوزه های مختلف کار و زندگی انسان هستیم.
به این ترتیب، ابزار هوشمندی که روزی با هیبت آدم آهنی ها به سوژه داستان ها و قهرمان های اصلی سناریوهای علمی ـ تخیلی بدل شده بودند، اینک در هیاتی متفاوت و با اشکال و کاربردهای متنوع نقش دستیاران ماشینی انسان را ایفا می کنند و قرار است با مسوولیت پذیری و کارایی های افزون ترشان جایگزین نیروی کار متعارف برای طیف گسترده ای از فعالیت ها و مشاغل شوند. در این میان قلمرو کشاورزی نیز از چنین موهبتی بی نصیب نمانده است و انتظار می رود در آینده نزدیک، مزارع و فعالیت های کشاورزی مجهز به نیروی کاری از نوع ربات های خودکار شوند تا هر کاری از برداشت محصول گرفته تا کنترل آفات نباتی را به انجام برسانند.
با این اوصاف، چرخ مزارع تجاری آینده با نیروی کارگران رباتیکی خواهد چرخید و انجام کارهای تخصصی کشاورزی که تا امروز در ردیف وظایف و مشاغل نیروی کار با تجربه به حساب می آمد به واقعیت بدل خواهد شد. تصور کنید ربات ها بخواهند وظیفه حساسی همچون شناسایی، سمپاشی و چیدن بخش های مجزایی از محصول گیاهان را انجام دهند و فراتر از این زمانی را در نظر بگیرید که اهداف کاری ربات های کشاورز محصولاتی نظیر انگور، فلفل و سیب باشد که رنگی به سبزی برگ های پیرامون شان دارند. البته این چشم انداز نویدبخش دور از انتظار نیست و همچنان که گروهی از دانشمندان در قالب پروژه تحقیقاتی شان به این هدف هر چه بیشتر نزدیک می شوند، کارشناسان معتقدند چنین پروژه ارزشمندی از مزایا و منافع بالقوه ای برخوردار است. به عنوان نمونه ربات های خودکار کشاورزی می توانند نیروی کار انسانی را از اثرات زیانبار تماس بدنی با مواد شیمیایی محافظت کنند. چنین پرسنل رباتیکی قادر است از طریق یک سامانه سمپاشی بسیار انتخابی، مصرف آفت کش های یک مزرعه را تا میزان قابل توجه ۸۰ درصد کاهش دهد.
مزیت سودآور دیگری که ربات های کشاورز ارائه می کنند، قابلیت آنها برای عرضه به موقع نیروی کار در بسیاری از مناطق است که در مواقع حساس و مورد نیاز همانند دوره های برداشت محصول دسترسی آسان و کافی به کارگران فصلی ندارند. نکته جالب توجهی که ضمن توسعه ربات های کشاورزی وجود دارد نتایج و دستاوردهای فرعی مسیر تحقیقات آن است. باید در نظر داشت تلاش های محققان برای ارائه ربات هایی که قادر به دیدن، فهمیدن و یادگیری هستند می تواند به حصول کاربردهای گسترده ای در پزشکی، بازی های رایانه ای و حوزه های بیشتر بینجامد. در این میان و در حالی که دانشمندان بیشتر از ۲۰ سال است سرگرم کار و تحقیق در زمینه توسعه ربات هایی برای نیروی کار کشاورزی بوده اند، یک پروژه جدید با اتخاذ رویکردی که بیشتر به فعالیت مغزی توجه دارد پای خود را به معرکه ربات های کشاورز باز کرده است. هدف این پروژه جدید آموزش و تربیت رایانه ها برای نشان دادن رفتارهایی مشابه آدم هاست؛ یعنی سعی کنند مثل انسان ها همچنان که کار می کنند و یاد می گیرند به مقوله انجام کار و بهتر شدن در مشاغل شان نگاه کنند. محققان معتقدند این فناوری هم اکنون مهیاست و می توان شاهد آغاز نفوذ و سرایت آن به بازار بود. به اعتقاد آنها هر چند ممکن است حضور ربات های زارع برای هر مزرعه یا هر زارعی مقدور نباشد، ولی واقعیت حضور آنها ظرف ۵ سال آینده امری قطعی خواهد بود.
