تازه های دنیای علم و فناوری [به جز اختراعات و اخبار کنکور]

انسان های مدرن 'می توانند از جنوب آفریقا آمده باشند'


مارک کینور
گزارشگر علوم و محیط زیست، بی بی سی

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] گروه های شکارچی-گردآورنده در جنوب آفریقا دارای بیشترین تنوع ژنتیکی بودند.
یک مطالعه گسترده ژنتیکی حاکیست که سرمنشاء انسان های مدرن ممکن است به جنوب آفریقا برسد.
داده ها نشان داده است که جمعیت های شکارچی-گردآورنده در این منطقه بیشترین تنوع ژنتیکی را داشته اند که یکی از نشانه های طول عمر است.
این مطالعه حاکیست که این منطقه احتمالا بهترین جا برای نشات گرفتن انسان مدرن بوده است، ایده ای که نظریه آمدن انسان از شرق آفریقا را زیر سوال می برد.
نتایج این مطالعه در نشریه "اقدامات آکادمی ملی علوم" چاپ شده است.
تیم بین المللی محققان نوشت: "استنباط عمومی این است که آفریقا محل سرچشمه گرفتن همه جمعیت های انسان مدرن است. اما جزئیات ماقبل تاریخ انسان و تکامل در آفریقا عمدتا مبهم است که ناشی از پیشینه پیچیده صدها جمعیت متمایز است."

'خیلی مهیج'
برِنا هن از نویسندگان این مقاله از دانشگاه استانفورد در کالیفرنیا گفت که مطالعه این تیم - که کاملترین تحقیق در نوع خود است - به دو نتیجه اصلی رسید.
او به بی بی سی گفت: "یکی اینکه تنوع بسیار بسیار زیادی در جمعیت های شکارچی-گردآورنده در آفریقا وجود دارد، حتی بیش از تنوعی که در جمعیت های کشاورز دیده می شود."
"این گروه های شکارچی/گردآورنده کاملا ساختارمند هستند و خیلی از همدیگر منزوی هستند و احتمالا تنوع ژنتیکی خیلی زیادی را حفظ کرده اند - که برای ما خیلی مهیج بود."
دکتر هن افزود: "نتیجه گیری اصلی دیگر این بود که ما به الگوهای تنوع ژنتیکی در میان 27 جمعیت (امروزی) در آفریقا نگاه کردیم، و شاهد افتی در تنوع ژنتیکی بودیم که واقعا در جنوب آفریقا شروع می شود و همانطور که به سمت شمال آفریقا می رویم پیشرفت می کند."
او توضیح داد که مدل مورد استفاده این تیم با "اس اف ای" مطابقت داشت. این اشاره ای است به از دست رفتن تنوع ژنتیکی در پی تشکیل یک جمعیت تازه توسط شمار خیلی کوچکی از افرادی که از جمعیت اصلی و بزرگتر می آیند.
او گفت: "تا جایی که ما می توانیم بگوییم جمعیت ها در جنوب آفریقا دارای بیشترین تنوع ژنتیکی در میان همه جمعیت ها هستند."
"این حاکیست که اینجا (جنوب آفریقا) ممکن است بهترین جا برای (سرچشمه گرفتن) انسان مدرن بوده باشد."
کریس استرینگر، از فسیل شناسان ممتاز در موزه تاریخ طبیعی بریتانیا در لندن، که در این مطالعه نقشی نداشته، گفت که او دیگر تصور نمی کند که یک "باغ عدن" واحد که انسان مدرن در آن تکامل یافت وجود داشته است.
در عوض او گفت که "جمعیت های متمایز در آفریقای کهن احتمالا به شکل گیری ژن ها و رفتارهایی کمک کردند که انسان مدرن را می سازد."

انسان ها 'خیلی زودتر' از تخمین های قبلی آفریقا را ترک کردند

پل رینکون
خبرنگار علمی بی بی سی
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
سایمون آرمیتاج و هانس پیتر یورپمان این ابزارهای سنگی 125 هزار ساله را در "جبل فایا" کشف کردند
براساس یک مطالعه تازه انسان مدرن ممکن است تا 50 هزار سال زودتر از آنچه قبلا تصور می شد آفریقا را ترک کرده باشد.
محققان ابزارهایی سنگی را در شبه جزیره عربستان یافته اند که می گویند حدود 125 هزار سال قبل توسط انسان ها ساخته شده است.
تیم محققان که نتایج خود را در نشریه "ساینس" منتشر کرده اند می گویند این ابزارها در محوطه "جبل فایا" در امارات متحده عربی پیدا شده است.
با این حال نتایج جنجال آفرین بوده است: داده های ژنتیکی قویا به خروج انسان از آفریقا در فاصله 70 هزار تا 60 هزار سال قبل اشاره دارد.
سایمون آرمیتاج، از دانشگاه لندن و هانس پیتر یورپمان از دانشگاه توبینگن در آلمان و همکارانشان این ابزارهای سنگی 125 هزار ساله را در "جبل فایا" کشف کردند که شبیه آنهایی است که تقریبا در دوره زمانی مشابه در شرق آفریقا وجود داشته است.
نویسندگان این مقاله می گویند که کسانی که این ابزارها را ساخته اند در این ناحیه تازه وارد بوده اند و از آنسوی دیگر دریای احمر می آمده اند.
محققان توانستند این ابزارها را با استفاده از تکنیکی نوری تاریخ گذاری کنند، که به دانشمندان می گوید این اشیاء چه زمانی دفن شده است.

اطلاعات ژنتیکی
تصور می شود که انسان هایی که از نظر آناتومی، امروزی بوده اند حدود 200 هزار سال قبل در آفریقا پدیدار شدند.
آنها بعدا پخش شده و به سایر قاره ها مهاجرت کردند و انسان های بومی این مناطق مانند نئاندرتال ها در اروپا و دنیسووان ها در آسیا را از سکونتگاه های تازه راندند.
"دی ان اِی" موجود در میتوکوندریا - نیروگاه سلولی - را می توان به عنوان "ساعتی" برای بازسازی زمان مهاجرت انسان به کار گرفت. علت این است که دی ان اِی میتوکوندرا جهش ها، یا تغییرات، را با شتاب مشخصی ضبط می کند.
برای تاریخ گذاری این ابزارها از تکنیکی نوری استفاده شد
مطالعات به روی این دی ان اِی حکایت از آن داشت که "خروج از آفریقا" 60 تا 70 هزار سال قبل روی داده است.
اما دانشمندانی که تازه ترین مطالعه را انجام داده اند استدلال می کنند که سازندگان ابزارهای 125 هزار ساله در جبل فایا از اجداد انسان هایی هستند که امروز در خارج از آفریقا زندگی می کنند.
پروفسور یورپمان گفت که تخمین های زمانی با استفاده از داده های ژنتیکی "خیلی نسبی" است.
او توضیح داد: "گفته می شد که قدمت سگ خانگی 120 هزار سال است، و حالا 20 هزار سال رقم زده می شود. می توانید تصور کنید که تاریخ گذاری ژنتیکی چقدر متغیر است."
پروفسور کریس استرینگر، متخصص انسان شناسی عصر باستان در موزه تاریخ طبیعی لندن، گفت: "این تحقیقات باستان شناسی توسط آرمیتاج و همکارانش ارائه کننده سرنخ های مهمی در این باره است که انسان های مدرن اولیه ممکن است 120 هزار سال قبل از آفریقا به عربستان و تا کانال سوئز رسیده بوده باشند."
"این تحقیقات کامل کننده این ایده جنجالی است که آن جمعیت ها ممکن است حتی در مسافت های بیشتر در جنوب آسیا پیش رفته باشند، درحالی که داده های ضد و نقیض ژنتیکی حاکی از آن است که این جابجایی ها 60 هزار سال قبل روی داد."

مهاجرت های متعدد؟
محققان می گویند که سازندگان ابزار جبل فایا زمانی به شبه جزیره عربستان رسیده بودند که تغییرات در آب و هوا درحال دگرگونی آن از ناحیه ای بیابانی به مرتعی سرسبز با دریاچه ها و رودها بود.
این گروه ها ممکن است بعدا به سوی خلیج فارس حرکت کرده و از نواحی ساحلی جنوب ایران به جنوب آسیا رفته باشند.
در واقع دکتر مایک پتراگلیا در دانشگاه آکسفورد ابزارهایی در هند یافته است که می گوید ممکن است بیش از 60 هزار سال قبل توسط انسان های مدرن ساخته شده باشند. بعضی از این ابزارها در اثر فوران آتشفشان فوق العاده بزرگ توبا در اندونزی مدفون شده بود که زمین شناسان تاریخ دقیق وقوع آن را 74 هزار سال قبل رقم می زنند.
با این حال، سایر محققان می گویند مردمی که در آن زمان در هند زندگی می کردند ممکن است از میان رفته باشند و موج دیگری از مهاجران بعدا جای آنها را گرفته باشند.
مردم شناسان از قبل از سفرهای اولیه انسان های مدرن به خارج از آفریقا اطلاع داشته اند. بقایای یافت شده در اسخول و غفزه در اسرائیل به 119 هزار سال تا 81 هزار سال قبل برمی گردد.
اما عموما تصور می شود که مردم ساکن اسخول و غفزه در اسرائیل از میان رفتند یا دوباره به سمت جنوب برگشتند، شاید به دلیل نوسانات آب و هوایی. آنها متعاقبا ناپدید شدند، و محوطه های باستانی آنها به اشغال نئاندرتال ها درآمد.
پروفسور استرینگر گفت این واقعیت که این ابزارها در جبل فایا شبیه به ابزارهای کشف شده در غفزه و اسخول نبوده به "پیچیدگی باز هم بیشتر در خروج انسان مدرن از آفریقا" اشاره دارد.
او این سوال را مطرح می کند که: "آیا ممکن است که پراکندگی های مختلف، یکی از شرق آفریقا به عربستان، و دیگر از شمال آفریقا به لوانت، وجود داشته؟".
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

'نیاز به بازنویسی تاریخ سکونت انسان در آمریکا' در پی کشفیات تازه


[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
یک نظریه جاافتاده در مورد چگونگی ورود اولیه انسان ها به آمریکا ممکن است به طور کامل باطل شده باشد.
باستان شناسان هزاران قطعه ابزار سنگی یافته اند که تاریخ آن به قبل از ساخت ابزارهایی برمی گردد که عموما تصور می شد اولین ساکنان این قاره با خود آورده باشند.
این اکتشافات در تگزاس شواهد قانع کننده ای علیه این نظریه فراهم می آورد که فرهنگ موسوم به "کلوویس" (Clovis) حاصل مهاجرت اولین انسان ها به آمریکا بوده است.
جزئیات این یافته های 15500 ساله در نشریه "ساینس" گزارش شده است.
پیش از این شماری از حفاری ها در سراسر آمریکا طی دهه های اخیر به این موضوع اشاره داشت که مدل "کلوویس" می تواند با تردید جدی روبرو باشد.
اما نویسندگان مقاله "ساینس" استدلال می کنند که مجموعه خیلی بزرگی از ابزارهای کشف شده در بستر جویباری در 60 کیلومتری شمال غربی شهر آستین در ایالت تگزاس بدان معنی است که آن نظریه از اعتبار ساقط شده است.
مایل واترز مردم شناس دانشگاه اِی اند ام تگزاس به خبرنگاران گفت که این یافته باعث خواهد شد جامعه باستان شناسی به خود بگوید که وقت بیدار شدن است و پیش از عصر کلوویس هم مردمانی اینجا بوده اند و وقت ساختن یک مدل تازه برای تاریخ مهاجرت به آمریکا فرارسیده است.
برای 80 سال استدلال می شد که فرهنگ کلوویس اولین فرهنگی بود که به جهان نو پا گذاشت.
مشخصه این فرهنگ و مردمان، فناوری های بسیار موثر سنگی بود. سرنیزه ها و سر تیر کمان آنها ابزارهای قدرتمندی برای شکار بود و برای به زیر کشیدن هیولاهای عظیم عصر یخ مانند ماموت، ماستودون و گاومیش کوهان دار به کار می رفت.
تصور می شد که شکارچیان و گردآورندگانی که صاحب آن فناوری بودند از طریق یک باریکه خشکی که در زمان افت سطح آب ظاهر می شد، از سیبری به آلاسکا مهاجرت کردند. شواهد حاکیست که این حادثه حدود 13500 سال قبل اتفاق افتاد.
اما با توجه به ابزارهای سنگی کشف شده در محل های حفاری که ادعا می شود قدمت آنها بیش از 15 هزار سال باشد، شمار فزاینده ای از باستان شناسان استدلال کرده اند که تاریخ مهاجرت به آمریکا احتمالا قدیمی تر است.
دکتر واترز و همکارانش می گویند که این استدلال با توجه به کشف آثار عتیقه تازه ای که در حفاری های محوطه موسوم به دبرا فریدکین به دست آمده اکنون غیرقابل انکار است.
اینها در مجموع حاوی 15 هزار و 528 قطعه حاوی انواع تیغه، اسکنه و مقدار فراوانی تراشه سنگی که هنگام ساختن یا تعمیر ابزارهای سنگی تولید می شود است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
محل حفاری در نزدیکی شهر آستین تگزاس است
این مجموعه درست زیر رسوباتی حاوی ابزارهای سنتی کلوویس پیدا شد. تیم محققان می گوید که شیوه تاریخ گذاری آنها (او اس ال) قابل اعتماد است.
به علاوه آنها می گویند که ترتیب ضبط آنها در لایه های زمین نیز موید قدیمی تر بودن آنهاست به طوری که رسوبات لایه ها مخلوط نشده است.
ابزارهای تازه کشف شده کوچک هستند و محققان حدس می زنند که شاید برای یک مجموعه سیار طراحی شده باشند - به طوری که بتوان آنها را به راحتی جمع و به نقطه ای دیگر حمل کرد.
هرچند اینها به روشنی متفاوت از ابزارهای کلوویس است اما شباهت هایی به آنها دارد و محققان تصور می کنند که در ساخت فناوری کلوویس حتی ممکن است از این ابزارها الهام گرفته شده باشد.
دکتر واترز گفت: "محوطه دبرا فریدکین نشان می دهد که مردم حداقل 2500 سال قبل از کلوویس در آمریکا زندگی می کرده اند."
"این اکتشاف نشان می دهد که کلوویس زمان زیادی برای توسعه یافتن داشته است. مردم می توانستند سنگ را دستکاری و سلاح ها و ابزارهایی اختراع کنند که به طور بالقوه به عنوان کلوویس شناسایی می شد. به عبارت دیگر، اینها نماینده آن نوع مجموعه ای است که کلوویس از آن سرچشمه گرفت."
اما تام دیلهای باستان شناس دانشگاه وندربلت در تنسی به بی بی سی گفت: "این نظر که کلوویس اول بوده سال ها پیش مرد. درحال حاضر کاندیداهای ماقبل کلوویس زیاد دیگری در سراسر آمریکا وجود دارد."
او که در این مطالعه تازه نقشی نداشته است افزود: "اگر به نثر این مقاله (در ساینس) بنگرید، کمی مرا آزار می دهد چون انگار اینها دارند بحث کلوویس و ماقبل کلوویس را از بازسازی می کنند و می گویند: این حیطه ای است که آن نظریه را باطل می کند."
او همچنین تردیدهای دیگری از جمله در مورد نحوه تاریخ گذاری این ابزارها دارد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
پروفسور گری هینز از دانشگاه نوادا در رینو، آمریکا، از "مطالعه خوب" این گروه تقدیر کرد اما گفت ممکن است که فرآیندهای طبیعی باعث حرکت رو به پایین بعضی از ابزارها در گل شده باشد به طوری که این تصور را به وجود آورد که به عصر پیش از کلوویس تعلق داشته اند.

خیلی وقت بود منتظر این کشف بودم.

منبع : BBC

طول عمر انسان
آزمايشي كه طول عمر انسان را پيش‌بيني مي‌كند



محققان انگليسي مدعي شده‌اند كه با يك آزمايش جديد خون، مي‌توانند ميزان تلومر فرد را كه احتمالا با ميزان عمر انسان مرتبط است، اندازه‌گيري كنند.


به گفته اين محققان، آزمايش خون 435 پوندي آنها، مي‌تواند بصورت دقيق سرعت افزايش سن و پيري انسان را آزموده و مدت زمان حيات وي را تخمين بزند.

تلومرها بخشهايي از دي‌ان‌اي هستند كه در قسمت سر انتهاي كروموزومها قرار داشته و از آنها در برابر آسيب و از بين رفتن عملكرد سلول با بالا رفتن سن حفاظت مي‌كنند. تصور مي‌شود كه تلومرهاي كوتاهتر نشانگر پيري سريعتر هستند.

به گفته متخصصان، آگاهي از اندازه تلومرها نشانگر وضعيت سلامت فرد و سن فيزيكي انسان حتي پيش از بروز بيماري است.
اين محصول قرار است تا اواخر سال جاري به بازار انگليس وارد شود.

به گفته متخصصان اين محصول مي‌تواند به انسانها در تغيير عادات سلامت و رژيم غذايي‌شان كمك كند.

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 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.

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.

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.