در حال حاضر ما شاهد مزارع تجاری مدرنی هستیم که با مزارع معمولی به لحاظ بهره مندی از انواع و اقسام ماشین آلات مدرن کشت و زرع و دامپروری تفاوت فاحشی دارند. چنین مزارع پیشرفته ای پیش از این نیز تراکتورهایی با سامانه هدایت خودکار و ماشین های خودکار شیر دوشی و شخم زنی و کاشت و داشت را به وفور به خود دیده اند. اما واقعیت آن است که تنظیم دقیق و اصطلاحا صفر کردن محتوی برنامه ریزی عملیاتی چنین ماشین آلاتی روی میوه ها و سبزیجات مجزا و اختصاصی، وظیفه ای به مراتب چالش برانگیزتر است، چون محیط خارجی غیرقابل پیش بینی و همواره در حال تغییر است. به عنوان مثال باید توجه داشت که هر جزء محصول از شکل، اندازه، رنگ و موقعیت جهتگیری منحصری برخوردار است و این موضوع به معنای آن است که یک رایانه نمی تواند به نحوی برنامه ریزی شود که صرفا تصویر بخصوصی را جستجو کند. سایه ها و شرایط نوری در طول روز و شب تغییر می کنند و از همین رو منظره متفاوتی از یک هدف مجزا و اختصاصی را تحت شرایط مختلف ایجاد می کنند. به همین ترتیب، میوه های سبز رنگ و سبزیجات می توانند شباهت زیادی به شاخ و برگ ها یا تاک هایی که روی آنها می رویند پیدا کنند.
نکته: در آینده نزدیک، مزارع و فعالیت های کشاورزی مجهز به نیروی کاری از نوع ربات های خودکار می شوند تا هر کاری از برداشت محصول گرفته تا کنترل آفات نباتی را به انجام برسانند
باتوجه به وجود چنین موانع و مشکلاتی و با هدف تقویت توانایی یک رایانه به منظور یافتن نظم و ترتیب در عین بی نظمی و آشفتگی نسبی یک محیط کشاورزی، گروه محققان سرگرم کار روی سامانه های حسگری هوشمند هستند. به اعتقاد محققان یک راهبرد عملی در این زمینه مستلزم به خدمت گرفتن دوربین های چند طیفی است که طول موج های واگشته از اهداف مورد نظر را آنالیز می کند. این راهبرد را می توان به عنوان ایده ای برای یافتن الگوی سازگار و با ثباتی به حساب آورد که به ربات می فهماند وقتی هدفی مثل یک فلفل را دید، آن را اعلام کند و اهمیتی ندارد که فلفل مورد نظر پشت و رو یا وارونه باشد.
البته محققان در نظر دارند به موازات سایر حسگرها و برنامه ها نوعی «مغز» رباتیک ارائه کنند که ضمن کار کردن قادر به درس گرفتن از اشتباهاتش و بهبود عملکردش نیز باشد. به اعتقاد محققان آنچه کار آنها را از پروژه های سابق مجزا می سازد، ترکیب کردن مشخصه های دید انسانی و یادگیری رایانه با هم است. البته تا اینجای کار محققان دریافته اند رایانه ها می توانند براحتی بین ۸۰ تا ۸۵ درصد میوه های روی یک گیاه را پیدا کنند ولی مبنا و معیار مورد نظر گروه رقم ۹۰ درصد است و کسب این عملکرد در حالی است که بسیاری از کشاورزان می گویند حاضر به استفاده از ربات ها نخواهند شد مگر آن که با نرخ دقتی ۹۹ درصدی به هدف بزنند.
کارکرد زارعان رباتیک به همین مرحله شناسایی و تشخیص اهداف ختم نمی شود و به دنبال آن مهندسان در تلاش برای طراحی نوعی ابزار چنگ مانند برای ربات ها هستند که بتواند محصول را در جای درستش گرفته و آن را با میزان صحیحی از ثبات و قوت بچیند. محققان برای نیل به این منظور در حال مطالعه حرکات انسان هستند و مجموعه دیگری از الگوریتم ها را در تلاش برای تقلید کردن نحوه کارکرد طبیعی دست های انسانی به کار می گیرند. کارکرد مناسب و عملیاتی ربات های کشاورزی از اهمیت بالایی به لحاظ پوشش دادن فاکتورهای حیاتی و اقتصادی مراحل داشت و برداشت عملیات کشاورزی برخوردار است. کارشناسان معتقدند در حوزه برداشت محصولات کشاورزی چالش های زیادی برای یافتن نیروی کار برداشت کننده وجود دارد و برداشت محصولاتی نظیر توت فرنگی و سایر میوه ها و سبزیجات کار دشواری نشان می دهد.