شرکت “بی ام و” آلمان با استفاده از فن آوری نانو خودرو جدید خود با نام جینا طراحی و در موزه شرکت به نمایش گذاشت. نانو خودرو جینا فصل جدیدی را در طراحی خودرو گشوده است که شاید مهم ترین شاخص آن طراحی خودرو های با قابلیت تغییر شکل بدنه است. نانو خودرو جینا با استفاده از یک پارچه از جنس نانو که به عنوان بدنه بر روی بازوهای هیدرولیکی متحرک کشیده شده می تواند قابلیت تغییر طرح بدنه را در مدت زمان کوتاهی صورت دهد.
فن آوری نانو در سال های اخیر نشان داده است که می تواند یکی از مفید ترین فن آوری های نوین جهت رسیدن به آرزوهای دیرین بشر و مستمسک اصلی شرکت های بزرگ تولیدی برای نیل به اهداف متعالی خود در زمینه های مختلف باشد. در اینجا نگاه کوتاهی می اندازیم به استقبال هر یک از غول های خودروسازی جهان از این فن آوری. از زمان ظهور نخستین فن آوری های نانو تا کنون، خودرو سازی به عنوان یکی از بسترهای بالقوه جهت برخورداری از فن آوری نانو که می تواند از فن آوری نانو در بخشهای مختلف این صنعت استفاده و مسیر توسعه را با سرعت بیشتری طی نماید مطرح شده است.
● بی ام و؛ شعبده نانو
شرکت «بی ام و» آلمان با استفاده از فن آوری نانو خودرو جدید خود با نام «جینا» طراحی و در موزه شرکت به نمایش گذاشت. نانو خودرو جینا فصل جدیدی را در طراحی خودرو گشوده است که شاید مهم ترین شاخص آن طراحی خودرو هایی با قابلیت تغییر شکل بدنه در زمان کوتاه و با سرعت بالا و هزینه پایین است. نانو خودرو جینا با استفاده از یک پارچه از جنس نانو که به عنوان بدنه روی بازوهای هیدرولیکی متحرک کشیده شده می تواند قابلیت تغییر طرح بدنه را در مدت زمان کوتاهی صورت دهد.
● بنز؛ رنگ هایی که نمی میرند
پروژه تهیه و تولید رنگ نانو از سال ۲۰۰۰ در مرسدس بنز آغاز شد. اکنون پس از انجام آزمایشات فراوان سرانجام این رنگ ساخته شد و برای تولید انبوه روی محصولات مرسدس بنز قرار گرفته است. در کشور های اروپایی ۹۰ درصد از خراش های بدنه خودرو ها در کارواش به وجود می آید. از این رو از سیستم رنگ نانویی مرسدس بسیار استقبال شده چون نه تنها در کارواش بلکه این نوع رنگ در مقابل سائیدگی های مختصر نیز مقاوم است. نکته بسیار جالب این فن آوری رنگ آمیزی این است که حتی در تصادفات شدید اگر بدنه ضربه ببیند و از فرم اولیه خود خارج شود باز هم این رنگ بسیار مقاوم، سالم می ماند و تکیده نمی شود.
● تویوتا؛ نان و نانو
تولید خودرو نانو توسط شرکت تاتا موتورز هندوستان که عنوان ارزان ترین خودرو جهان را به خود اختصاص داد، خودرو سازان جهان را به چالش کشاند وآن ها را وارد رقابت سخت تولید خودرو ارزان کرد. دو سال قبل بود که تویوتا بزرگ ترین خودرو ساز جهان اعلام کرد به دنبال تولید خودرو پنج هزار دلاری برای بازارهای خاص است. تویوتا که مثل بسیاری از خودرو سازان غربی در بازار آمریکا و اروپا دچار بحران شده بود سعی کرد با تولید این خودرو کوچک و ارزان بازارهای جدیدی در مناطق دیگر دنیا مثل برزیل و کشور های آفریقایی و هندوستان بیابد.
● آئودی؛ شیشه ای از جنس هنر وفن آوری
آئودی A۹ خودرویی است که در هر چرخ دارای یک موتور الکتریکی است و شیشه های رنگی آن دارای خاصیت ضد اشعه ماورای بنفش، ضد نور و پولاریزه کننده هستند. البته از داخل خودرو دید طبیعی را برای راننده به ارمغان می آورد ولی از بیرون، این شیشه ها به رنگ خودرو دیده می شوند و زیبایی و صلابت خاصی را به خودرو می دهند. آئودی برای ساخت این شاهکار سال ۲۰۱۱ خود از فن آوری نانو بی بهره نمانده است. از نکات قابل توجه استفاده از فن آوری نانو در شیشه یک تکه جلو و سقف شیشه ای آن است، این به معنی مقاوم بودن در برابر تغییر رنگ و آسیب دیدگی است (عکس این گزارش مربوط به این خودرو می شود).
● رین اسپید؛ نانو، غول چراغ جادو
فرانک ام. ریندرنخت، بنیانگذار شرکت «رین اسپید» که چند سال قبل نمونه آزمایشی خودرویی را با عنوان «اسپلاش» ساخت که می توانست روی آب حرکت کند، در نوآوری بعدی خود به کمک فن آوری نانو خودرویی را مورد آزمایش قرار داد که همانند خودروهای حاضر در فیلمهای علمی تخیلی زیر آب حرکت می کند. این خودرو به نام «اسکوبا» دارای یک موتور الکتریکی مجهز به دو ملخ جت در قسمت عقب است که امکان حرکت زیر آب را فراهم می کند و میزان انتشار آلودگی آن در حد صفر است.
نمونه آزمایشی این خودرو با استفاده از نانو لوله های کربنی ساخته شده و دارای سیستمی است که هوای تازه را در داخل خودرو ارائه می کند.بنیانگذار این شرکت در مورد ساخت خودروی زیر آبی اسکوبا گفته است: «من از ۳۰ سال قبل در فیلم های علمی تخیلی خودروهایی را می دیدم که علاوه بر خشکی می توانند زیر آب هم حرکت کنند اما ۳۰ سال طول کشید تا بتوانم رویای این فیلمهای تخیلی را به واقعیت تبدیل کنم.

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.

تحقيقات جديد پژوهشگران دانشگاه هاروارد با استفاده از ژنتيك مدرن اطلاعات بيشتري از اختلاط و مهاجرت مردم اروپا، خاورميانه و آفريقا و جمعيت انسانها از دوران باستان در اختيار دانشمندان قرار داده ‌است.
محققان دانشگاه هاروارد در تحقيقات خود به بررسي سهم تبار آفريقايي‌هاي جنوب صحراي آفريقا در جوامع گوناگون در غرب اوراسيا كه به عنوان منطقه جغرافيايي پوشاننده اروپاي مدرن و خاورميانه تعريف شده، پرداختند.
با اينكه تحقيقات پيشين نشانگر آن بود كه چنين تبار مشتركي وجود دارد، اما مشخص نشده بود كه تا چه درجه يا تا كجا مي‌توان ريشه اين اختلاط جمعيت را دنبال كرد.

محققان دپارتمان همه‌گيرشناسي دانشگاه هاروارد به تحليل داده‌هاي ژنتيكي از 40 جامعه متشكل از مردم شمال آفريقا، خاورميانه و آسياي مركزي پرداختند.
آنها تبار ژنتيكي را با استفاده از روشي موسوم به رول‌آف دنبال كردند. اين برنامه به مقايسه اندازه و تركيب كشش دي‌ان‌اي بين دو جامعه انساني به عنوان ابزاري براي برآورد زمان اختلاط آنها مي‌پردازد.
بخش‌هاي كوچكتر و شكسته‌تر دي‌ان‌اي نشان‌دهنده قديمي‌تر بودن زمان اختلاط است.
آنها از اين روش براي آزمايش ژنوم‌هاي جوامع مدرن اوراسيا به منظور شناسايي نشانه‌هايي از اجداد آفريقايي جنوب صحراي آفريقا استفاده كردند. اين محققان اين كار را با تحقيق براي يافتن بخش‌هاي كروموزومي در دي‌ان‌اي اوراسياي غربي كه با دي‌ان‌اي جنوب صحراي آفريقا مطابق است، انجام دادند.
اين محققان با ترسيم توزيع اين بخش‌ها و برآورد ميزان زوال ژنتيکي آنها توانستند دريابند كه نسبت تبار ژنتيكي آفريقايي هنوز وجود داشته و همچنين حدود زماني اختلاط جوامع غرب اوراسيا و جنوب صحراي آفريقا را استنباط كنند.
درحالي كه محققان هيچ نشانگر ژنتيكي آفريقايي در جوامع شمال اروپا پيدا نكردند، توانستند حضور شاخص ژن آفريقايي را در جوامع جنوب اروپا، خاورميانه و يهوديان شناسايي كنند.
مردم شمال اروپا تنها يك تا سه درصد از نشانگر ژنتيكي‌شان به تبار آفريقايي برمي‌گردد.

اختلاط جمعيتي در اين منطقه به 55 نسل قبل يعني حدود 1600 سال قبل برمي‌گردد. اين ميزان ژنتيكي در ميان مردم خاورميانه به چهار تا 15 درصد رسيده و اختلاط جمعيتي در آن به 32 نسل قبل برمي‌گردد.
تبار آفريقايي جوامع مختلف مردم يهود به حدود 72 نسل قبل برگشته و تنها سه تا پنج درصد از آرايش ژنتيكي آنها به آفريقا باز مي‌گردد.
به گفته دانشمندان، اين يافته‌ها يك بحث طولاني در مورد تاثير چندفرهنگي آفريقايي را بر اروپا مورد خطاب قرار مي‌دهد.
زمان اختلاط جمعيتي با وقايع تاريخي همخواني دارند. براي مثال اختلاط مردم آفريقا و جنوب اروپا با وقايع تاريخي دوران امپراطوري روم و مهاجرت اعراب تلاقي دارد.
قديمي‌ترين زمان اختلاط جمعيت آفريقا و يهود با وقايع تاريخي زمان تورات در مورد پراكندگي يهود در قرن‌هاي هشتم تا ششم قبل از ميلاد مطابقت دارد.

زلزله و سونامی هولناکی که بتازگی در کشور ژاپن اتفاق افتاده است علاوه بر کشته و ناپدید شدن هزاران ژاپنی در این کشور، ویرانی های عظیمی را به جای گذاشته است. اما نکته جالب توجه این است که در این کشور برخلاف دیگر کشورهایی که تا به حال وقایع مشابهی را تجربه کرده اند استفاده از فناوری های مدرن برای ردیابی بازماندگان این حادثه و به حداقل رساندن خسارت های ناشی از وقوع این حادثه هولناک نقش بسیار مهمی داشته است. از آنجا که در حال حاضر امکان پیشگویی وقوع زمین لرزه، زلزله و حوادث شبیه آن در هیچ نقطه ای از دنیا امکان پذیر نخواهد بود، بنابراین استفاده از فناوری های مدرن و امروزی نظیر ربات ها می تواند در امدادرسانی و نجات بازماندگان پس از وقوع چنین حوادثی تاثیرگذار باشد.
● وقتی ربات ها به کمک حادثه دیدگان می شتابند
در سونامی اخیر ژاپن ربات ها توانستند در بسیاری از خدمات امداد و نجات اداره امور را در دست گیرند که خوشبختانه بخوبی از عهده انجام این کار برآمدند. یکی از این ربات ها، ربات روبوکو بود که اگرچه با هدف مکان یابی و نجات مجروحان در محل های آسیب دیده طراحی و ساخته شده است، اما این قابلیت را دارد که بتوان حتی در حوادث طبیعی نیز برای نجات جان آسیب دیدگان از آن استفاده کرد. این ربات که مجهز به یک کپسول اکسیژن است با استفاده از حسگرهایی که توانایی ردیابی امواج فوق صوت را دارند آسیب دیدگان و مجروحان را در محل حادثه شناسایی کرده و آنها را به یک وسیله نقلیه منتقل می کند تا برای مراقبت و درمان به مراکز درمانی منتقل شوند. ربات امنیتی خزنده از دیگر ربات هایی بود که در جریان این حادثه به کمک ژاپنی ها آمد. این ربات امنیتی که برای اداره پلیس یوکوهاما ساخته شده است می تواند افراد آسیب دیده را که حداکثر وزن آنها ۱۱۳ کیلوگرم باشد در یک پوسته امنیتی قرار داده و جابه جا کند. شکل ظاهری این ربات شبیه یک تانک است که می تواند در هر زمان تنها یک مجروح را از محل وقوع حادثه به مکان امنی منتقل کند. یکی از دیگر ویژگی های این ربات در مقایسه با دیگر ربات های امدادرسان این است که از راه دور نیز قابل کنترل بوده و از طریق حسگرهایش جریان خون و دیگر علائم حیاتی فرد نجات یافته را تحت نظارت و کنترل قرار می دهد.
ربات کوئینس از دیگر ربات های امدادگر ژاپنی بود که با استفاده از حسگرهایی که امواج مادون و همچنین انتشار دی اکسید کربن را ردیابی می کنند نشانه هایی از تنفس انسان و حتی گرمای بدن آنها را در محل حادثه شناسایی می کند. این ربات قابلیت جابه جایی غذا و تامین دیگر نیازهای ضروری آسیب دیدگان و همچنین ارائه خدمات دیگر را نیز دارد. اگرچه این ربات در مقایسه با دیگر ربات ها، رباتی بسیار کوچک است، اما از توانمندی های بسیار زیادی برخوردار است. ربات هشت متری که از نظر شکل ظاهری شبیه یک مار است از دیگر ربات های بخش امدادرسانی در این حادثه بود که با سرعت ۴ سانتی متر بر ثانیه حرکت می کند. اگرچه این ربات به کندی حرکت می کند اما قادر است از شیب های تند براحتی بالا رفته و حتی خود را از شکاف های بسیار کوچک نیز عبور دهد.این ربات همچنین مجهز به چشمانی شبیه دوربین است که با استفاده از آنها از محل حادثه تصاویری را ارسال می کند و به این ترتیب می تواند هر لحظه بخش کنترل را از موقعیت خود آگاه سازد.
● مهار نیروگاه هسته ای به کمک ربات ها
ربات ها علاوه بر امدادرسانی و نجات آسیب دیدگان موفق شدند، نیروگاه آسیب دیده داییچی را نیز پس از وقوع سونامی در ژاپن تحت کنترل قرار دهند. از آنجا که سطح تشعشعات رادیواکتیو در این نیروگاه مانع حضور نیروهای امدادی می شد، علاوه بر ربات های پیشرفته ژاپنی که عازم محل حادثه در این نیروگاه شده بودند، ربات های پیشرفته ای از دیگر کشورها نیز به کمک آنها آمده بودند. در این نیروگاه علاوه بر ربات های موسوم به مونیروبو (Monitoring Robot) که تشعشعات هسته ای را تحت کنترل قرار داده بودند، ربات های آتش نشان بدون سرنشین هم حضور داشتند.
نکته: در سونامی اخیر ژاپن ربات ها توانستند در بسیاری از خدمات امداد و نجات اداره امور را در دست گیرند که خوشبختانه بخوبی از عهده انجام این کار برآمدند
این ربات های آتش نشان آب دریا را در مدت زمان ۱۳ ساعت به میله های سوخت رآکتور این نیروگاه پاشیدند تا از افزایش بیش از حد دمای آن تا حدودی بکاهند. در حقیقت مونیروبو یک ربات ناظر است که توانست در مهار بحران هسته ای ژاپن، خدمات شایانی را در اختیار متخصصان فداکار و از جان گذشته که برای پایان بخشیدن به پیامدهای ناشی از این بحران تلاش می کنند، قرار دهد. این ربات در جایی که سطح تشعشعات رادیواکتیو برای انسان بسیار خطرناک باشد، مسوولیت کنترل امور را در دست می گیرد و با از میان برداشتن موانع موجود در مسیر حرکت خود، اطلاعاتی را درباره محیط جمع آوری می کند. این ربات که علاوه بر ردیاب رادیواکتیو به سیستم دوربین سه بعدی و حسگرهای دما و رطوبت مجهز است قابلیت کنترل از راه دور را نیز دارد. بی شک هر چه از تعداد ربات های بیشتری در این نیروگاه استفاده شود نیاز به حضور نیروی انسانی در محیط های بسیار خطرناکی که پیامدهایی نظیر مرگ و بیماری را برای آنها به همراه داشته باشد کمتر خواهد بود. ماشین های رباتیک آی روبو از دیگر ربات هایی بودند که برای مهار بحران هسته ای ژاپن به کمک آمده بودند.
این ربات ها که معمولا از آنها برای خنثی کردن بمب و همچنین انجام ماموریت های مشابه استفاده می شود از نظر اندازه بسیار کوچک تر از مونیروبوها بوده و با سرعت بیشتری قادر به حرکت و جابه جایی هستند. از آنجا که این ربات ها قابلیت بالا رفتن از پله ها و توانایی حمل یک لوله آب برای آب پاشی در محل حادثه را دارند می توان آنها را به داخل ساختمان محل وقوع حادثه فرستاد و تنها ویژگی ای که استفاده از آنها را محدود می سازد این است که این ربات ها فاقد حفاظ سنگین تشعشعی هستند که از آنها محافظت می کند و به نظر می رسد ممکن است تشعشات رادیواکتیو بر عملکرد آنها تاثیر بگذارد.
● شبکه های ارتباطی اینترنتی پس از سونامی
به رغم این که این زلزله ۹ / ۸ ریشتری پیامدهای ناگواری را برای ژاپن به همراه داشت اما این کشور توانست حتی پس از وقوع این حادثه نیز اینترنت را به عنوان یک زیرساخت ارتباطی بسیار مهم و تاثیرگذار در امدادرسانی و نجات به آسیب دیدگان حفظ کند. این در حالی است که در اغلب کشورها حتی پس از وقوع کوچک ترین حادثه ای، همه فناوری های ارتباطی و حتی اینترنت بلافاصله با اختلال مواجه خواهند شد. بسیاری از افرادی که پس از این حادثه به دنبال جستجوی اطلاعاتی در این باره بودند، از طریق اینترنت به اطلاعات مورد نظر خود دست یافتند. مدت زمان کوتاهی پس از وقوع سونامی، بیش از هزاران تصویر از این حادثه روی اینترنت قرار گرفت و تنها پس از گذشت ۲۴ ساعت، میلیون ها نفر از کاربران اینترنت توانستند از طریق اینترنت آنچه هنگام سونامی در ژاپن رخ داد را از طریق فیلم های به نمایش گذاشته شده در شبکه های اینترنتی ببینند.
person finder نرم افزار جستجوگر افراد آسیب دیده یا ناپدید شده که توسط غول اینترنتی گوگل در اختیار کاربران گذاشته شده بود، از دیگر فناوری هایی بود که در این حادثه به کمک ژاپنی ها آمد. این ابزار جستجوگر به ژاپنی ها کمک کرد تا بتوانند از اینترنت به عنوان یک مرکز بحران مجازی استفاده کرده و از این طریق بسیاری از آشنایان، دوستان و اعضای خانواده که گرفتار این حادثه شده بودند را بیابند و برای کمک به بازماندگان این حادثه اقدام کنند. اینها تنها نمونه هایی از فناوری هایی است که در این حادثه عظیم به کمک ژاپنی ها آمد؛ بنابراین می توان گفت فناوری های نوینی که امروزه ابعاد مختلفی از زندگی ما انسان ها را تحت تاثیر خود قرار داده اند، علاوه بر این که می توانند نویدبخش امکانات گسترده تر و پیشرفته تری در زندگی امروز ما انسان ها باشند، به گونه ای طراحی شده اند که حتی در صورت نیاز و در مواقع لازم به کمک ما انسان ها شتافته و حتی ما را از خطر مرگ و نابودی نیز نجات دهند.

پیشرفت علم و فناوری در دنیای امروز موجب شده است شاهد تغییرات گسترده ای در زمینه های مختلف باشیم تا جایی که حتی کتابخانه ها نیز از پیامدهای ناشی از نفوذ فناوری های دیجیتال در ابعاد مختلف زندگی ما انسان ها در امان نمانده اند و به همین علت امروزه شاهد تغییر شکل کتابخانه ها از سنتی و کاغذی به دیجیتال هستیم.
به این ترتیب دور از انتظار نخواهد بود که در آینده ای نه چندان دور کتابخانه ها با یدک کشیدن پسوند دیجیتال مفهوم جدیدی را در عرصه فناوری اطلاعات مطرح کنند که بی شک می تواند نقش بسیار مهمی در گسترش اطلاع رسانی در سطح جهان داشته باشد.
اگرچه برای اغلب افراد کتابخوان در دست گرفتن کتاب و مطالعه آن لذت خوشایندی است، اما در دنیای امروز کتابخانه های دیجیتال با سرعتی بیشتر از آنچه تصور می شد در حال گسترش هستند و از این رو پیش بینی می شود کتاب های دیجیتالی بتوانند فرمانروایی و سلطه کتاب های کاغذی بر تمدن انسانی را از آن خود ساخته و دسترسی همه مردم دنیا به کتاب هایی که در کشورهای مختلف به چاپ می رسند را امکان پذیر سازد. در حال حاضر بسیاری از کشورهای پیشرفته در تلاش هستند تا هرچه سریع تر کتابخانه های سنتی و کاغذی خود را به کتابخانه های دیجیتالی و الکترونیکی تغییر شکل دهند. اگرچه هزینه اولیه راه اندازی کتابخانه های دیجیتال بسیار زیاد است، اما کشورهایی که می خواهند از قافله علم و دانش عقب نمانند باید بیش از پیش بر سرعت خود در راه اندازی و تاسیس کتابخانه های دیجیتال بیفزایند.
● انقلابی بزرگ در عرصه اطلاع رسانی
یکی از محصولات جدیدی که بر پایه فناوری های نوین بنا نهاده شده است کتابخانه های دیجیتال است که مورد توجه بسیاری از کاربران دنیای مجازی قرار گرفته است و بسیاری از شرکت های مطرح در دنیای فناوری اطلاعات نیز در تلاش هستند تا بتوانند نوآوری های جدیدی را در این عرصه به نمایش گذارند. شرکت گوگل نیز از جمله شرکت هایی است که در همه زمینه هایی که ردپایی از فناوری های دیجیتالی در آن یافت می شود دستی بر آتش دارد. با راه اندازی موتور جستجوی کتاب قدم به این عرصه گذاشته است و به این ترتیب دور از انتظار نخواهد بود که در آینده ای نزدیک بتوان هر نوع سوالی که مطرح می شود بی درنگ و براساس مستنداتی به صورت آنلاین پاسخگو بود.
در حقیقت کتابخانه های دیجیتالی نسل چهارم کتابخانه ها پس از کتابخانه های سنتی، ماشینی و الکترونیکی هستند که منابع مختلف نظیر تجهیزات مورد نیاز برای ارائه خدمات کتابخانه ای مانند فهرست نویسی، رده بندی، اطلاع رسانی، منابع کتابخانه ای و دیگر خدمات را با استفاده از شبکه های پرسرعت در اختیار کاربران قرار می دهند. اگر بخواهیم مهم ترین عوامل موفقیت کتابخانه های دیجیتالی را در مقایسه با کتابخانه های کاغذی مورد بررسی قرار دهیم باید به امکان مبادله اطلاعات در سطحی گسترده تر و همچنین امکان استفاده از کامپیوتر برای جستجو و دریافت اطلاعات و امکان استفاده همزمان از یک منبع اطلاعاتی توسط گروهی از کاربران اشاره کنیم. اگرچه هزینه های تاسیس و راه اندازی کتابخانه های دیجیتالی بسیار بالاست، اما با توجه به این که هزینه تاسیس و راه اندازی بناهای جدید و نگهداری از کتاب های قدیمی به سرعت در حال افزایش است برآورد می شود که در ۱۰ سال آینده قیمت ابزارهای ذخیره سازی الکترونیکی به حدی کاهش یابد که این موضوع نتواند عامل محدود کننده ای برای گسترش کتابخانه های دیجیتالی در سطح جهان باشد.
● از پروژه گوتنبرگ تا کتابخانه دیجیتال گوگل
اگرچه ممکن است تا به حال نام این پروژه را نشنیده باشید، اما این پروژه که نام یک کتابخانه مجازی است از جمله وب سایت هایی است که نقش بسیار مهمی در ایجاد تحولات اساسی در دنیای اینترنت داشته است.
این پروژه که برای نخستین بار اقدام به جمع آوری و انتشار رایگان کتاب های الکترونیکی کرد در سال ۱۹۷۱ بنیانگذاری شد و از آن به عنوان قدیمی ترین کتابخانه دیجیتال نام برده می شود. این مجموعه بیشتر شامل متن کتاب هایی با مجوز مالکیت عمومی است و در تلاش است تا بتواند این کتاب ها را در حد امکان به صورت رایگان در اختیار کاربران اینترنتی قرار دهد. پروژه گوتنبرگ امکان استفاده از متن مجموعه ای از آثار ادبی دنیا که دوره اعتبار حق مولف یا به اصطلاح کپی رایت آنها به دلیل گذشت مدت زمانی طولانی از انتشارشان به پایان رسیده و از آنها به عنوان متون آزاد یا رایگان نام برده می شود را امکان پذیر می کند و از این رو از نظر قانونی هیچ منع و محدودیتی برای استفاده رایگان از این آثار ادبی وجود نخواهد داشت، اما استقبال مردم از پروژه گوتنبرگ که در حال حاضر امکان دسترسی به بیش از ۳۰ هزار کتاب الکترونیکی را در اختیار کاربران قرار می دهد مدیران گوگل را به این فکر انداخت با راه اندازی نخستین کتابخانه دیجیتال جهانی با عنوان google Editions انقلاب عظیمی را در عرصه کتاب و کتابخوانی ایجاد کنند.
نکته: کتابخانه ها نیز از پیامدهای ناشی از نفوذ فناوری های دیجیتال در ابعاد مختلف زندگی ما انسان ها در امان نمانده اند و به همین علت امروزه شاهد تغییر شکل کتابخانه ها از سنتی و کاغذی به دیجیتال هستیم
اگرچه بسیاری بر این باورند که این اقدام گوگل می تواند مسیر جدیدی را پیش روی ناشران کتب دیجیتالی در سطح دنیا قرار دهد، اما عده ای دیگر معتقدند که ورود گوگل به این عرصه به نشانه قد برافراشتن رقیبی برای آمازون و اپل در بازار کتب دیجیتالی خواهد بود که هنوز در ابتدای این راه است.
البته گوگل اعلام کرده است که عملکرد و روش فروش کتب دیجیتالی از طریق موتور جستجوی گوگل با روش فروش آثار ادبی و دیگر کتب دیجیتالی در آمازون و اپل متفاوت خواهد بود. براساس تعریفی که گوگل از خدمات کتابخانه دیجیتال جهانی خود ارائه کرده است هیچ یک از کاربران حق دانلود یا بارگذاری کتاب هایی که از گوگل خریداری می کنند را نخواهند داشت و کتاب های خریداری شده تنها از طریق مرورگرهای وب قابل دسترسی خواهند بود.
● بایدها و نبایدها در پروژه کتابخانه گوگل
اعلام تصمیم گوگل مبنی بر راه اندازی کتابخانه دیجیتال جهانی بسیار جنجالی بوده و با موج گسترده ای از اعتراضات همراه بوده است، اما مدیر فنی این پروژه که بخشی از مسوولیت اجرای این پروژه را به عهده داشته است، می گوید که این اعتراضات بیشتر به خاطر عظمت زیاد اجرای این پروژه است. در حقیقت می توان گفت که این پروژه یکی از بزرگ ترین پروژه ها در حوزه فناوری اطلاعات است که با هدف در اختیار قرار دادن اطلاعات مکتوب در کتاب های به چاپ رسیده در سطح دنیا راه اندازی شده است.
برنامه جستجوی کتاب های دیجیتالی در کتابخانه گوگل در ۲ بخش مشارکتی و کتابخانه ای قابل تقسیم بندی هستند. در پروژه مشارکتی ناشران کتاب های خود را در اختیار گوگل قرار می دهند تا دیجیتال شده و روی شبکه قابل دسترسی باشد، اما کاربران براساس واژه هایی که جستجو می کنند به تعداد محدودی از صفحات کتاب ها دسترسی خواهند داشت و پس از تصمیم گیری نهایی برای خرید این کتاب با کلیک روی لینک ناشر کتاب یا یک فروشگاه آنلاین می توانند این کتاب را خریداری کنند.
جالب این که گوگل برای اسکن صفحات این کتاب ها هیچ هزینه ای دریافت نکرده و حتی پس از خریداری کتاب ها نیز به عنوان یک واسطه هیچ هزینه ای را دریافت نخواهد کرد، اما در بخش پروژه مشارکتی مشابه اقدامی که دانشگاه های آکسفورد، میشیگان و کتابخانه بارسلونا پیش از این انجام داده اند، کتابخانه ها، کتاب های خود را برای دیجیتالی شدن در اختیار گوگل قرار می دهند و به این ترتیب امکان دسترسی به این مجموعه از طریق اینترنت و در هر نقطه ای از جهان وجود خواهد داشت. اگر کتاب مورد نظر خارج از محدوده قوانین کپی رایت باشد امکان دسترسی به کل محتوای کتاب وجود خواهد داشت و اگر کتابی تحت پوشش قوانین حق تالیف باشد تنها بخش محدودی از متن کتاب در اختیار کاربر قرار خواهد گرفت.
این پروژه از سال ۲۰۰۵ میلادی آغاز شده است و در حال حاضر بیش از ۳۰ هزار ناشر و ۴۰ کتابخانه در عضویت این کتابخانه دیجیتال جهانی هستند که بدون تردید هدف اصلی از راه اندازی آن ایجاد شرایطی مناسب برای دسترسی به اطلاعاتی نامحدود و استفاده از دانش جهانی برای همه مردم در نقاط مختلف دنیا خواهد بود. اگرچه بسیاری از نویسندگان، ناشران و موسسات فرهنگی دولتی و غیردولتی در سطح دنیا از گوگل به دلیل اسکن کردن آثارشان بدون رعایت قانون حق تالیف شکایت کرده اند، اما گوگل همچنان در تلاش است تا رویای خود برای تاسیس بزرگ ترین کتابخانه دیجیتال در سطح دنیا را عملی سازد.