به عنوان نمونه می توان به فاکتور تنگنای وقت یا ضرب الاجل زمانی در مورد محصولاتی اشاره کرد که کشاورزان نمی توانند برای برداشت محصول حتی یک هفته صبر کنند. در چنین مواردی زارعان نیازمند حجم بالای نیروی کار برای دوره های کوتاه زمانی هستند و همین وضعیت حفظ افراد استخدام شده به شیوه ای پایدار و مساعد را با چالش هایی واقعی روبه رو می سازد. با این اوصاف محققان معتقدند چنانچه در همین شرایط زمانی به موضوع جمعیت جهانی و نیازمندی تغذیه چنین جمعیت در حال رشدی بیندیشیم، ناگزیر از دستیابی به کارآمدی بیشتر در زمینه برداشت و تولید محصولات کشاورزی خواهیم بود و رویکرد به دانش رباتیک و به خدمت گرفتن پتانسیل های آن می تواند به عنوان راهبردی توانمند و کارآمد مطرح شود.
کاربرد تکنولوژی نانو در صنعتِ ساختمان
فناوری نانو یا نانوتکنولوژی رشته ای از دانش کاربردی و فناوری است که جستارهای گسترده ای را پوشش می دهد. موضوع اصلی آن نیز مهار ماده یا دستگاه های در ابعاد کمتر از یک میکرومتر، معمولا حدود یک تا ۱۰۰ نانومتر است. در واقع نانوتکنولوژی فهم و به کارگیری خواص جدیدی از مواد و سیستم هایی در این ابعاد است که اثرات فیزیکی جدیدی ـ عمدتا متاثر از غلبه خواص کوانتومی بر خواص کلاسیک ـ از خود نشان می دهند.
برای فهم بهتر و ساده تر نانو فرض کنید یک جعبه از آجرک های ساختمان سازی در اختیار دارید و می خواهید با آن یک دیوار به ارتفاع ۱۰ سانتی متر بسازید. برای ساختن دیوار چند راه مختلف دارید:
▪ راه اول: می توانید آجرک ها را همین طوری روی هم بریزید تا یک پشته ۱۰ سانتی متری درست شود. دراین حالت دیوار شما کاملا بی نظم و غیریکنواخت است. مثلا ضخامت دیوار در قسمت های پایینی خیلی بیشتر از قسمت های بالایی است.
▪ راه دوم: ممکن است کمی حوصله به خرج دهید و آجرک ها را چندتا چندتا به هم وصل کنید. مثلا قطعاتی به اندازه جعبه کبریت بسازید و بعد این قطعات را همین طوری روی هم بریزید تا یک پشته ۱۰ سانتی متری درست بشود، این بار هم دیوار شما بی نظم و غیریکنواخت خواهد بود، اما به طور قطع از دیوار قبلی منظم تر و قدری هم خوش قیافه تر است.
▪ راه سوم: اگر خیلی آدم صبور و باحوصله ای باشید، آجرک ها را دانه به دانه به هم متصل کرده تا یک مستطیل به ارتفاع ۱۰ سانتی متر بسازید. این دیوار کاملا یکدست و منظم خواهد بود. به عنوان مثال اگر از وسط آن را بشکنید، هر کدام از نصفه دیوارها نظم اولیه خود را حفظ خواهد کرد. عکس واقعی سطح یک میله مسی کاملا صیقل داده شده در زیر میکروسکوپ به دیوار دوم شبیه است! اگر سطح یک فلز را خوب صیقل دهیم، بعد آن را بخوبی بشوییم و سپس زیر میکروسکوپ بگذاریم ساختاری را مشاهده خواهیم کرد که به هر کدام از چندضلعی های تصویر یک «دانه» می گوییم. هر دانه در واقع مجموعه ای از هزاران اتم فلز است که به طور منظمی کنار هم قرار گرفته اند. هر کدام از این اتم ها قطری در حدود «یک نانومتر» یعنی یک میلیاردیم متر دارند. خب، حال بگذارید تشابه بین دیوارهای شما و سطح فلز را بررسی کنیم:
آجرهای ساختمان سازی مانند اتم ها هستند و قطعات به اندازه جعبه کبریت در دیوار دوم هم مانند دانه ها. در واقع اتم های درون یک دانه مانند آجرک های یک قطعه به هم متصل شده اند، اما دیوار سوم شبیه چیست؟
از یک نظر می توان گفت که دیوار سوم شبیه یک تصویر بزرگ از درون یکی از دانه هاست، اما آیا در عمل می توانیم فلزی داشته باشیم که همه اتم های آن مانند دیوار سوم به شکل منظم به هم متصل شده باشند؟ یعنی همه سطح فلز یکدست باشد نه اینقدر تکه تکه و نامنظم؟
تا چند سال پیش نه تنها هیچ فلزی، بلکه هیچ ماده مصنوعی ای هم وجود نداشت که در ابعاد بزرگ، حتی مثلا در ابعاد چند میلی متر در چند میلی متر، یکدست و منظم باشد. فکر می کنید چرا؟
دلیلش این است که ما انسان ها در بیشتر مواقع وقتی می خواهیم یک جسم جدید بسازیم، آن را از روش ساختن دیوار اول درست می کنیم! شاید روش ساختن یک قطعه فلزی را در تلویزیون دیده یا در کتابی خوانده باشید: «ابتدا فلز را ذوب می کنیم و بعد به وسیله ظرف های مخصوصی فلز مذاب را درقالب قطعه مورد نظر می ریزیم.» این کار دقیقا مانند ساختن دیوار به روش اول است؛ کاملا کیلویی!