زمانی که نخستین خط متروی شهری در سال ۱۸۶۳ میلادی و براساس تصمیم نهایی کمیته ویژه بررسی مشکلات رفت و آمد شهری در لندن راه اندازی شد هیچ کس تصور نمی کرد که روزی این سیستم حمل ونقل راه آهن زیرزمینی که در همان نخستین روزها کارآوری آن در حل معضلات حمل ونقل شهری به همگان اثبات شده بود، بتواند به مکانی برای ظهور فناوری های بسیار پیشرفته ای تبدیل شود که در نتیجه بیش از پیش موجب افزایش سهولت استفاده از حمل و نقل ریلی زیرزمینی برای مسافران شهرهای بزرگ و پر ازدحام باشد.
امروزه بیش از ۱۰۰ سال است که قطارهای شهری وظیفه حمل ونقل مسافران را در شهرهای بزرگ دنیا بر عهده دارند.
اگرچه راه اندازی مترو در کشور ما نیز توانسته است از پیامدهای مطلوبی در سهولت رفت و آمد مسافران برخوردار باشد، اما اگر نگاهی به خطوط حمل ونقل ریلی در شهرهای بزرگ دنیا بیندازیم متوجه خواهیم شد که ابزارهای فناوری اطلاعات که توانسته است بر جنبه های مختلف زندگی ما انسان ها تاثیر بگذارد می تواند نقش بسیار مهمی در کارکرد موثرتر خطوط حمل ونقل ریلی درون شهری داشته باشد.
فناوری های دیجیتال به عنوان بخش مهمی از فناوری های جدید و نوظهور به یکی از ویژگی های منحصر به فرد سیستم های پیشرفته مبدل شده است به گونه ای که امروزه اغلب سیستم هایی که تحت عنوان پیشرفته و مدرن یا امروزی از آنها نام برده می شود ابزارهای فناوری اطلاعات را نیز با خود به یدک می کشد و حتی در سیستم های حمل ونقل زیرزمینی نیز ردپایی از فناوری را می توان یافت که همین ویژگی وجه تمایز مترو در کشورهای پیشرفته در مقایسه با سیستم حمل ونقل راه آهن شهری در کشور ماست، به گونه ای که به موجب تاثیر فناوری در مترو، در این کشورها هیچ اثری از مشکلاتی مانند ازدحام بیش از اندازه مسافران، عدم وجود تعداد واگن کافی برای مسافران و... یافت نخواهد شد.
راه اندازی سیستم های ارائه خدمات الکترونیک در ایستگاه های مترو موجب تسهیل ارائه خدمات به مسافران خطوط حمل ونقل ریلی شده است. در این کشورها مسافرانی که بلیت خود را به شیوه الکترونیکی و از طریق اینترنت و به کمک کامپیوتر یا گوشی تلفن همراه خود خریداری کرده اند درست در ساعت حرکت مترو یا عبور قطار از یک ایستگاه مشخص در مقابل در واگن حاضر خواهند شد و به این ترتیب از امکانات متنوعی که فناوری در اختیار آنها قرار داده است برای تجربه ای امن و مطمئن از مترو استفاده خواهند کرد.
● راهنمایی مسافران به شیوه دیجیتالی
یکی از پیشرفته ترین سیستم های حمل ونقل راه آهن شهری را در شهر سئول در کشور کره می توان یافت. اگر به دنبال ردپایی از فناوری در لایه های زیرین زمین در شهرهای پرجمعیت هستید بهتر است سری به مترو شهر سئول بزنید که می تواند تصویری از آینده سیستم های حمل ونقل ریلی در کشورهایی مانند کشور ما باشد.
نمایشگرهای دیجیتالی در ایستگاه های مترو شهر سئول که بیش از هر چیز شبیه به گوشی های هوشمند بسیار بزرگ هستند نمایشگرهایی کاملا لمسی هستند که می توانند بهترین راهنمای مسافران برای رسیدن به مقصد باشند و همچنین مجهز بودن کشور کره به فناوری های نوین را به تصویر کشند.
با استفاده از این سیستم شما می توانید مبدا و مقصد خود را با کلیک روی صفحه نمایشگر مشخص کرده و براساس پیشنهاد سیستم بهترین مسیر برای رسیدن به مقصد مورد نظر خود را براساس نقشه مشخص شده روی نمایشگر انتخاب کنید.
نقشه های ماهواره ای در این سیستم تصاویری از سطح شهر را روی صفحه نمایشگر به تصویر می کشند و زمانی که شما به ایستگاه مقصد می رسید با استفاده از این سیستم می توانید ساختمان مورد نظر خود را که قصد رفتن به آنجا را دارید از روی نقشه پیدا کرده و حتی تصویر نمای ظاهری این ساختمان را نیز ببینید.
علاوه بر این سیستم نمایشگر دیجیتالی مجهز به گوشی های تلفنی است که می توانید با استفاده از کارت های اعتباری الکترونیکی که هزینه استفاده از مترو یا خطوط اتوبوس رانی را از طریق آن پرداخت می کنید هزینه انجام مکالمات تلفنی از طریق این نمایشگرهای دیجیتالی را نیز بپردازید. به کمک این سیستم می توانید از آخرین اخبار، اطلاعات هواشناسی و همچنین تحولات اقتصادی نیز مطلع شوید.
● حرکت قطارهای اتوماتیک در قلب زمین
متروی دبی یکی از پیشرفته ترین متروها در سطح دنیاست که شاید بتوان آن را مدرن ترین متروی دنیا نامید. این مترو بیشترین امکانات رفاهی را در اختیار مسافران خود قرار می دهد و طولانی ترین مسیر زیرزمینی در دنیاست. ایستگاه ها و قطارهای خطوط حمل ونقل ریلی در دبی بسیار مجلل هستند و یکی از جاذبه های توریستی محسوب می شوند.
متروی دبی به صورت کاملا اتوماتیک و بدون حضور راننده در مسیرهای مشخص شده حرکت می کند واگن ها در ۳ گروه طلایی، نقره ای و همچنین گروه مخصوص زنان و کودکان طبقه بندی شده اند که امکانات ارائه شده در هر یک از این گروه ها متفاوت است.
نکته: اگر بخواهیم تصویری از آینده سیستم های حمل و نقل ریلی در سطح دنیا ترسیم کنیم بدون تردید باید بپذیریم که در ترسیم این دورنما، فناوری های نوین و بویژه فناوری های دیجیتالی و ارتباطی اصلی ترین نقش را برعهده خواهند داشت
در واگن های گروه طلایی که همه صندلی های آن چرمی هستند مسافران به فناوری های ارتباطی دسترسی خواهند داشت. افراد عادی می توانند بر حسب انتخاب خود واگن های گروه نقره ای را انتخاب کنند و این در حالی است که در واگن های مخصوص مادران و فرزندان امکانات مخصوصی برای کودکان در نظر گرفته شده است.
نه تنها در ساخت ایستگاه ها و مسیر حرکت قطارهای مترو بلکه در گوشه و کنار این سیستم حمل ونقل شهری ردپای فناوری به وضوح قابل مشاهده خواهد بود. جالب است بدانید که اپراتور ارتباطات سیار امارات متحده عربی با همکاری موتورولا که از بزرگ ترین تولیدکنندگان تجهیزات مخابراتی است امکان استفاده از شبکه وایمکس موبایل را در متروی دبی ایجاد کرده و به این ترتیب همه مسافران علاوه بر ایستگاه های مترو در مسیر حرکت قطار نیز می توانند از امکان دسترسی به شبکه wifi برای ایجاد تماس های تلفنی استفاده کنند با راه اندازی شبکه وایمکس در متروی دبی دسترسی به اینترنت پرسرعت بیسیم نیز امکان پذیر خواهد بود.
● پر ازدحام ترین متروی دنیا
اگرچه مترو ی نیویورک حدود ۱۰۰ سال پیش راه اندازی شده و قدمت زیادی دارد، اما یکی از پیشرفته ترین و در عین حال پیچیده ترین سیستم های حمل و نقل ریلی در سطح جهان است که جابه جایی روزانه بیش از ۱ / ۳ میلیون مسافر را به صورت ۲۴ ساعته و بدون تعطیلی برعهده دارد.
سیستم های کنترل متروی نیویورک یکی از پیشرفته ترین سیستم های کنترل از راه دور هستند و در پروژه بازسازی این مترو، در بسیاری از خطوط و مسیرهای مشخصی قطارهای اتوماتیک جایگزین معمولی شدند که از طریق سیستم های ارتباطی کامپیوتری تحت کنترل قرار می گیرند.
مرکز کنترل مترو شهری نیویورک که مجهز به پیشرفته ترین فناوری های ارتباطی است امکانات بسیار متنوع و قابل توجهی را از لحظه ورود مسافران به ایستگاه تا زمانی که آنها پس از رسیدن به مقصد ایستگاه را ترک می کنند در اختیار آنها قرار می دهد که پاسخگوی طیف وسیعی از نیازهای آنها بوده و ارائه بهترین خدمات به مسافران را امکان پذیر می سازد. براساس اخبار اعلام شده مرکز کنترل متروی نیویورک یکی از پیشرفته ترین مراکز کنترل خطوط حمل و نقلی ریلی در سطح دنیا و مجهز به آخرین فناوری های نوین ارتباطی است.
● سیستم های هوشمند بازیافت انرژی
علاوه بر نفوذ فناوری های اطلاعاتی و ارتباطی در شبکه های ریلی درون شهری، شاهد حضور فناوری های نوین دیگری نیز هستیم که در راستای تامین انرژی مورد نیاز برای این نوع از شبکه های ارتباطی قدم به اعماق زمین گذاشته اند در مترو ایالت پنسیلوانیا فناوری هوشمندی به کار گرفته شده است که نقش بسیار مهمی در کاهش ۴۰ درصدی انرژی مصرفی در شبکه متروی این ایالت داشته است.
به این ترتیب وقتی قطار از سیستم ترمز هوشمند خود برای توقف در ایستگاهی کمک می گیرد چرخ های هریک از واگن های انرژی خود را به ژنراتورهایی منتقل می کنند که انرژی حرکتی را در هنگام توقف در شبکه تامین انرژی در آن ایستگاه منتقل خواهد کرد.
این شبکه های هوشمند مانع از هدر رفتن انرژی حرکتی قطارها در حین حرکت در مسیرهای مختلف حمل و نقل ریلی این ایالت می شوند و جالب است بدانید که حتی در اینجا هم فناوری های دیجیتالی وظیفه اصلی را بر عهده دارند به گونه ای که برای چگونگی مدیریت مصرف انرژی نرم افزار بخصوصی طراحی شده است که وظیفه مدیریت صحیح مصرف انرژی را در همه مسیر خطوط مترو در این ایالت برعهده دارد.
● آینده مترو در یک نگاه
اگر بخواهیم تصویری از آینده سیستم های حمل و نقل ریلی در سطح دنیا ترسیم کنیم بدون تردید باید بپذیریم که در ترسیم این دورنما، فناوری های نوین و بویژه فناوری های دیجیتالی و ارتباطی اصلی ترین نقش را برعهده خواهند داشت از ارائه خدمات الکترونیک به مسافران مترو تا انتخاب مسیر مناسب برای رسیدن به مقصد موردنظر آنها تا مدیریت صحیح مصرف انرژی در مترو و تامین امنیت مسافران و نظارت بر وضعیت حرکت قطارها در هنگام حرکت در مسیرهای مختلف همه و همه بدون حضور فناوری به سختی انجام خواهد شد و به این ترتیب می توانیم بگوییم که شاید بهتر باشد برای کاهش آلودگی های زیست محیطی در کلانشهرها و افزایش تمایل مردم به استفاده از سیستم های حمل و نقل ریلی که می تواند نقش بسیار مهمی در کاهش ترافیک شهرهای بزرگ و همچنین کاهش آلودگی هوا داشته باشیم مسیرهای ورودی نفوذ فناوری به شبکه های زیرساخت خطوط مترو را بیش از پیش هموار سازیم.

اثبات شده است که در دنیای نانو مواد تفکر قدیمی " هرچه بزرگ تر، بهتر" صدق نمی کند. به نظر می رسد آینده ما با درک و گسترش مواد کامپوزیتی که در ساخت آنها کوچکترین ذرات شناخته شده به کار کرفته می شوند، گره خورده است. با یک جستجو در شبکه جهانی اینترنت، مشخص می شود که چقدر کار در این زمینه انجام می شود. از زمان کشف تراشه سیلیکونی تاکنون، هیچ زمینه ای در علم مواد و فیزیک به این اندازه هیجان انگیز نبوده است. صنایع گوناگون خصوصی و دولتی با میلیاردها دلار سرمایه گذاری به سوی بهره برداری از این دنیای کوچک هجوم آورده اند. دنیایی که در آن مواد با اندازه ای کوچک تر از ۱۰۰ نانومتر تعریف می شوند. برای درک بیشتر، لازم به ذکر است که هر نانومتر تنها یک میلیاردم متر است. این اندازه ها یعنی این که مواد مورد مطالعه به اندازه یک ویروسند.
برنامه های دولتی به طور گسترده ای مطرح شده اند. حتی نخست وزیر تایلند نیز به تازگی اعلام کرده است که نانو مواد، اساس توسعه اقتصادی آینده این کشور را تشکیل خواهد داد و برای رسیدن به این هدف، ۲۰۰ دانشمند به کار گرفته شده اند. دولت فدرال ایالات متحده نیز در پروژه ۴/۱ میلیارد دلاری خود در وزارت انرژی، یک مرکز تحقیقات علوم نانو گنجانده است که حدود ۳۸۰۰ نفر کارمند دارد و ۳۰۰۰ نفر مشاور پژوهشی با آن همکاری می کنند. توجه صنعت خودرو به این تحول بزرک جلب شده و در حال کشف کاربردهای جدیدی برای مواد نانو کامپوزیت است. تامین کنندگان Tier و OEMS با کمک پژوهشی چندین موسسه آموزشی همانند دانشگاه ایالتی میشیگان و دانشگاه سینسیناتی در حال کشف جایگاه رقابتی مناسب برای خود هستند. بازه کاربردی این مواد از پلیمرهای سانای الکتریسیته تا میکروسوئیچ های نوری و حس گرها و سوییچ های هوشمند در اندازه های نانو متغیر است.
در این چند سال گذشته پلیمرهای رسانا تدریجاً کاربردهایی در صنعت خودرو پیدا کرده اند. با به کارگیری نانو لوله های کربنی با نسبت طول به قطر ۱۰۰۰ به ۱ و مقاومت حجمی حدود ۶ ۱۰&#۷۷۲; اهم – سانتی متر، بهترین ماده کامپوزیتی برای خطوط انتقال سوخت به دست خواهد آمد و باعث تغییر جنس این خطوط از فولادی به پلیمری می شود. شرکت های آمریکایی هایپریون (Hyperion ctalysis international)و اپلایدساینس (Applied Science Inc) عقیذه دارند که بازار تجاری نانو لوله های کربنی چند دیواره (MWNT) به چندین تن در سال می رسد.
پلیمرهای رسانا در ساخت صفحات بیرونی بدنه خودرو نیز به کار می روند. این صفحات می توانند بدون هیچ تغییری در خط رنگ پاشی الکترواستاتیک قطعات فولادی رنگ شوند. چون دستگاههای رنگ پاشی در سرمایه گذاری یک کارخانه جدید بخش عمده ای را به خود اختصاص می دهند. لزوم فراهم کردن یک خط رنگ پاشی جداگانه در کارخانه، صفحات پلیمری را جایگزین نامناسب و غیر قابل قبول برای فولاد معرفی می کند. GE و کابوت (cabot) شرکت هایی هستند که به تازگی گونه هایی از پلیمرهای رسانا را عرصه کرده اند.
در یک کارگاه آموزشی که به تازگی توسط مرکز تحقیقات علوم نانو وزارت انرژی آمریکا برگزار شد. ریچارد اسمالی (Richard Smalley)، یک پژوهش گر در زمینه نانو، ۱۴ پدیده از فن آوری نانو را معرفی کرد که هر کدام به عنوان تحولی بزرگ در ۱۰ سال آینده، رخ خواهد داد. در بالای این فهرست کاربردهایی همانند ذخیره سازی هیدروژن، پیل های سوختی و باتری ها / ابر خازن ها قرار داشتند. تمام این وسایل از نظر وسایل تولید ذخیره نیرو. اثر مهمی بر صنعت خودرو خواهند داشت. تخمین زده می شود تنها پیل های سوختی،هزینه زیرساخت های صنعت خودرو را به یک دهم تا یک صدم کاهش دهند. دیگر فن آوری نیز اثری تقریباً مشابه دارند.
جنرال موتورز از سال ۲۰۰۲ کامپوزیت های نانورس و نانوتالک را به طور موفقیت آمیزی در اجزای سازه ای رکاب خودروهای آسترو (Astro) و سافاری (Safari) به کار گرفته است و برای ساخت در پشتی بیوک راندوو (Buick Rendevous) نیز یک ماده TPO نانو کامپوزیت را به خواهد گرفت.
شرکت تویوتا با عرضه قطعه ای از جنس نایلون نانورس در سال ۱۹۹۱، نخستین نانو کامپوزیت تجاری را به صنعت خودرو معرفی کرد. اکنون باید زبان جدیدی برای تشریح طراحی و ساخت این محصولات جدید به کار گرفته شود. زبانی که حاوی عباراتی همچون جا داده شده (intercalated) و ورقه ورقه (exfoliated) باشد.
بررسی فهرست خرید مواد جدید همانند مطالعه فرهنگ لغاتی است که در آن، مدخل نانو دارای زیر مجموعه های بسیاری از جمله نانو لوله ها، نانورس ها، نانو الیاف، فیبریل ها، نانو پلاکت ها(پولک های نازک با ضخامت کمتر از ۵ نانومتر)،نانوسیم ها، نانوکامپوزیت ها، نانو رشته ها، نانو ذرات و نانوابزار است. نانو پلاکت های نوری، انقلابی در سیستم های سویچینگ و حس گر تجهیزات الکتریکی خودروها ایجاد خواهند کرد. در این تجهیزات که به زودی به سیستم های ۳۶ تا ۴۸ ولت تغییر خواهند کرد، تسهیم (multiplexing) یک نیاز است (تسهیم بکارگیری همزمان یا مشترک مدارهای الکتریکی برای برقراری ارتباط های چند گانه است). افق آینده این مواد حس گرهای کیسه هواست که در پوسته پلیمری بیرونی آن قرار داده می شوند و سیگنال ها را با سرعت نور، منتقل می کنند. به این ترتیب میلی ثانیه هایی به دست می آیند که در میزان آسیب وارده در اثر تصادف بسیار تاثیرگذارند.
ویژگی های دیرسوز کنندگی نانو کامپوزیت ها، امیدهایی را برای خلق یک رده کاملاً جدید از پلیمرها با کاربری درون خودرو ایجاد می کنند. مقاومت کامپوزیت های تقویت شده با نانو پلاکت ها در برابر شرایط آب و هوایی، عمر مفید قطعات بیرونی را افزایش می دهد. صفحات دو قطبی که از نانو کربن استفاده می کنند. فن آوری پیشرفته ای برای تولید انبوه پیل های سوختی ارایه می کنند.
نانو سرامیک ها نیز فرصتی برای تجدید نظر در ساختار داخلی موتورهای درون سوز و پوشش اجزای این موتورها ایجاد می کنند. نانو کامپوزیت های سبز، بر پایه شیمی کربوهیدرات ها، تعریف جدیدی از بازیافت پذیری و تجزیه زیستی ارایه می کنند. جهان نانو ممکن است کوچک باشد ولی بزرگ ترین تحول مواد در دو دهه آینده است، ممکن است پس از این در همایش های تخصصی، برای مشاهده شگفتی های دنیای نانو حتی به یک میکروسکوپ الکترونیکی TEM نیاز باشد. توان بالقوه حقیقی این مواد در آینده ای نزدیک درک خواهد شد.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

دانشمندان موفق به کشف شیوه ای شده اند که می توانند با استفاده از آن چگونگی شکل گیری واژه ها را در مغز مشاهده کنند، موفقیتی که می تواند روزی برای کمک به افراد مبتلا به ناتوانی های شدید گفتاری مورد استفاده قرار گیرد. به گزارش خبرگزاری مهر، محققان موفق به یافتن راهکاری شده اند که می توانند بر اساس آن به عمیقترین بخشهای مغز انسان نفوذ کرده و چگونگی شکل گیری واژه ها را مشاهده کنند.
محققان با استفاده از الکترودهایی ویژه موفق به کشف بخشی از مغز شدند که با شکل دادن به ۴۰ آوا از زبان انگلیسی در ارتباط است.

سپس مشخص شد هر یک از این آواها سیگنالی ویژه خود را دارد که به گفته محققان می تواند به تدریج به برنامه های رایانه ای امکان تشخیص واژه هایی را بدهد که قرار است توسط زبان فرد بیان شوند.
این تحقیقات توسط گروهی از دانشمندان دانشگاه واشنگتن انجام گرفته است محققان بر روی چهار داوطلب که به صرع شدید دچار بودند مطالعه کردند، به سر هر یک از این داوطلبان در حدود ۶۴ الکترود وصل شده بود.
هدف اصلی این مطالعه تلاش برای یافتن دلیل ابتلای این افراد به صرع بود اما محققان در کنار این بخش از تحقیق، بر روی بخشهایی از مغز افراد که واژه ها در آن شکل می گرفتند نیز مطالعه کردند.
از داوطلبان خواسته شد تا چهار صدای "اوو"، "اَ"، "اِ" و "اُ" را تکرار کنند و سپس در حین ادا شدن این اصوات، محققان مناطق "ونیک" و "بروکا" ی مغز داوطلبان را مورد بررسی قرار دادند تا بتوانند سیگنالهای مرتبط با سخن گفتن را ردیابی کنند.

در نهایت محققان توانستند سیگنالهای الکتریکی مرتبط با آواهای ادا شده را به ثبت برسانند و با وجود اینکه این چهار آوا برای بیان کردن یک جمله کامل، کافی نیستند، مطالعات بیشتر می تواند منجر به ثبت سیگنالهایی شود که در پی ساخته شدن جملات از مغز ساطع می شوند.
به گفته محققان، این راهکار لزوما به این معنی نیست که امکان خواندن ذهن افراد به وجود آمده است اما می تواند به این معنی باشد که خواندن ذهن در آینده امری کاملا امکان پذیر است.
در حین انجام این مطالعه، محققان نوع دیگری از سیگنالها را نیز کشف کردند که زمانی به وجود می آمد که فرد در حال فکر کردن به آواها بود.

بر اساس گزارش دیلی میل، امید می رود با استفاده از نتایج این مطالعه محققان روزی بتوانند به افراد مبتلا به سندروم قفل شدگی فرصت سخن گفتن بدهند و یا برای توسعه دادن فناوری های ذهن خوانی و ساخت ابزارهای ارتباطاتی موثرتر به کار گرفته شود

خبرگزاری مهر

تکنولوژی است که با استفاده از انتشار صدا در زیر آب قادر به شناسایی دیگر ناوها و کشتی هاست.....
● واژه سونار به چه معناست؟
SONAR = Sound Navigation And Ranging سونار = ناوبری و تشخیص فاصله توسط صوت
▪ تعریف سونار:
تکنولوژی است که با استفاده از انتشار صدا در زیر آب قادر به شناسایی دیگر ناوها و کشتی هاست .
▪ تاریخچه سونار:
در سال ۱۹۰۶ ، اولین سونار غیر فعال جهت شناسایی توده های یخ توسط لوییس نیکسون اختراع گردید .
در جنگ جهانی اول به علت نیاز به شناسایی اهداف دریایی تمایل به استفاده از سونار افزایش یافت .
پاول دانکوین فرانسوی به همراه کنستانتین چلوسکی روس موفق به اختراع اولین سونار فعال در سال ۱۹۱۵ شدند .
اگرچه مبدل های پیزوالکتریک نسبت به این سونار ترجیح داده شدند ، اما در جای خود این نوع سونارها آینده روشنی را در علم رادار شناسی باز کردند .
در سال ۱۹۱۶ زیر نظر بخش تحقیقاتی و اختراعات ناوگان دریایی بریتانیا ، رابرت بویل ( فیزیکدان کانادایی) ، پروژه ای را بر عهده گرفت و با تشکیل کمیته تحقیقاتی تشخیص ضد زیر دریایی، ASDICموفق به ساخت نمونه ی آزمایشی شدند که با نام شناخته شد. درسال ۱۹۱۸ انگلیس و ایالات متحده متفقا موفق به ساخت سیستم های مجهز به سونارفعال گشتند ، ودرسال ۱۹۲۳ تولید این نوع سیستم ها به طور رسمی آغاز گشت . پس از جنگ جهانی دوم ناوگان آمریکا اقدام به تولید کشتی ها و زیر دریایی های که دارای فناوری معروف به ماهی کوچک بودند ، کرد .
▪ تفاوت سونار با رادار:
رادارها امواج الکترومغناطیسی به کار می برند، و سونارها از امواج فراصوتی، که مانند امواج صوتی، ولی دارای بسامد بسیار بالا هستند استفاده می کنند. امواج فراصوتی هم مانند امواج صوتی و نور بازتابش می شوند. به کمک این امواج بازتابش شده ی نقشه ی سطح زیر دریاها و جای پستی و بلندی ها کاملاً مشخص می شود.
▪ شرط عملکرد سیستم سونار:
نسبت سیگنال به پارازیت مشخص میکند که آیا سونار می تواند سیگنال هایی را در حضور پارازیت های زمینه در اقیانوس مشخص کند یا خیر.
برای این کار مواردی از جمله مرتبه منبع ، انتشار صدا ، جذب صدا ، اتلاف در انعکاس ، صداهای محدود و ویژگی های دریافت کننده در نظر گرفته می شود.
▪ انواع سونار:
سونار دو نوع است :
۱) (سونار فعال)Active Sonar
۲) (سونار غیر فعال)Passive Sonar
▪ سونار فعال ( محدوده پژواک ):
سیستم سونار فعال ، مثل ماهی یابها ، صداهای پژواک و سونارهای نظامی یک پالس صدا را می فرستند و منتظر پژواک آن می مانند . در سیستم سونار فعال منبع مانند یک دریافت کننده عمل میکند.
▪ معادله سونار فعال:
معادله باید موارد زیر را در نظر بگیرد:
ـ بلندی شدت منبع صدا (مرتبه منبع)
ـ انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس صدا از سونار به سوی هدف حرکت میکند(اتلاف حرکتی)
ـ مقدار صدای منعکس و برگردانده شده به سمت سونار توسط هدف (توانایی هدف)
ـ انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس منعکس شده به سوی دریافت کننده برمیگردد(اتلاف حرکتی)
ـ پارازیتهای زمینه در دریافت کننده(مرتبه پارازیتها)
عبارتها در معادلات سونار بر حسب دسیبل هستند و با یکدیگر جمع میشوند تا معادلات سونار را بوجود آورند.
▪ عملکرد سونار فعال:
سونار فعال با ایجاد پالس های صوتی (معروف به پینگ) ، وسپس گوش دادن به پالس بازگشتی عمل میکند . برای تشخیص فاصله از هدف ، شخص می تواند مدت زمان بین دریافت و ارسال پالس را اندازه گیری کند. برای اندازه گیری جهت و راستای هدف می توان از هیدروفونیک های متعدد استفاده کرده ، و سپس زمان دریافت پالس توسط هر یک از این هیدروفون ها را اندازه گرفت ، و با مقایسه این زمان ها به راحتی می توان جهت و راستای هدف را تعیین نمود .
▪ دو مورد استفاده از سونار فعال:
ـ اندازه گیری عمق دریا ( عمق سنجی آکوستیکی )
ـ اندازه گیری مسافت بین دو پاسخگر
▪ سونار غیر فعال:
سیستم سونار غیر فعال علاوه بر دریافت پژواک های منعکس شده از اهداف ، به صداهای تولید شده توسط وال ها ، آتش فشان ها ، زیردریایی ها و منابع دیگر صداهای زیر آب می پردازد.
▪ معادله سونار غیر فعال:
معادله باید موارد زیر را در نظر بگیرد:
ـ بلندی شدت منبع صدا (مرتبه منبع)
ـ انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس صدا از منبع به سوی دریافت کننده ای که آن را تشخیص میدهد ، حرکت میکند(اتلاف حرکتی)
ـ پارازیتهای زمینه در دریافت کننده(مرتبه پارازیتها)
ـ ویژگیهای دریافت کننده
▪ دو مورد استفاده از سونار غیر فعال:
عملیات جاسوسی
مسیریابی اهداف ( آنالیز مسیر هدف )
▪ سونار در جنگ:
ناوگان ها ی مدرن امروزی به طور گسترده از سونار استفاده می کنند.
دو نوع سوناری که در مباحث قبلی مطرح شد ( سونار های فعال و غیر فعال ) به طور مکرر مورد استفاده قرار می گیرند .
زمینه فعالیت های این رادار ها بسته به نوع موقعیت ناوها و زیردریایی ها تغییر می کند و بسته به نوع عملکرد نظامی در زمینه های مختلف باهم تفاوت می کنند .
▪ سونار فعال در جنگ:
سونار های فعال زمانی که بتوانند موقعیت هدف را به خوبی تشخیص دهند بسیار مفید هستند . عملکرد سونارهای فعال مشابه رادار می باشد . پالس صوتی ارسال می شود سپس امواج صوتی در تمامی مسیرها شروع به حرکت می کنند . زمانی که این امواج به زمین برخورد میکنند امواج برخوردکننده در تمام جهات بازتابیده می شوند و بعضی از سیگنال های بازتابیده شده به سنسور سونار فعال میرسند . این سیگنال های بازتابیده شده تکنیسین های سونار را قادر می سازد تا به شناسایی پارامتر هایی از قبیل فرکانس سیگنال انرژی سیگنال رسیده شده عمق درجه حرارت آب و درنتیجه موقعیت هدف بپردازند .
▪ معایب سونار فعال در جنگ:
استفاده از سونارهای فعال در عملیات نظامی بسیار خطرناک است زیرا به راحتی توسط ناوها و زیردریایی های دیگر قابل شناسایی است.
برای اینکه بفهمیم نوع سونار ساتع کننده انرژی چیست کافی است تا به سیگنال صوتی ناشی از سونار گوش فرا دهیم (معمولا با استفاده از فرکانس سیگنال های رسیده شده به سنسور ) . در نتیجه با استفاده از انرژی دریافتی می توان موقعیت رادار را شناسایی کرد .
سونارهای فعال قادر به شناسایی اهداف دریک فاصله معین می باشند اما مشکل این است که این رادار توسط شناساگرهای دیگر در فواصل چندین برابر فاصله شناسایی این سونارها قابل شناسایی هستند .
▪ پوشش های ضد سونار جهت استتار زیردریایی ها:
امواج صوتی از بین بسیاری از محملها مانند هوا مایع و گاز میتواند عبور کند . هر محمل مکانیزم متفاوتی برای عبور صدا از خود دارد . بسته به اینکه صدا از چه محملی عبور میکند از ابزارهای متفاوتی برای شناسایی آن استفاده میشود . رادار با استفاده از امواج مایکروویو سفینه ها و سونار با استفاده از امواج صوتی زیر دریایی ها را شناسایی میکند . مواد پوششی مخصوصی برای سطوح زیردریایی ها جهت جذب امواج یا انتشار آنها استفاده میشود که این مواد جاذب مانع از انعکاس مجدد امواج سونار و شناسایی زیردریایی ها میشود.

فناوری نانو طی دو دهه اخیر به سوی ایجاد تحولی شگرف و فوق العاده در جامعه بشری پیش می رود چرا که فناوری نانو به عنوان یک رشته شناخته شده نیست بلکه رویکرد جدید در تمامی رشته ها است. نانو می تواند راهگشای بسیاری از مشکلات در صنایع مختلف بویژه در صنعت غذا باشد. بنابراین با کمک نانو می توان این مشکلات را تا حد زیاد رفع کرد. در این مقاله کاربردهای مختلف نانو درزمینه های مختلف کشاورزی و صنعت غذا مثل سلامت، نگهداری، بسته بندی و ... بیان می شود.
● مقدمه
فناوری نانو از جمله مباحث جدید در سطح جهان است و از آن جا که تحولی بزرگ در امر فناوری شناخته می شود، انتظار می رود در آینده نقش گسترده ای در فناوری های تولید و طراحی داشته باشد. با توجه به سهم انکارناپذیر محصولات فن محور و ارزش افزوده ایجادشده توسط آن ها در توسعه اقتصادی کشورها و نیز درصد بالای نرخ بیکاری افراد تحصیل کرده در کشور، به نظر می رسد این فناوری راه حل مناسبی برای شتاب بخشیدن به توسعه اقتصادی کشور و نیز اشتغال این قشر از جامعه باشد.در این مقاله به بررسی نانو در زمینه های مختلف کشاورزی از جمله در زراعت، اصلاح نباتات و تولید سم ها و کودها و در بخش های مختلف صنعت غذایی پرداخته ایم.
● فناوری نانو در کشاورزی
ورود نسل اول فناوری ها به عرصه کشاورزی، در چند دهه گذشته منجر به وقوع انقلاب سبز و گذر از کشاورزی سنتی به کشاورزی صنعتی گردید، در این دوره افزایش چشمگیری در کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی صورت گرفته که در کنار آن استفاده بی رویه از منابع، مشکلاتی را نیز در پی داشت. اکنون با گذشت سال ها از وقوع انقلاب سبز و کاهش مجدد نسبت رشد تولیدات کشاورزی به جمعیت جهان، لزوم به کارگیری فناوری های جدید در صنعت کشاورزی پیش از هر زمان دیگری آشکار است. فناوری نانو کاربردهای وسیعی در همه مراحل تولید، فرآوری، نگهداری و بسته بندی و انتقال تولیدات کشاورزی دارد. ورود فناوری نانو به صنعت کشاورزی و صنایع غذایی متضمن افزایش میزان تولیدات و کیفیت آن ها، در کنار حفظ محیط زیست و منابع کره زمین می باشد.
▪ کاربرد نانو در زراعت
نانو می تواند در بخش های مختلف زراعت کاربرد داشته باشد که از آن جمله:
۱) با استفاده از نانو حسگرها می توان دریافت که هر قسمت از مزرعه به چه میزان عناصر غذایی و سم نیاز دارد و بدین وسیله از آلودگی محیط زیست جلوگیری کرده، سلامت محصولات و افزایش بازده اقتصادی را ممکن می سازد.
۲) نانو حسگرها می توانند با کنترل دقیق و گزارش دهی به موقع نیازهای گیاهان به مرکز پردازش اطلاعات سیستم را در نگهداری محصولات یاری نمایند.
۳) ایجاد گلخانه های کم هزینه تر با هدف صرفه جویی در مصرف انرژی و دوام بیشتر در برابر رطوبت.
▪ کاربردهای نانو در اصلاح نباتات
۱) انتقال ژن های مورد نظر به سلول های گیاهی با استفاده از نانو مواد. در این روش از سامانه رسانش نانو ذرات طلای پوشیده با RNA یا DNA به داخل سلول استفاده می شود.
۲) ساخت ابزارهای جدید برای زیست شناسی سلولی و مولکولی. این ابزارها جهت تعیین مولکول های خاص، شناسایی و جداسازی آن ها استفاده می شوند و کاربری بسیاری دارند که می توان به این موارد اشاره کرد: فناوری و علم تولیدمثل: اصلاح نژاد حیوانات و گیاهان، تبدیل ضایعات به انرژی و محصولات جانبی مفید و علم و فناوری کودسازی.
۳) اصلاح بذرها به شیوه اتمی
▪ کاربردهای نانو در تولید سموم و کودهای موثر و کم خطر
ذرات سموم کشاورزی به وسیله عواملی از قبیل باد، وارد هوا شده و با ورود به سیستم تنفسی انسان، آن را در معرض انواع بیماری های استنشاقی قرار می دهد، تحولات نانوفناوری، با افزایش میزان سوددهی و کاهش عوارض سموم کشاورزی، معضلات ناشی از این سموم را رفع می کند و آن ها را به محصولات کاملا مفید تبدیل می کند.
۱) تولید سموم و کودهای شیمیایی با استفاده از نانو ذرات و نانو کپسول ها. این نسل از سموم و کودها قابلیت رهایش کنترل شده یا تاخیری، جذب و تاثیرگذاری بیشتر و سازگاری با محیط زیست را دارا هستند.
۲) تولید بلورهای نانویی جهت افزایش کارایی استفاده از آفت کش ها. استفاده از بلورهای نانویی امکان کاربرد آفت کش ها با دزهای کمتر را فراهم می آورد و این یعنی به حداقل رساندن ورود این ترکیبات خطرناک به طبیعت.
۳) تولید نانوکودها. این ترکیبات نانویی به سرعت و به صورت کامل جذب گیاه شده و به خوبی نیازها و کمبودهای غذایی آن را مرتفع می سازد.
● ارتباط نانو با غذا
یکی از مهم ترین بخش های صنعت تمام کشورها که با امنیت غذایی در ارتباط است صنایع غذایی می باشد. با کمبود منابع غذایی و افزایش جمعیت، توسعه این بخش از صنعت ضروری به نظر می رسد. کشور ما یکی از بزرگترین واردکنندگان محصولات غذایی است و اگر امروز به فکر تولید و فرآوری غذا نباشیم، هر روز بر میزان واردات محصولات غذایی افزوده می شود .
تفاوت اصلی فناوری نانو با سایر فناوری ها در مقیاس مواد و ساختارهایی است که در این فناوری مورد استفاده قرار می گیرد. عناصر پایه در حقیقت همان عناصر در مقیاس نانو هستند که خواص آنها در مقیاس نانو با خواص شان در مقیاس بزرگ تر فرق می کند. عناصر پایه عبارتند از: نانو ذرات، نانو کپسول، نانو لوله های کربنی، نانو کامپوزیت و... در بخش بعدی به طور مختصر توضیحی درباره عناصر پایه ای در فناوری نانو می دهیم و کاربرد آن ها را در صنعت غذا بیان می کنیم.
▪ نانو ذرات
اولین و مهم ترین عناصر پایه، نانو ذرات هستند. متداول ترین نانو ذرات، نانو ذرات نیمه رسانا، نانو ذرات سرامیکی و نانو ذرات فلزی می باشند. نانو ذرات در اندازه پایین را نانو خوشه می گویند. از جمله کاربردهای آن عبارتند از: بسته بندی مواد غذایی، ظروف نگهداری مواد غذایی، از بین بردن ریزساختارهای زنده، تولید روغن هایی که سریع تر داغ می شوند.
▪ نانو کپسول
به هر نانو ذره ای که یک پوسته و یک فضای خالی در آن باشد نانو کپسول گفته می شود. نانو کپسول ها در طبیعت نیز تولید می شوند و به دو دسته پلیمری و نانو امولسیون ها تقسیم بندی می شوند. فرایند نانو کپسوله کردن به این معنی است که این امکان وجود دارد که مواد غذایی مفید برای بدن، بدون این که در فرایند ساخت در کارخانه و یا هنگام پخت و پز در آشپزخانه و یا توسط آنزیم های دهان و معده از بین بروند، به طور مستقیم وارد جریان خون شده و جذب بدن می شود. این کار حتی مانع از دفع بدون جذب ویتامین های مواد غذایی می شود. یکی از مزایای نانو کپسوله کردن این است که مواد غذایی مفید ولی با طعم های نامطبوع مانند روغن ماهی را می توان از طریق این کپسول ها بدون احساس مزه ناخوشایند به غذا اضافه کرد. از جمله کاربردهای آن عبارتند از: ساختن مواد غذایی کاربردی و تعاملی، رساندن مواد مغذی، ارسال مزه های گوناگون در غذا، ارسال ترکیب های چربی گیاهی برای جایگزینی چربی گوشت قرمز در غذا.
▪ نانو لوله های کربنی
از صفحات کربن به ضخامت یک اتم و به شکل استوانه توخالی ساخته شده اند و از فولاد سخت تر، از آلومینیوم سبک تر و از مس ضریب هدایت بیشتری دارند و به دو دسته تک جداره و چندجداره تقسیم می شوند. از مهم ترین کاربرد نانو لوله های کربنی، تولید نانو حسگرهایی است که کاربردهای زیادی در صنایع غذایی دارند: تشخیص فساد مواد غذایی، تشخیص میکروب های مضر، تشخیص مواد شیمیایی مضر و سم ها در مواد غذایی، تولید حسگرهای بویایی و چشایی الکترونیکی .
▪ نانو کامپوزیت ها
استفاده از نانو کامپوزیت های زیستی برای بسته بندی غذا نه تنها غذا را حفظ می کند و طول عمر آن را افزایش می دهد بلکه به عنوان حفظ محیط زیست مفید می باشد. اکثر مواد بسته بندی معمولی از مواد غیرقابل بازیافت اند که این آلودگی محیط زیست را افزایش می دهد. برای تولید این پلاستیک ها از سوخت های فسیلی استفاده می شود. از نانو کامپوزیت های خاک رس نیز می توان برای تولید مواد اولیه بطری های ماءالشعیر استفاده کرد. مهم ترین خصوصیت این مواد، بازدارندگی آنان از خروج گاز CO۲ در این نوشیدنی ها است و خروج گاز را در بطری به حداقل می رساند.
● کاربردهای فناوری نانو در صنایع غذایی
حوزه های مختلف کاربردی فناوری نانو در غذا و صنایع غذایی را می توان به شش دسته زیر تقسیم بندی نمود:
۱) نگهداری غذا
۲) بهبود طعم و رنگ
۳) سلامت غذا
۴) بسته بندی
۵) تولید غذا
۶) فرآیندهای غذایی
▪ نگهداری غذا
الف) ضدعفونی و ضد میکروب نمودن سطوح نانو می تواند با جابه جا کردن سطح پوشش مواد، از ورود هر نوع ریزساختارهای زنده یا میکروب به غذا جلوگیری کرده و سبب ضدعفونی شدن سطوح غذاها شود.
ب) حفاظت ضد اکسیدان ها: با استفاده از نانو حفره ها می توان از خراب شدن مواد بی ثباتی مثل: آنتی اکسیدان های حساس از جمله ویتامین ها A، D، E و امگا۳ جلوگیری به عمل آورد.
ج) دست کاری و کنترل فعالیت آنزیم ها: نانو حفره ها می تواند در شناسایی و طراحی ساختمان آنزیم ها و کنترل سوخت و ساز آن ها با تغییر در ساختار و افزودن ذرات فعال به موادغذایی استفاده شود.
▪ بهبود طعم و رنگ غذا
به کمک فناوری نانو توانسته اند در موادغذایی مختلف خواصی ایجاد کنند که ایجاد احساس طعم و بوی خاص در مصرف کننده می کند. مثلا تولید سس کم چربی که مزه چربی می دهد در حالی که چربی ندارد.
▪ سلامت غذا
برای اطمینان از سلامت غذایی، پژوهش گران در پروژه ای از نانو حسگرهای قابل حمل برای یافتن مواد شیمیایی مضر، پاتوژن ها و سم ها در مواد غذایی استفاده کرده اند، با این کار، دیگر نیازی به فرستادن نمونه های موادغذایی به آزمایشگاه برای تشخیص سلامت و کیفیت محصول ها در کشتزارها و کشتارگاه ها نیست. هم چنین این پروژه، در حال توسعه به کارگیری زیست تراشه های DNA برای کشف پاتوژن هاست. این روش می تواند در تشخیص باکتری های مضر و متفاوت موجود در گوشت یا ماهی و یا قارچ های میوه مؤثر باشد. این پروژه در نظر دارد با گسترش میکرو حسگرهای رشته ای، بتواند آفت کش های میوه و سبزیجات را به همان خوبی که شرایط محیطی کشتزارها را کنترل می کند تشخیص دهد. این نوآوری به نام حسگرهای Good Food نامیده می شود.
▪ بسته بندی
بسته بندی چهره کالاست و به همراه مواردی مانند: طرح و نام تجاری و کیفیت به نحوی با هم ترکیب می شوند تا کالا به راحتی معرفی شود. بسته بندی در واقع اولین ارتباط مشتری با محصول است. بیشترین کاربردی که نانو در صنعت غذایی دارد مربوط به بسته بندی است چرا که:
۱) بسته بندی، محصول را از صدمات فیزیکی و آلودگی ها حفظ می کند.
۲) بسته بندی های نانویی با کارایی وسیع و مؤثر در برابر انواع ریزساختارهای زنده می توانند باعث افزایش عمر مفید و ماندگاری درازمدت محصول ها شوند.
۳) کیفیت ضدمیکروبی و خواص ممانعتی آن، بهداشت بهتر، کنترل بیشتر، ممانعت از بی رنگی و خسارت کمتر به ساختار آن را باعث می شود.
۴) استحکام در مقابل حرارت. یعنی از فساد و پلاسیدگی میوه ها و سبزی ها در دمای بالا جلوگیری می کند.
۵) زمان ماندگاری محصولات در بسته بندی های نانو از سه یا چهار روز به دو تا سه هفته در شرایط دمای محیط بیرون از یخچال افزایش می یابد.
بسته بندی های نانویی به دو دسته تقسیم می شود:
الف) بسته بندی کنترل کننده مواد غذایی با استفاده از نانو ذرات. اکسیژن مسئله سازترین عامل در بسته بندی مواد غذایی است زیرا این عنصر باعث فساد چربی مواد غذایی و هم چنین باعث تغییر در رنگ آن ها می شود. در این نوع بسته بندی ها، نانو ذرات به صورت زیگزاگ قرارگرفته اند و مانند سدی مانع از نفوذ اکسیژن می شوند. به بیان دیگر مسیری که گاز باید برای ورود به بسته طی کند طولانی می شود. به همین خاطر مواد غذایی دراین بسته ها تازگی خود را بیشتر حفظ می کنند.
ب) بسته بندی هوشمند. دراین نوع بسته بندی که برای افزایش عمرمفید محصول های غذایی است، سیستم های بسته بندی قادرخواهند بود پارگی ها و سوارخ های کوچک را با توجه به شرایط محیطی(مانند تغییرات دما و رطوبت) ترمیم و مصرف کننده را از فساد مواد غذایی آگاه سازند. در این نوع بسته بندی نانو حسگرهایی وجود دارد که نسبت به گازهایی که از مواد غذایی آزاد و موجب فساد می شوند به شدت حساس بوده و تغییر رنگ می دهند. این تغییر رنگ علامت واضحی از سلامت یا فساد مواد غذایی است. این سیستم به مراتب دقیق تر و مطمئن تر از فروش با تاریخ مصرف است.
▪ تولید غذا
دربخش تولید می توان در صنعت کشاورزی و هم چنین درابداع روش های جدید برای تولید غذا از این فناوری بهره گرفت..مانند: به کارگیری نانو حسگرها درشناسایی آفت کش ها، تولید آفت کش های بی خطر، آنتی بیوتیک ها و ژن های گوناگون گیاهان، کاهش اثرات منفی آفت کش های موجود.
● نتیجه
با توجه به مطالب ذکر شده دربالا می توان از نانو در صنعت غذایی مثل بسته بندی، تولید غذا و... استفاده کرد. نانو می تواند به طور چشمگیری درسلامت غذا، حفظ محیط زیست به کار رود. ما امیدواریم که در آینده بتوانیم هرچه بهتر و بیشتر از نانو در همه زمینه های علمی کمک بگیریم.