حتی همان دانه های میله مسی هم که زیر میکروسکوپ می بینیم، به طور طبیعی و بدون دخالت انسان ایجاد می شوند و ما در اکثر روش های معمول ساختنِ چیزها، توانایی نظم دادن یا شکل دادن به اتم ها در ابعاد کوچک را نداریم. البته باید به این نکته هم اشاره کرد که در بسیاری از کاربردها، به موادی شبیه به دیوار اول یا دوم نیاز داریم. برای مثال فلزات که ساختاری شبیه به دیوار دوم دارند (مثل همان میله مسی)، قابلیت چکش خواری و شکل پذیری بیشتری از خود نشان می دهند.
اما در چند سال اخیر روش هایی ابداع شده اند که به ما اجازه می دهند اتم ها و مولکول ها (آجرک ها) را به طور منظم و به دلخواه خودمان به هم متصل کنیم. دانشمندان این روش های جدید را «نانوفناوری» نامیده اند.
شاید بپرسید که چرا این روش های جدید را «نانوفناوری» نامیده اند؟ جواب این است که در شیوه های فوق با ساختارهایی سروکار داریم که از تعداد کمی اتم و مولکول ساخته شده اند و اتم ها و مولکول ها هم ابعادی در حدود نانومتر دارند. همان طور که می دانید خواص مواد به نوع اتم های تشکیل دهنده آنها و نوع اتصال این اتم ها به یکدیگر بستگی دارد. بنابراین اگر بتوانیم این اتم ها را به شکل مورد نظر خودمان به هم متصل کنیم، مواد جدیدی با خواص و توانایی های مورد نظرمان به دست می آوریم؛ این کار، مهم ترین هدف در نانوفناوری است. مثلا می توانیم ماده ای بسازیم که هم خیلی محکم باشد و هم خیلی سبک یا ماده ای که در ابعاد بزرگ هم یکدست و منظم باشد.
● چرایی استفاده از فناوری نانو در دنیای امروز
حرفه معماری امروزه بیش از هر زمان دیگری با گستره عظیمی از مواد و مصالح روبه رو است اگر چه انتخاب محصولاتی که کمترین اثرات زیست محیطی را به دنبال دارند مهم ترین مساله در انتخاب مواد و مصالح پایدار است، ولی باید سایر جنبه های آن همانند زیبایی و کیفیت بصری، قابل مرمت و نگهداری بودن، دسترسی راحت و ارزان به آنها را نیز مد نظر داشت. مصالح در طول چرخه خود بر محیط تاثیر می گذارند و مقیاس تاثیرگذاری آنها می تواند حتی گستره عظیم جهان را نیز در بر گیرد. مثلا استفاده از برخی مواد می تواند به افزایش دمای کره زمین منجر شده و بر آن تاثیر زیادی داشته باشد. در جدول زیر اثرات احتمالی محیطی مواد در طول عمر آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در توسعه پایدار مصالح ساختمانی نقش مهمی دارند. این مصالح باید با کیفیت بالایی تولید شوند، دارای مواد سمی نباشند برگشت پذیر بوده و در طول تمام چرخه زندگی خود، باعث صرفه جویی در مصرف انرژی شوند. این نکته هم راستا با خاستگاه های اقتصادی و اجتماعی توسعه پایدار نیز می باشد.