به طور کلی می توان فناوری نانو را عبارت از کاربرد ذرات در ابعاد نانودانست . یک نانومتر، یک میلیاردم متر است. از دو مسیر به این ابعاد می توان دسترسی پیدا کرد. یک مسیر دسترسی از بالا به پایین و دیگری طراحی و ساخت از پایین به بالا است. در نوع اول، ساختارهای نانو با کمک ابزار و تجهیزات دقیق از خرد کردن ذرات بزرگ تر حاصل می شوند. در طراحی و ساخت از پایین به بالا که عموما آن را فناوری مولکولی نیز می نامند، تولید ساختارها، اتم به اتم و یا مولکول به مولکول تولید و صورت می گیرند. در واقع فناوری نانو ادامه و گسترش روند مینیاتوریزه کردن است و به این طریق تولید مواد، تجهیزات و سامانه هایی با ابعاد نانو انجام می شود. به بیان دیگر با استفاده از این نوع فناوری می توان ساختارهایی با خصوصیات جدید به دست آورد.
به عنوان مثال نگداری، بسته بندی و جلوگیری از فساد و تخریب مواد غذایی در مقابل انواع باکتری ها و قارچ ها، و محافظت از آنها در برابر نور و رطوبت، از جمله معضلات اصلی و همیشگی مواد غذایی بوده که امروز به کمک فناوری نانو قابل حل است .
امروزه ظروفی که با استفاده از فناوری نانو ساخته می شوند، خواص ضدمیکروبی بالایی در مقابل انواع باکتری ها و قارچ ها دارند. این خواص به دلیل حضور نانوذرات آنتی باکتریال در مواد تشکیل دهنده ظروف می باشد.نگهداری مواد غذایی در ظروفی که با نانوذرات نقره ساخته می شود، از رشد باکتری ها جلوگیری کرده و غذا را به مدت طولانی تری در مقایسه با ظروف معمولی نگهداری می نماید. این ظروف قادر هستند میوه ها، سبزیجات، داروها، نان، پنیر، سس و گوشت را در مدت طولانی تری، بدون تغییر رنگ و مزه و خواص غذایی شان نگداری کنند.افزودن ترکیباتی مانند نانوذرات دی اکسید سیلیس به پوشش های پلاستیکی بسته بندی و ظروف نگداری مواد غذایی، سبب مقاوم شدن آنها در مقابل پارگی شده و نفوذپذیری آنها را در برابر بخار آب، اکسیژن و پرتو فرابنفش کاهش می دهد. از این رو، این بسته های پلاستیکی می تواند غذا را سالم تر و تازه تر محافظت نماید.
از طرفی، تولید بسته بندی های هوشمند می تواند ما را از فساد مواد غذایی آگاه سازد. این نوع بسته بندی شامل نانوحسگرهایی ا ست که نسبت به گازهای متصاعد شده از مواد غذایی فاسد، به شدت حساس بوده و تغییر رنگ می دهند. این تغییر رنگ، نشانه ای از فساد مواد غذایی محسوب می شود.
از سوی دیگر فناوری نانو در سایر ساختارها نیز قابل استفاده است که از آنها می توان به پارچه ها اشاره کرد. پارچه های ضدلک، ضدآب، ضدچروک، ضدحریق و... همه این رویاها با فناوری نانو محقق شده است. این پارچه ها که با تقلید از طبیعت (برگ لوتوس، پوست سوسک و بال حشرات) بافته می شود، در روی سطح خود ناهمواری های بسیار کوچکی در مقیاس نانو دارد که مانع از چسبیدن گرد و غبار و دیگر آلاینده ها به روی پارچه می شوند.عرضه جوراب هایی که حاوی نانوذرات نقره می باشد، با جلوگیری از رشد انواع باکتری ها و قارچ ها، بوی بد پا را از بین می برد. همچنین، این جوراب، از خارش، سرمازدگی و ترک پاشنه پا، که سبب عفونت در بیماران دیابتی می شود، نیز جلوگیری می کند.توزیع نانوذرات سیلیکا در پارچه ها سبب ضدحریق شدن آن می شود؛ که مصارفی همچون پرده، سرویس های اتاق خواب و ... را می توان برای آن متصور شد.
نانو حتی بر روش های درمان بیماری ها و دارورسانی نیز اثرات مطلوبی گذارده است.در روش های نوین و با کمک فناوری نانو، سعی بر این شده است که دارو مستقیماً و منحصراً به اندام هدف رفته و موجب تخریب بافت های دیگر بدن نگردد. در این روش ها، که بسیار متنوع نیز هست، دارو را توسط نانوذراتی کپسوله می کنند تا از آن، حین عبور از بدن محافظت کنند. و برای اینکه دارو تنها قابل شناسایی برای سلول یا اندام هدف باشد، و به دیگر اندام ها آسیبی نرساند، آن را به گیرنده هایی مجهز می سازند که تنها توسط اندام هدف قابل جذب باشد. این روش ها، می تواند در درمان بیماری هایی همچون سرطان بسیار مفید باشد. با استفاده از نانوذرات مغناطیسی و ایجاد یک میدان مغناطیسی می توان دارو را به صورت هوشمند به بافت مورد نظر رسانده و سبب بهبود بافت، بدون صدمه به بافت های دیگر شد. در یک مثال موردی، محققان اسید فولیک را بر روی نانوذرات مغناطیسی قرار داده و به درون سلول های سرطانی فرستاده ند. سپس با ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی، موجب نوسان شدید این نانوذرات شدند. حرارت حاصل از این نوسانات، سبب داغ شدن و بالا رفتن دمای سلول تا بیش از ۴۳ درجه سانتی گراد، و در نهایت، مرگ سلول خواهد شد.
نانو همچنین در سایر بخش های صنعتی نیز وارد شده است. به عنوان مثال هم اکنون استفاده از فناوری های نانو در صنعت خودرو سازی به شدت رواج پیدا کرده است .
هم اکنون در سرتاسر جهان بحث کاهش مصرف سوخت و بهینه سازی مصرف انرژی مطرح است. از جمله راهکارهای موثر دراین زمینه، کاهش وزن بدنه و تجهیزات خودرو به وسیله نانوکامپوزیت هایی است که وزن کمتر و استحکام بیشتری دارند. کاهش وزن خودروها، سوخت مصرفی آن را نیز کاهش خواهد داد.به هنگام ریزش باران و برف، آثار آلودگی بر شیشه ها و آینه ها، دید راننده را دچار مشکل می کند و همان طور که می دانید بیشترین آمار تصادفات نیز مربوط به روزهای بارانی و برفی است. با به کارگیری سطوح خودتمیزشونده در شیشه ها و آینه های خودرو می توان این مشکل را به آسانی قابل حل نمود. ساخت لاستیک هایی حاوی نانوذرات کربنی که موجب افزایش طول عمر و مقاومت لاستیک در مقابل سایش خواهد شد، جلوگیری از تابش فرابنفش به وسیله ساخت شیشه های حاوی نانوذرات جاذب نور فرابنفش، که موجب محافظت پوست سرنشینان خودرو در مقابل این اشعه خواهدشد، نیز از دیگر کاربردهای فناوری نانو در این حوزه می باشد.