فناوری نانو با تولید ساختارهایی در مقیاس نانومتر، امکان کنترل خواص ذاتی مواد را از جمله دمای ذوب، خواص مغناطیسی، ظرفیت بار و حتی رنگ مواد بدون تغییر در ترکیب شیمیایی به وجود می آورد. نانوتکنولوژی نویدبخش پیشرفت های چشمگیری در زمینه های مختلف علمی شده است. این علم با کنترل مواد در مقیاس مولکولی، گشایش اسرار طبیعت در تمام عرصه ها از مهندسی تا پزشکی را نوید می دهد. بسیاری از خواص یک ماده از قبیل رنگ، استحکام و شکنندگی قابل کنترل می گردد. امکان تهیه مصالح مناسب و با ویژگی های مورد نظر در بخش های مختلف ساختمان و تاسیسات و تجهیزات سرمایی و گرمایی وابسته به آن باتوجه به نیازها و خواسته های ما، برای کاهش مصرف انرژی به صورت مستقیم و غیرمستقیم نقش بسزایی خواهد داشت. در بخش مواد و مصالح ساختمانی و تاسیسات ساختمانی می توان به عمر زیاد، ضربه پذیری زیاد، شکنندگی کم و تغییر شکل های ناچیز اشاره نمود. به طور مثال می توان به نمونه هایی از کاربردهای فناوری نانو اشاره کرد. ساخت مصالح بسیار مقاوم در برابر نشست که می تواند در ساخت تاسیسات مورد نیاز ساختمانی به کار گرفته شود، بهبود عملکرد لوله های انتقال آب، بالا بودن بازده الکتریکی و مکانیکی تاسیسات ساختمان ها، مقاوم سازی مصالح، عدم نیاز به عایق کاری جداگانه در این گونه مصالح و پاسخگویی به شرایط مختلف اقلیمی کشور.
نکته: با توجه به رشد سریع تحقیقات علمی و عملی علوم و فنون نانو و ورود تقویت کننده ها و استحکام دهنده های نانویی در مصالح ساخت و ساز موج جدیدی با شتاب فزاینده ای صنعت ساخت و ساز را در بر گرفته است
ساخت شیشه های خود تمیزشونده که حتی مشکل تمیزکاری پنجره ها بخصوص در ساختمان های بلند را از میان برمی دارد، با کمک فناوری نانو حاصل شده است و برای ساختمان ها می توان علاوه بر جلوگیری از اتلاف انرژی در بخش های مختلف و استفاده بهینه انرژی در ساختمان، به حفظ و نگهداری ساختمان برای مدت طولانی و مقاوم سازی آن حتی برای حوادث غیرمترقبه (با صرفه اقتصادی) دست یافت. طراحی پایدار توجه به ویژگی های مواد را به عنوان یک عامل مهم برای جلوگیری از ضایعات و پسماندها می داند. به عنوان مثال امروزه با استفاده از فناوری نانو در امر راهسازی می توان با ایجاد یک سطح به هم بافته شده در بین لایه های زیرسازی و مصالح پوشاننده بر طول عمر پروژه افزود. این مساله با بازدهی اقتصادی بالاتر همراه خواهد بود و گامی در راستای بعد اقتصادی توسعه پایدار است. ضمن این که این مساله نیاز به شن و ماسه بستر را از بین می برد که این نکته خود موجب کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از استخراج شن و ماسه از معادن حمل و نقل به محل مورد نظر می شود. عدم توجه به ویژگی های مواد می تواند اجرای مصالح، استفاده مجدد و نگهداری آینده آنها را بشدت تحت تاثیر قرار دهد.
● کاربرد مواد نانو در ساختمان سازی
با توجه به رشد سریع تحقیقات علمی و عملی علوم و فنون نانو در کلیه علوم و صنایع، توجه بسیار کمی به کاربردهای این پدیده در صنعت ساختمان و به طور عام در ساخت و ساز شده است ولی اخیرا با توجه به تقویت کننده ها و استحکام دهنده های نانویی در مصالح ساخت و ساز موج جدیدی با شتاب فزاینده ای صنعت ساخت و ساز را در بر گرفته است.
سیلیسیم دی اکسید یا سیلیکا فراوان ترین ماده سازنده پوسته زمین است. این ترکیب با فرمول شیمیایی SiO۲ ساختاری شبیه الماس دارد، ماده ای بلوری و سفید رنگ که دمای ذوب و جوش آن نسبتا زیاد است. SiO۲ در طبیعت به ۲ شکل بلوری و آمورف (بی شکل) یافت می شود. کاربرد مهم سیلیس در تولید انواع بتون است که کیفیت و خواص محصول تولیدشده آن بستگی زیادی به نوع و اندازه ذرات سیلیکا دارد و نانولوله های کربنی دارای دانسیته بسیار کم نسبت به فولاد و آلومینیوم می باشد. به طوری که دانسیته آن تقریبا یک پنجم دانسیته فولاد و یک سوم دانسیته آلومینیوم می باشد. از کاربردهای مهم نانولوله ها در ساخت سازه های سبک و مقاوم در مقابل کشش مطرح است که با کاهش وزن سازه مقاومت آن در مقابل زلزله به دلیل کاهش نیروهای وارده به سازه افزایش می یابد. در اینجا به بررسی اهمیت و اثرات استثنایی سیلیسیم در بتون تاکید می شود.
مواد نانو به عنوان موادی که حداقل یکی از ابعاد آن (طول و عرض و ضخامت) زیر۱۰۰ نانومتر باشد تعریف شده اند. یک نانومتر، یک هزارم میکرون یا حدود ۱۰۰ هزار برابر کوچکتر از ضخامت موی انسان است. خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (در شکل و فرم های متعددی که وجود دارند ازجمله ذرات، الیاف، گلوله و...) در مقایسه با مواد میکروسکوپی نوع دیگر تفاوت اساسی دارند. تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد.
● فناوری نانو و پوشش های ساختمانی
نانو پوشش های ساختمان در سطوح داخلی و خارجی ساختمان ها ازجمله: سطوح شیشه ای، پلاستیکی، چوبی، فولادی، سنگی، آجری، کاشی، سرامیکی، سیمانی، بتونی و... استفاده می شوند. در این سطوح (سطوح هوشمند) که عموما فوق آبدوست یا فوق آبگریز هستند واکنش ها روی سطح صورت می گیرد. لازم به ذکر است که نانو پوشش های ساختمان آنتی باکتریال بوده و برای سلامت انسان بی ضرر هستند.
● وضعیت جهانی
از فناوری نانو به عنوان «رنسانس فناوری» و «روان کننده جریان سرمایه گذاری» یاد می شود. ورود محصولات متکی بر این فناوری جهشی بس عظیم در رفاه و کیفیت زندگی و توانایی های دفاعی و زیست محیطی به همراه خواهد داشت و موجب بروز جابه جایی های بزرگ اقتصادی خواهد شد. هم اکنون بخش های دولتی و خصوصی کشورهای مختلف جهان شامل ژاپن، آمریکا، اتحادیه اروپا، چین، هند، تایوان، کره جنوبی، استرالیا، اسرائیل و روسیه در رقابتی تنگاتنگ بر سر کسب پیشتازی جهانی در لااقل یک حوزه از این فناوری به سر می برند. هم اکنون حدود ۳۰ کشور دنیا در زمینه فناوری نانو دارای «برنامه ملی» یا در حال تدوین آن هستند و طی ۵ سال گذشته بودجه تحقیق و توسعه در امر فناوری نانو را به ۵/۳ برابر افزایش داده اند. کشورهای ژاپن و آمریکا نیز فناوری نانو را اولین اولویت کشور خود در زمینه فناوری اعلام کرده اند. صنعت ساختمان سرمایه عظیمی را به خود اختصاص می دهد ـ که علاوه بر هزینه ساخت آن شامل هزینه نگهداری نیز می شود ـ می توان به اتکاء به نانوتکنولوژی هم عمر مفید ساختمان را افزایش داد و هم می توان انرژی را مدیریت کرد به گونه ای که پایدار بمانیم و با ارتقای کیفیت زندگی راه را برای آیندگان نیز هموار سازیم.
گردشگری در اعماق تاریک اقیانوسها
نه تنها صدها و هزاران کیلومتر بالای سرمان مملو از هیجانی است که بر پایه آن صنعتی نوپا و با آینده ای درخشان به نام گردشگری فضایی در حال شکل گیری است بلکه اعماق اقیانوس نیز می تواند همانقدر مملو از ناشناخته ها و هیجان نهفته در ورای آن باشد.