رهیاب های الکترونیکی باعث آغاز فصل جدیدی در زندگی دیجیتالی ما شده اند و پیش بینی می شود انسان هر روز بیشتر به این فناوری وابسته شود.
مدتی است که استفاده از سیستم های هوشمند مسیریاب در بسیاری از کشورهای پیشرفته دنیا مورد توجه قرار گرفته است.
بدون تردید اگر روند رشد توسعه فناوری های نوین دیجیتالی را در ابعاد مختلف زندگی انسان ها مورد بررسی قرار دهیم، متوجه خواهیم شد که رشد فناوری های نوین مبتنی بر سیستم های شبکه های دیجیتالی و تاثیرگذاری آن بر جنبه های مختلف زندگی انسان ها موضوعی است که به عنوان یک ضرورت جدی در زندگی مبدل شده است.
نتایج به دست آمده از تحقیقات انجام شده درباره کارآیی سیستم های رهیابی هوشمند حاکی از آن است که استفاده از این سیستم در شهرهای بزرگ که ساکنان آنها در ساعات پرتردد در طول شبانه روز با بار ترافیکی قابل توجهی روبه رو هستند نه تنها می تواند در زمان و میزان مصرف سوخت خودروها تاثیرگذار باشد بلکه با راهنمایی رانندگان برای انتخاب مناسب ترین مسیر برای رسیدن به مقصد مورد نظر می تواند در کاهش بار ترافیکی این شهرهای شلوغ و پررفت وآمد نیز نقش بسیار مهمی داشته باشد. بر این اساس می توان گفت کاربرد این سیستم در حمل و نقل منجر به کاهش زمان صرف شده در ترافیک خواهد شد. این در حالی است که رانندگی در مکان های ناشناخته نیز اغلب با مشکلات و موانع بسیار زیادی همراه است و به همین علت استفاده از سیستم های مکان یاب می تواند بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد.
علاوه بر این از آنجا که استفاده از سیستم های هوشمند مسیریاب به عنوان یک وسیله همراه مانند نقشه امکان پذیر است، پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور این سیستم ها جایگزین نقشه های چاپی و کاغذی شده و به این ترتیب هر فردی برای اطمینان از یافتن مقصد مورد نظر یک سیستم مسیریاب هوشمند به عنوان یک وسیله ضروری همیشه به همراه خود داشته باشد. اگر به خاطر داشته باشید در گذشته جنگجویان اسکاندیناوی از حرکت ستارگان و ارتفاع خورشید در آسمان به عنوان نشانه ها و علائمی برای یافتن مقصد مورد نظر خود در اقیانوس ها استفاده می کردند تا این که به تدریج استفاده از نقشه های چاپی جایگزین این روش شد و بالاخره در دنیای امروز و به کمک امکاناتی که ارمغانی از دنیای فناوری محسوب می شوند می توانیم به آسانی و تنها با تعیین نقاط مبدا و مقصد در فاصله زمانی بسیار کوتاهی مسیر رسیدن به مقصد را به کمک سیستم های مسیریاب هوشمند بیابیم.
● از GPS ها تا مسیریاب های هوشمند
علی رغم این که بسیاری از پرندگان و حیوانات می توانند به طور غریزی مسیر حرکت خود را بیابند، انسان ها از چنین توانایی برخوردار نبوده و همواره در تلاش برای یافتن راهی بوده اند که بتوانند بر اساس آن مسیر حرکت خود را بیابند. از گذشته های دور انسان ها همیشه از یک روش قابل اطمینان برای پیدا کردن موقعیت خود و راهنمایی آنها به یک مقصد مشخص و بازگشت به مبدا استفاده می کردند تا جایی که حتی انسان های غارنشین از علامت گذاری مسیر حرکت خود به وسیله اجسام مختلف به عنوان روشی برای بازگشت مطمئن به خانه استفاده می کردند و یا این که از وقتی انسان برای نخستین بار مسافرت با کشتی را تجربه کرد مسیرهای حرکت کشتی ها در امتداد رودخانه ها و یا به موازات ساحل دریاها و اقیانوس ها انجام و تعیین می شد تا مسافران کشتی بتوانند به آسانی مسیر حرکت خود را پیدا کنند. جالب است بدانید که کلمه Navigation به معنی هدایت و ناوبری نیز در اصل به معنی پیدا کردن مسیر حرکت در دریاها و اقیانوس هاست و پس از این که انسان ها سفر در خشکی و همچنین سفر به فضا را برای نخستین بار تجربه کردند به عنوان روش مسیریابی در هوا، خشکی ها، دریاها و اقیانوس ها به کار گرفته شد.
در آن زمان مسیریابی بر اساس تعیین موقعیت اجرام سماوی و قطب نماهای مغناطیسی انجام می شد تا این که به تدریج از سیستم های مسیریاب پیشرفته که بر اساس عملکرد سیستم های موقعیت یابی جهانی یا همان GPSها عمل می کنند، استفاده شد.
سیستم موقعیت یاب جهانی یا همان GPS یک سیستم رهیابی ماهواره ای است که به عنوان یکی از دقیق ترین سیستم ها برای تعیین موقعیت شناخته شده است. این سیستم رهیابی ماهواره ای نخستین بار در سال ۱۹۷۸ یعنی حدود ۳۲ سال پیش به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا در مدار زمین قرار گرفت و علی رغم این که ابتدا تنها کاربرد آن در زمینه های نظامی مطرح شده بود اما از سال ۱۹۸۰ تصمیم گرفته شد از آن به عنوان یک سیستم رهیابی عمومی نیز استفاده شود تا این که در سال ۱۹۹۴ میلادی شبکه ای متشکل از ۲۴ ماهواره برای ایجاد یک سیستم موقعیت یاب جهانی در نظر گرفته شد و به تدریج تعداد این ماهواره ها از ۲۴ به ۲۸ ماهواره افزایش یافت. نه تنها استفاده از این سیستم رایگان است بلکه در شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از این کره خاکی می توان از خدمات آن استفاده کرد.
● اتومبیل خود را به مسیریاب هوشمند بسپارید
سیستم های مسیریاب هدایت کننده هایی هستند که براساس نقطه یابی جهانی عمل می کنند و به همین علت می توان آنها را از بهترین سیستم ها در تعیین موقعیت به شمار آورد. تراشه طراحی شده برای یک سیستم مسیریاب هوشمند در حقیقت شبیه گیرنده رادیویی عمل می کند که همزمان علائمی را از ماهواره های در نظر گرفته شده برای سیستم موقعیت یاب جهانی دریافت می کند و سپس از این اطلاعات برای تخمین سرعت و موقعیت و زمان متحرک استفاده می کند.
مسیریاب ها، هدایت کننده هایی هستند که براساس نقطه یابی جهانی عمل می کنند و به همین علت می توان آنها را از بهترین سیستم ها در تعیین موقعیت به شمار آورد.
مسیریاب هایی که در گذشته از آنها استفاده می شد اطلاعات را به صورت یک نقطه برای نمایشگر LCD مسیریاب نمایش می دادند و به این ترتیب فرد کاربر به راحتی می توانست موقعیت خود، نقطه مقصد و مسیر حرکت را روی صفحه مشاهده کند علاوه بر این فرد کاربر می تواند با استفاده از این مسیریاب در مواقع ضروری راه خود را به سرعت پیدا کرده و از سرگردانی در مسیرهای ناشناخته نجات یابد. اما در نسل جدید مسیریاب ها از فناوری های پیشرفته برای طراحی و ساخت مسیریاب ها استفاده می شود که می تواند نقش بسیار مهمی در افزایش قدرت و دقت رهیابی آنها باشد. سیستم های مسیریابی که در خودروها از آنها استفاده می شود نیز نوع خاصی از سیستم های رهیابی هستند که می توانند براساس اطلاعات ثبت شده در حافظه داخلی خود فردی را که با اتومبیل از مکانی به مکان دیگر حرکت می کند از بهترین مسیر به مقصد مورد نظر راهنمایی کنند.
هر فرد با توجه به نیازهای شخصی خود یا براساس اطلاعات موجود درباره عملکرد این سیستم ها می تواند از یکی از انواع مختلف سیستم های مسیریاب هوشمند در اتومبیل خود استفاده کند و برخی از انواع مسیریاب های خودرو این قابلیت را دارند که می توانند به ۲ شکل مختلف صوتی یا تصویری فردی را که در حال رانندگی از مبدا مشخصی به طرف مقصد معینی حرکت می کند، راهنمایی کنند. استفاده از یک مسیریاب مبتنی بر سیستم GPS بسیار ساده است. اگرچه باید پذیرفت که طراحی چنین سیستمی مستلزم انجام محاسبات و اندازه گیری های بسیار دقیق و پیچیده است. برای استفاده از این سیستم می توانید فهرستی از مکان های مورد نظر در یک مسیر را یادداشت کنید تا سیستم بر اساس این اطلاعات مسیر مشخصی را به شما پیشنهاد کند.
● فراتر از یک مسیریاب هوشمند
به طور کلی استفاده از مسیریاب ها در هر نقطه ای از سطح زمین امکان پذیر خواهد بود و تنها در مکان هایی که دسترسی به امواج ارسال شده از طریق سیستم های ماهواره ای امکان پذیر نباشد، استفاده از این سیستم با محدودیت ها و موانعی مواجه خواهد شد و به این ترتیب هرکس در هر نقطه ای از زمین که می خواهد بداند در چه موقعیتی قرار دارد، در چه جهتی در حال حرکت است و با این سرعت حرکت در چه مدت زمانی به مقصد مورد نظر می رسد، می تواند از یک سیستم مسیریاب استفاده کند.
در کشورهای توسعه یافته و پیشرفته استفاده از سیستم های هوشمند مسیریابی برای کمک به راهبری و هدایت خودروها، کشتی ها و دیگر وسایل نقلیه عمومیت یافته است و امروزه کمتر کسی است که در این کشورها از نقشه های چاپی کاغذی استفاده کند؛ هرقدر نقشه ای که به عنوان منبع اطلاعاتی در حافظه سیستم به ثبت رسیده و بارگذاری شده است، دقیق تر باشد این سیستم می تواند خدمات بهتر و بیشتری را در اختیار کاربر قرار دهد. کنترل حرکات صفحات زمین ساختی، کنترل جابه جایی مسیرها و ساختمان های مرتفع، پیش بینی وضعیت آب و هوا و شرایط جوی، مین یابی، کنترل ماهواره های سنجش از راه دور و همچنین کنترل امور مربوط به حمل ونقل و ترافیک از مهم ترین کاربردهای سیستم های هوشمند مسیریابی هستند.
از آنجا که امروزه در مقایسه با گذشته به موازات کاهش قابل توجه سیستم های مسیریاب، امکانات ارائه شده توسط این سیستم ها به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.

رباتیک علمی است که با هدف راحتی انسان و افزایش وقت مفید او به وجود آمده است ولی متاسفانه در کشور ما آن طور که شایسته است شناخته نشده است. ربات ماشینی هوشمند، قابل برنامه نویسی و انعطاف پذیر است که برای بدست آوردن اطلاعاتی از محیط خود دارای حسگرهایی است. در یک تعریف بسیار ساده و ابتدایی می توان گفت روبات ها ماشین هایی قابل کنترل توسط کامپیوترها هستند که برنامه ریزی شده اند تا حرکت کنند، اشیای خاصی را جابه جا کنند و کارهای دیگری که در محدوده کاری آنها قرار دارد، انجام دهند.
روبات ها می توانند کارهای تکراری را سریع تر، ارزان تر و دقیق تر از انسان انجام دهند ولی در حوزه فنی روبات، ماشینی است که برای انجام خودکار، مکرر، سریع و دقیق یک یا چند کار طراحی شده باشد. روبات انواع و کارکردهای مختلفی دارد.روبات را می توان با متصدی های انسانی و گاه از راه های بسیار دور کنترل کرد اما اکثر روبات ها تحت کنترل رایانه اند. کشورهای صنعتی به این حقیقت رسیده اند، که کشوری پیشرفت نمی کند مگر این که در تمام علوم پیشرفت کند. بنابراین، با توجه به این که رباتیک یکی از علوم اصلی سرنوشت ساز قرن است و به آن احساس نیاز می کنند.
در این راستا فعالیت های بسیاری را انجام داده اند.آنها آن قدر پیشرفت کرده اند که هدف خود را اینگونه ذکر می کنند "در سال ۲۰۵۰ ربات هایی خواهیم ساخت شبیه انسان که بتواند با قوی ترین تیم فوتبال انسان ها بازی کند و بدون انجام خطا، انسان ها را شکست دهد." آنها هر ساله مسابقات رباتیک جهت کسب علم و استفاده نمودن از آن در صنعت برگزار می نمایند. همچنین در راستای تربیت نیروی انسانی جهت گسترش این علم، رشته مهندسی رباتیک را ایجاد نمودند.
● مزایای روباتها
۱) روباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.
۲) روباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند.
۳) روباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها مفهومی ندارد. روباتها هیچگاه خسته نمی شوند.
۴) دقت روباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ دقت دارند.
۵) روباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.
ولی در عین حال معایبی نیز دارند:
۱) روباتها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب می تواند بسیار خطرناک باشد.
۲) روباتها هزینه بر هستند.
۳) قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده اند را انجام می دهند.
مصارف رباتها در همه ابعاد زندگی انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهای سخت و خطرناک را به جای انسان انجام دهند.برای مثال امروزه برای بررسی وضعیت داخلی رآکتورها از ربات استفاده می شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند. احتمالا مهمترین تغییراتی که در آینده روبات ها چشمگیر خواهد بود، افزایش توانایی آنها در استدلال و درک کردن مسائل است. هوش مصنوعی به سرعت از آزمایشگاه های دانشگاه ها تا کاربردهای عملی در صنعت در حال رشد است و روبات ها در حال توسعه هستند تا بتوانند وظایفی را که نیاز به شناخت و درک دارد انجام دهند.در آینده، تشخیص خطا و نقص در هواپیماها و ماهواره ها، مدیریت و سازماندهی یک میدان نبرد یا کنترل یک کارخانه بزرگ، توسط کامپیوترهای هوشمند انجام خواهد شد.
با توجه به اینکه رباتیک علم طراحی، ساخت، نگهداری و تعمیر ربات ها است و مهندسی رباتیک علم هوشمند کردن و الکترونیکی کردن ماشین های مکانیکی است (در جهت مصارف صنعتی)،ولی متاسفانه رباتیک در ایران هنوز شناخته شده نیست و به رشته رباتیک آن طور که شایسته است اهمیت داده نشده است. این وضعیت در حالی است که ایران یکی از بزرگترین وارد کنندگان ربات های صنعتی است. هر ساله ارز زیادی بابت خرید ربات، از کشور خارج می شود. در بیشتر کارخانه های ما از رباتها استفاده می شود.کارخانه هایی مانند فولاد، خودروسازی، مواد غذایی و را می توان تقریبا تمام رباتیک دانست . اما متاسفانه تمام ربات های آن وارداتی است صنعت گران حاضرند چندیدن برابر آن هزینه کنند ولی از نیروی خارجی استفاده نمایند.
ساخت ربات در داخل کشور احتیاج به زیر ساختهایی دارد که مهمترین آنها گسترش رشته مهندسی رباتیک است. رشته فنی مهندسی رباتیک یکی از رشته های میان رسته ای جدید در ایران می باشد،جدید بودنش میتواند بدلیل تاسیس در حد اکثر ۱۵ سال گذشته باشد و میان رشته ای است به دلیل اشتراکاتی که با رشته های مهندسی برق گرایشات الکترونیک و کنترل و همچنین مهندسی مکانیک گرایش طراحی جامدات و مهندسی کامپیوتر گرایش نرم افزاردارد.
رشته های جدید برای نیاز های جدید و پاسخ به آنها طراحی شده اند وبه طبع آن توانایی افراد تحصیل کرده نیز بهترین پاسخ برای این نیازها می باشد که رشته رباتیک نیز پاسخگو به نیاز رباتیکی صنعت میباشد.
گرایش های این رشته در مقطع کارشناسی ارشد،در ایران مکاترونیک است و البته خود رباتیک که در ایران هنوز وجود ندارد.
● نتیجه گیری
اگر می خواهیم ایران به پیشرفت شایسته خود برسد. باید موانع را از جلو آن برداریم . در اولین قدم بهتر است در موارد زیر گامی محکم برداریم.
۱) آشنایی مردم با علم رباتیک و مزیت استفاده از ربات ها
۲) تاسیس رشته مهندسی رباتیک در تمامی دانشگاه های صنعتی کشور
۳) برگزاری هدفمند مسابقات رباتیک در رشته های بومی در راستای تولید ثروت از راه علم
۴) جلب اعتماد صنعت به نیرو های داخلی
۵) مشخص کردن هفته ای خاص به نام هفته ی رباتیک.

مرموزترین رمزهای تاریخ



مرد خوش پوشی که جسد وی در سال 1948 در سواحل استرالیا پیدا شد، یکی از نوشته های رمزی کشف نشده تاریخ را از خود بر جای گذاشته است. رمزی که در پشت کتاب شعری که به زبان فارسی است، نوشته شده است.


در یک شب گرم تابستانی در سال 1948 / 1327، شاهدان عینی مرد خوش‌پوشی را می‌دیدند که در ساحل سومرتون در نزدیکی شهر آدلاید استرالیا نشسته بود. این مرد تا ساعت 6:30 صبح روز بعد از جای خود تکان نخورد. وقتی پلیس به سراغ وی رفت، دریافت که وی مرده است.
کالبدشکافی نشان می‌داد که اندام‌های این مرد در اثر مسمومیت تخریب شده، اما هیچ ماده خارجی در بدن وی پیدا نشد. وی هیچ‌گونه مدرک شناسایی همراه خود نداشت. اثر انگشت و سوابق دندان‌پزشکی نیز به هیچ نتیجه‌ای نرسید.

لباس‌های وی نیز هیچ مارکی نداشت و برای چنان هوای معتدلی بیش از حد گرم بود. همه اینها نشان می‌داد که این مرد احتمالا یک غریبه است.

به این ترتیب افسانه مرد سومرتون متولد شد. این پرونده یکی از مرموزترین پرونده‌های حل نشده مرگ در تاریخ استرالیا به شمار می‌رود. تا به امروز، هنوز هویت این فرد شناسایی نشده است. اما چیزی که این پرونده را مرموزتر می‌کند، نوشته رمزی است که این فرد از خود بر جای گذاشته است.

شش ماه پس از کشف جسد این مرد، کارآگاهان تکه کاغذ کوچکی را در یک جیب مخفی در لباس‌های وی پیدا کردند. در آن کاغذ به زبان فارسی نوشته شده بود: «تمام شد». وقتی کارآگاهان این یافته را اعلام کردند، سرنخ جدیدی پیدا شد.

شخصی که آن شب خودروی خود را در نزدیکی ساحلی که مرد سومرتون در آن پیدا شد پارک کرده بود، گزارش کرد که نسخه‌ای از کتاب شعر رباعیات عمر خیام را در خودروی خود پیدا کرده است.

بخشی از صفحه آخر کتاب پاره شده بود که با کاغذی که در لباس مرد سومرتون پیدا شد، کاملا مطابقت داشت. در پشت کتاب و با خطی ناخوانا، یک نوشته رمزی وجود داشت.

نهایتا، تمام سرنخ‌های دیگری که توسط پلیس دنبال می‌شد، به بن‌بست رسید. بنابراین این رمز حل نشده تنها سرنخی است که ممکن است بتواند به کشف هویت مرد سومرتون کمک کند.

درک ابوت از دانشگاه آدلاید، شخصی است که آخرین تلاش‌ها را برای حل کردن این معما انجام داده است. رویکرد اصلی وی استفاده از نرم‌افزاری است که در اصل برای شناسایی نویسنده این نوشته طراحی شده است. وی می‌گوید: «هدف من شکستن رمز نیست. هدف من این است که یک گام به عقب بازگردم و با استفاده از روش‌های آماری، اقدام به حذف روش‌های رمزنگاری کنم که رمز «تمام شد» قطعا بر اساس آنها نوشته نشده است.»