همین هیجان نهفته کافی است تا شرکت هایی که در سال های اخیر با انجام سرمایه گذاری های کلان مقدمات توسعه گردشگری فضایی را فراهم کرده اند نه تنها نیم نگاهی، بلکه بینشی عمیق نسبت به آینده روشن سفر به اعماق اقیانوس و خلق مفهومی به نام «گردشگری در اعماق اقیانوس» داشته باشند.
سر ریچارد برانسون در چند سال گذشته خود را به عنوان پرچمدار گردشگری فضایی معرفی کرده است. او هزینه های نجومی در این راه صرف کرده است و تا اعزام نخستین گروه از گردشگران فضایی به مدار زمین فاصله چندانی ندارد، اما او به موازات برنامه ریزی برای عبور از مرزهای فضایی زمین از اقیانوس ها و اعماق ناشناخته آنها نیز غافل نشده است. طراحی سیستم حرکتی Virgin Oceanic که برای حرکت در اعماق اقیانوس در نظر گرفته شده است اوج ایده پردازی های وی برای کشف ناشناخته های اعماق اقیانوس های جهان است. او البته از ارائه این ایده نه صرفا اهداف تحقیقاتی بلکه بیشتر به دنبال تحقق مفهوم گردشگری در اعماق اقیانوس است.
هنگامی که وی از این طرح خیره کننده پرده برداری می کرد به این نکته اشاره کرد که «اعماق اقیانوس در زیر پاهای ما قرار دارد، اما تاریخ نشان می دهد در مقایسه با اقیانوس ها، انسان های بیشتری به ماه رفته اند» برانسون برای این که در عمل هم نشان دهد همانقدر که در نظریه پردازی درخصوص سفر به اعماق اقیانوس ها سخنوری تواناست از علاقه مندان و طرفدارانش خواسته است تا مدت کوتاه دیگری نیز صبر کنند تا در عمل به آنها نشان دهد که از درون زیردریایی تک نفره محصول فناوری های پیشرفته شرکتش حتی از اعماق تاریک و ناشناخته اقیانوس ها نیز می توان با تمام جهان ارتباط برقرار کرد. او شعار «نفوذ به اعماق هر ۵ اقیانوس» را انتخاب کرده است: اطلس، آرام، هند، منجمد شمالی و جنوبی. او در نظر دارد تا از اعماق این اقیانوس ها اطلاعات مختلف را در قالب ویدئو و سایر تصاویر برای گوگل ارسال کند. برانسون از انجام این کار قصد دارد تا قابلیت های نرم افزار گوگل ارت و نقشه های آن را افزایش دهد. در حقیقت هم اکنون هیچ گونه نقشه دقیقی از اعماق اقیانوس های جهان در دست نیست و این سرمایه دار ماجراجو قصد دارد تا نقشه هایی از نقاط کور زمین ارائه کند.
تاکنون دستیابی به چنین نقاط دور دست و صعب العبور برای بسیاری از محققان غیرممکن بوده است. آنها در بهترین حالت ممکن استفاده از سیستم های روباتیکی را متصور شده اند، اما برانسون اکنون صحبت از حضور انسان در اعماق ده ها کیلومتری اقیانوس ها دارد. بر اساس برنامه ریزی های از پیش صورت گرفته Virgin Oceanic راهی عمیق ترین نقاط اقیانوسی جهان یعنی Mariana Trench (اقیانوس آرام) ، Puerto Rico Trench (اقیانوس اطلس) ،Diamantina Trench (اقیانوس هند) ،South Sandwich Trench (اقیانوس منجمد جنوبی) و Molloy Deep (اقیانوس منجمد شمالی) خواهد شد. تنها نگاهی به این عناوین نشان از هیجان نهفته در اکتشاف آنها دارد. در این میان Puerto Rico Trench به عنوان عمیق ترین نقطه اقیانوس های جهان شناخته می شود که تاکنون اکتشافی در آن صورت نگرفته است.
بدون شک ساختار بدنه این زیردریایی فوق مدرن جذاب ترین بخش این پروژه است که ظاهری متفاوت با بسیاری از زیردریایی های کوچک ساخته شده داشته و بیشتر به یک دلفین شباهت دارد. این زیردریایی توانایی آن را دارد که تا عمق ۱۱ کیلومتری آب پایین رود. این توانایی به معنای آن است که Virgin Oceanic می تواند فشار بسیار شدید آب در اعماق اقیانوس را نیز تحمل کند. این میزان فشار تقریبا ۱۵۰۰ برابر فشاری است که یک هواپیما تحمل می کند. بدنه این زیردریایی از ترکیبی از فیبر کربنی و تیتانیوم ساخته شده است تا نه تنها سبکی قابل توجهی داشته باشد، بلکه هدایت کننده آن هیچ گونه نگرانی از بابت استحکام آن نداشته باشد.
نکته: طراحی سیستم حرکتی Virgin Oceanic که برای حرکت در اعماق اقیانوس در نظر گرفته شده اوج ایده پردازی ها برای کشف ناشناخته های اعماق اقیانوس های جهان است
در سال های اخیر ایده های متعددی در زمینه زیردریایی های گردشگری مطرح شده است که تقریبا بسیاری از آنها در همان مرحله یعنی روی کاغذ باقی مانده اند، اما جاه طلبی های برانسون موجب شده تا نه تنها این زیردریایی ساخته شود بلکه تاکنون یک سری آزمون های سخت و پیچیده را نیز پشت سر گذاشته است. برخی از این آزمون ها در اعماقی صورت گرفته است که کوچک ترین شکافی در بدنه زیردریایی معنایی جز مرگ دلخراش هدایت کننده آن ندارد. گذشته از آن، در چنین عمقی خبری از نیروهای امداد و نجات نیست. در نتیجه باید استحکام بدنه بدون هیچ کم و کاستی باشد. این زیردریایی قابلیت حرکت با حداکثر سرعت ۳ گره دریایی را دارد و نکته جالب تر این که در هر دقیقه تا ۱۰۷ متر پایین تر می رود. در نتیجه با یک حساب ساده سرانگشتی می توان گفت Virgin Oceanic تنها در مدت ۵ ساعت به بستر عمیق ترین نقطه اقیانوس آرام یعنی Mariana Trench خواهد رسید.
این زیردریایی به طیف گسترده ای از حسگرها و دوربین ها مجهز است. در مناطقی نظیر اعماق اقیانوس آگاهی از اوضاع محیط اطراف کمک زیادی به هدایت کننده زیردریایی می کند تا در سخت ترین شرایط نیز بهترین تصمیم ها اتخاذ شود. به همین دلیل حسگرهای نصب شده در داخل و خارج بدنه Virgin Oceanic بخش قابل توجهی از امور نظارتی و کنترلی مجموعه را بر عهده دارند. معمولا افرادی که در زیردریایی به اعماق آب نفوذ می کنند اطلاع کاملا دقیقی از فاصله باقی مانده تا بستر دریا ندارند و صد البته تشخیص این فاصله در نقاطی نظیر عمیق ترین بخش های اقیانوس کار به مراتب دشوارتری است. یکی از دلایل همکاری نزدیک شرکت تحت نظارت برانسون به گوگل برای رفع نگرانی ها در همین زمینه است.
این زیردریایی گرچه آزمون های اولیه را با موفقیت پشت سر گذاشته است، اما باید پذیرفت که هنوز راه درازی در پیش است. به عقیده محققان آنچه که ریچارد برانسون انجام داده است آغاز یک ماجراجویی طولانی است که از حیث خطرناک بودن دست کمی از نفوذ به اعماق فضا ندارد. به همین دلیل گفته می شود در ماه های آینده طیف وسیعی از آزمون های پیچیده برای این فناوری نوین طراحی خواهد شد تا نگرانی های موجود یک به یک به بوته فراموشی سپرده شوند. بر اساس برنامه ریزی های صورت گرفته قرار است Virgin Oceanic در نخستین مرحله از ماجراجویی در اعماق آب های جهان خود را به عمیق ترین بخش های اقیانوس آرام یعنی منطقه Mariana Trench برساند. این برنامه تا چند ماه آینده آغاز خواهد شد. در صورتی که همه چیز بر طبق برنامه پیش رود تا ۲ سال آینده ۴ سفر دیگر به ۴ نقطه عمیق اقیانوس های دیگر جهان نیز انجام خواهد شد. به نظر می رسد همه چیز برای آغاز دور تازه ای از اکتشافات بشری مهیا شده است.
بشر گرچه در سال ها و دهه های اخیر بیشتر از اقیانوس های زمین به آسمان و اعماق فضا چشم دوخته است، اما این بار ماجراجویی همچون ریچارد برانسون توجه جهانیان را به اعماق اقیانوس های جهان معطوف کرده است. از این رو شاید بتوان به جرات گفت گردشگری در اعماق اقیانوس ها از گردشگری در اعماق فضا پیشی گرفته است.