وی از روش «تحلیل فراوانی» استفاده می‌کند، روشی که شامل شمارش تعداد دفعات استفاده از هر حرف است و می‌توان ردی مبنی بر استفاده از یک روش مشخص رمزنگاری را آشکار کند. اگرچه کوتاه بودن رمز درصد اطمینان را پایین می‌آورد، اما ابوت و گروهش موفق شده‌اند که 20 روش مختلف رمزنگاری را کنار بگذارند.

ابوت همچنین ادعا می‌کند که این نوشته مطمئنا چیزی بیش از یک نوشته نامفهوم است. گروه وی از 30 فرد مختلف خواست تا به صورت تصادفی تعدادی حرف را روی کاغذ بنویسند و سپس این نوشته‌ها را با رمز «تمام شد» مقایسه کرد. به گفته وی، آمارشناسی این حروف نشان می‌دهد که رمز مذکور دارای ساختار و محتوای اطلاعاتی است.

نظریه فعلی ابوت این است که این رمز از حروف اول کلماتی در زبان انگلیسی ساخته شده است. گروه وی با جستجوی الگوهای کلمات در کتاب‌های الکترونیک، به دنبال مفاهیم و واژگان متداولی هستند که ممکن است در این پیغام پنهان شده باشند. آنها امیدوارند که هر چه زودتر نتایج تحقیقاتشان به ثمر برسد.

البته ابوت می‌گوید که راه سریع‌تر برای کشف هویت مرد سومرتون، نبش قبر وی و انجام آزمایش دی‌ان‌ای بر رروی استخوان‌های وی است.

وی می‌گوید: «با استفاده از ایزوتوپ‌های استخوان‌های وی، ما می‌توانیم بفهیم که وی در چه سرزمینی متولد شده است؛ موضوعی که کمک زیادی به ما خواهد کرد.» اما تا زمانی که وی بتواند پلیس را قانع کند تا این پرونده را دوباره به جریان بیندازد، رمز «تمام شد» تنها چیزی است که برای حل این معمای دیرپا در اختیار محققان است.

کاربرد تکنولوژی و دوره های مختلف آن بر زندگی را می توان به سه دسته کشاورزی، صنعتی و فرا صنعتی تقسیم کرد. در تمام دوران زندگی انسان برای رسیدن به کمال در جست وجوی دانش و معرفت بوده است. از این رو فن آوری در همه زمینه های علمی و معرفتی به وجود آمد که موجب شکوفایی زندگی انسان در زمینه های اقتصادی، فرهنگی، سیاسی، اجتماعی و هنری و حتی اعتقادی شده است.
با نگاهی به تکنولوژی عصر حاضر در قلمرو زندگی فردی و تعمق در اثرات مثبت و منفی تکنولوژی در این زمینه، می توان روند تغییرات رو به رشد نحوه زندگی انسان را احساس کرد. محصولات تکنولوژی که هر روز به بازار مصرف وارد می شود، فرهنگی جدید نیز با خود به ارمغان می آورند و انسان به عنوان یک مصرف کننده صرف تولیدات مادی و معنوی تکنولوژی، آن را می پذیرد و خود را بدان وابسته می داند.
وابستگی که گهگاه موجب پایمال شدن ارزشهای انسانی نیز شده است. برخی اندیشمندان همچون هربرت مارکوزه، نظریه عمومی خویش را در باب سلطه تکنولوژی چنین بیان می کند: تمامی جوامع صنعتی به واسطه اعتقادشان به علوم و تکنولوژی، خود را با عقلانیت ابزاری تولید سازگار ساخته اند، عقلانیت ابزاری، تمامی بخشهای فرهنگی، سیاسی، اجتماعی و اقتصادی جامعه را ناگزیر می سازد تا به اصل مهم بهره وری مادی وفادار بمانند.
لیکن در اینجا مقوله ای به نام استفاده صحیح از تکنولوژی مطرح می گردد مبنی بر اینکه می توان از تکنولوژی به گونه ای صحیح بهره برد تا ارزشهای انسانی را تحت الشعاع قرار ندهد.
محققان معتقدند با وجود اینکه شگفتی های تکنولوژیکی زندگی را برای انسان ها تسهیل کرده در عین حال باعث شده است در میان نسل جدید تعداد انسان های افسرده نیز افزایش یابد.
بر اساس گفته های دنیل گلمن روان شناس، انسان های امروز نسبت به نسل پیشین افسردگی شدیدتری را تجربه می کنند که این افسردگی با پیشرفتهای تکنولوژی، ارتباطی مستقیم دارد؛ با ادامه نفوذ تلفنها، رایانه ها و اینترنت در زندگی انسان، وابستگی های متعددی از قبیل کنترل دائمی نامه های الکترونیکی و پیامهای اینترنتی، به روز کردن فیس بوک، مای اسپیس و پروفایل LinkedIn برای انسان به وجود آمده است.
گلمن معتقد است انسان های نسل امروز خوابگردهایی هستند که تکنولوژی تاثیر شگرفی بر روی سلامتی و خوشی آنها گذاشته است و انسان ها باید هر چه زودتر از این سلطه تکنولوژیکی جلوگیری کنند.
با افزایش میزان قرارگیری انسان در برابر تشعشعات تبلیغاتی جوانان و کودکان به صورت فزاینده ای به خود می باورانند که برای داشتن احساس خوب باید مالکیت جدیدترین مدلهای ابزارهای الکترونیکی را به دست آورند؛ مطالعات جدیدی که توسط محققان کالج ناکس در گالزبرگ صورت گرفته است نشان می دهد افرادی که ارزش زیادی را برای اهداف مادی خود قائل می شوند، نسبت به افرادی که چندان مادی گرا نیستند، بسیار غمگین تر خواهند بود.
مادی گرایی در عین حال با عزت نفس پایین تر، خود شیفتگی بالاتر، گرایش بیشتر برای مقایسه ناعادلانه خود و دیگران، همدلی کمتر و پیچیدگی های بیشتر در برقراری ارتباط با دیگران ارتباط دارد.
گفته می شود که وقت طلا است این اصطلاح استدلالی برای توجیه نیاز به کارآیی کامل و نیاز به استفاده از لپ تاپها و تلفن های همراه هوشمند است تا به این شکل افراد بتوانند فاصله میان کار و منزل خود را از بین ببرند و نبود این فاصله می تواند به رابطه فرد با افراد مورد علاقه اش آسیبهای جدی وارد کند.
این رویدادها همچنین می تواند بینش آینده نگر انسان را از بین برده و باعث شود فرد تنها بر روی اهداف کنونی و حال تمرکز داشته باشد. جامعه مدرن تحت تاثیر این فشارها در معرض خطر تعویض استاندارد زندگی با کیفیت زندگی قرار خواهد گرفت.
گلمن استقلال، روحیه رقابت طلبی، برقراری رابطه با اطراف و تفکر منتقدانه را راه حلهایی تاثیر گذار می داند تا به این شکل انسان بتواند رویکردی متعادل نسبت به تکنولوژی یافته و سلامت خود را بهبود بخشد. عدم سازش و وجود اختلالات رفتار در جوامع انسانی بسیار مشهود و فراوان است. در هر طبقه و صنفی و در هر گروه و جمعی، اشخاص نامتعادلی زندگی می کنند. بنابراین در مورد همه اعم از کارگر، محصل، پزشک و مهندس، زارع، استاد دانشگاه و غیره، خطر ابتلا به ناراحتی های روانی وجود دارد، به عبارت دیگر هیچ فرد انسانی در برابر امراض روانی مصونیت ندارد.
امروزه به دلایل مختلف بیماریهای روانی افزایش یافته، پیشرفت تکنولوژی، صنعت، زندگی ماشینی، ازدیاد و افزایش جمعیت، بحران آموزش و بهداشت، بیکاری، فقر اقتصادی، از بین رفتن سنن، آداب و رسوم دیرینه، سست شدن پایه های معنویت، فضیلت، انسانیت و نوع دوستی که انسان را تبدیل به یک ماشین کرده است.
نکته مهم و قابل ذکر اینکه امروزه کار به جایی رسیده که بدون تکنولوژی نمی توان زندگی کرد و اصول تکنولوژی تنها راه عملی برای پیشرفتهای اجتماعی است. پس بهترین راه حل این است که بین علم و تکنولوژی از یک طرف و روان انسان از طرف دیگر سازش و آشتی برقرار کرد و تکنولوژی را در خدمت آزادی اندیشه و رعایت حال روحی و معنوی مردم به کار برد نه اینکه آنان را گرفتار کرد و به اصطلاح کاری کرد که قلب، روح و عاطفه انسان دستخوش ناراحتی و نابه سامانی نشود.
تکنولوژی و فشار زندگی مدرن، بزرگ ترین متهمان ایجاد اپیدمی تنهایی و افزایش تعداد کسانی هستند که برای ارتباط با دوستان و خانواده خود متکی به اینترنت هستند.
گزارش جدید و معتبر بنیاد سلامت روانی نشان می دهد که بیش از یک نفر در هر ده نفر در بریتانیا، اغلب احساس تنهایی کرده و شمار افرادی که به تنهایی زندگی می کنند و ساعت های طولانی کار کرده و به ندرت یکدیگر را می بینند، در حال افزایش است.
یافته های نظرسنجی انجام شده از بیش از ۲۲۰۰ بزرگسال در بریتانیا، نشان داد تنهایی و انزوا بر همه گروه های سنی تاثیرگذار بوده است؛ اما زنان بیش از مردان به این معضل دچار بوده اند.
در این باره باید گفت، در حالی که اینترنت نحوه ارتباط مردم را تغییر داده است، برخی کارشناسان بر این باورند، سایت های اجتماعی مانند فیس بوک و توئیتر، مهارت های اجتماعی و توانایی فهمیدن زبان بدن را کاهش می دهند.
نظرسنجی این بنیاد نشان داد یک نفر از هر سه نفر، دوست دارد تا به خانواده اش نزدیکتر باشد تا زودتر آنها را ببیند. تقریبا یک نفر در هر پنج نفر (۱۸درصد) می گویند زمان زیادی را در اینترنت صرف ارتباط با خانواده و دوستان می کنند، در حالی که باید این کار را شخصا انجام دهند.
برای نتیجه گیری متقن زمان مناسبی نیست، چرا که تکنولوژی توانایی های محوری ما برای ارتباط با دیگران را تغییر داده است؛ اما می توانیم به راحتی به این نکته برسیم که تکنولوژی ـ که مانعی برای انزواست ـ نمی تواند جانشینی برای ارتباط میان انسان ها باشد.
برای مثال بریتانیایی ها با حضور روزانه پنجاه دقیقه در دنیای مجازی، باعث کاهش توانایی در زندگی واقعی و اجتماعی شان می شوند. تکنولوژی های نو می تواند برای کاهش انزوای اجتماعی مورد استفاده قرار گیرد؛ اما تکنولوژی شامل ارتباط فیزیکی که برای سلامت روان ما مفید است، نمی شود.
این بنیاد اعلام کرده است که شمار خانه هایی که یک نفر در آنها زندگی می کند، از ۶ درصد در سال ۱۹۷۲ به ۱۲ درصد در سال ۲۰۰۸ رسیده است، در حالیکه افزایش آمار طلاق هم نشان می دهد تعداد خانواده هایی که یک سرپرست دارند، در حال افزایش است.
در این باره باید گفت، در حالی که انزوا، احساسی است که توسط بیشتر افراد در مرحله ای از زندگی تجربه می شود، تداوم یا حاد شدن آن، می تواند منجر به سبک های زندگی ناسالم و مشکلاتی برای سلامت روان مانند افسردگی، اختلال در تغذیه یا اعتیاد به مواد مخدر یا الکل شود.
هنگامی که انزوا به مرحله حاد برسد، درمان آن سخت است و افرادی که دارای انزوای شدید هستند، می توانند درگیر رفتارهای منفی شوند؛ مثلا برای فرار از آن، مرتب با افراد گوناگون، رابطه برقرار کرده، همین می تواند منجر به انزوای بیشتر آنان شود.
احساس انزوا در میان زنان با ۴۷ درصد در برابر ۳۶ درصد در میان مردان بیشتر بوده و بیشتر از مردان نیز به دنبال کمک بوده اند.
ممکن است، احساس انزوا در افرادی که برای یافتن کار مسافت زیادی را گذرانده اند یا افرادی که احساس می کنند در بیرون از محیط کار، تحت حمایت شبکه ای نیستند، پدید می آید.
در جامعه مدرن، با اغلب افراد متکی به روابط شبکه ای خاص مانند روابط کاری هستیم که این امر ما را در برابر تغییرات زندگی آسیب پذیر می کند؛ برای نمونه، طلاق می تواند شما را از برخی دوستان هم جدا کند یا بچه دار شدن که شما را از روابط کاری دور می کند.
نوع انسان، حیوانی اجتماعی است و به زندگی در گروه های خانوادگی عادت کرده است؛ بنابراین، اگر ما در گروهی این چنینی قرار نگیریم، به تدریج احساس ناراحتی و افسردگی کرده و به تدریج منظم کردن رفتارمان برایمان سخت می شود.
گروه هایی مانند کهنسالان، افراد بیکار و افراد دارای معلولیت که در خطر انزوا هستند، باید حمایت هایی را برای کاهش آسیب پذیری آنان در برابر انزوای حاد ـ که همراه با مشکلات سلامت است ـ دریافت کنند.
به طور کل میتوان چنین نتیجه گیری کردکه مردم بیش از پیش منزوی شده و از یکدیگر فاصله گرفته اند، در حالی که تنهایی و انزوا در میانسالی یا هنگام بازنشستگی و زمانی که فرزندان خانه را ترک می کنند یا وقوع طلاق یا فوت نزدیکان، عادی است، اما محدود به گروه های سنی کهنسال نمی شود.

بدون تردید در سال های آینده شاهد رشد روزافزون ربات ها در زندگی و نفوذ آنها در زمینه های مختلف خواهیم بود و براساس پیش بینی های انجام شده توسط محققان نفوذ ربات ها در ابعاد مختلف زندگی می تواند پیامدهای بسیار زیادی را به همراه داشته باشد.
اگر چه دنیای مجازی فرصت های بسیار زیادی را پیش روی ما قرار خواهد داد اما به موازات آن می تواند بسیاری از رفتارهای ما انسان ها را نیز تحت تاثیر خود قرار دهد و همان طور که امروزه بسیاری از فناوری های پیرامون زندگی ما انسان ها همانند تلفن همراه و خودرو به جزیی جدایی ناپذیر از زندگی ما مبدل شده اند در سال های آینده نیز اعضای جدیدی که در حقیقت همان ربات ها هستند وارد جوامع انسانی خواهند شد و به این ترتیب دیگر قادر نخواهیم بود بدون وجود آنها به زندگی ادامه دهیم.
به این ترتیب در آینده ای نه چندان دور شاهد گسترش کاربرد ربات ها در زندگی خواهیم بود که افزایش قابلیت های آنها می تواند نویدبخش از میان برداشته شدن بسیاری از موانع موجود باشد. در سال های اخیر شاهد پیشرفت های قابل توجهی در زمینه طراحی، ساخت و کاربرد ربات ها بوده ایم و به همین علت در هر زمینه ای می توانیم ردپایی از ربات ها را بیابیم.
● جام جهانی ربات ها
ربوکاپ مسابقات بین المللی در زمینه دانش رباتیک و هوش مصنوعی است که یکی از زیرشاخه های رباتیک یا همان علم مطالعه فناوری های مرتبط با طراحی و ساخت ربات ها محسوب می شود که به صورت سالانه توسط فدراسیون بین المللی ربوکاپ برگزار می شود، توجه به این که نام ربوکاپ برگرفته از ربات های فوتبالیست و مسابقات جام جهانی است به همین علت از ربوکاپ به عنوان جام جهانی ربات ها نام برده می شود.
شاید برایتان جالب باشد بدانید که هدف از برگزاری مسابقات ربوکاپ این است که بتوانیم سال ۲۰۵۰ میلادی تیمی متشکل از ربات های فوتبالیستی که در حقیقت نوعی از ربات های انسان نما هستند تشکیل دهیم که در رقابت با تیم برتر مسابقات جام جهانی فوتبال ۲۰۵۰ به پیروزی دست یابند.
اگر چه باید پذیرفت که این هدف تنها یک هدف نمادین است و هدف اصلی این است که براساس یافته های روباتیک و هوش مصنوعی بتوان به پیشرفت های قابل توجهی در زمینه طراحی و ساخت ربات ها دست یافت.
در مسابقات بین المللی ربوکاپ ۲۰۱۰ که سپتامبر سال جاری در شهر بنگالور هند برگزار شد، ۱۷ کشور از سراسر دنیا برای کسب عنوان قهرمانی این رقابت ها با یکدیگر به رقابت پرداختند. در این دوره از مسابقات قهرمانی ربات های فوتبالیست ۵۲ تیم از این ۱۷ کشور حضور داشتند که بی شک رقابت میان آنها می تواند نقش بسیار مهمی در افزایش انگیزه جوانان برای تحقیق در زمینه مهندسی ساخت ربات ها و استفاده از فناوری های جدید در زمینه طراحی ربات ها داشته باشد.
افرادی که با ربوکاپ آشنایی دارند مطلع هستند که ۱۵ سال از تاسیس و راه اندازی فدراسیون بین المللی ربوکاپ می گذرد و در این سال ها شاهد پیشرفت های قابل توجهی در زمینه طراحی و ساخت ربات های فوتبالیست بوده ایم. اگرچه همچنان هیچ نشانی از قابلیت ها و توانمندی های فوتبالیست های مشهور و نام آوری همانند دیوید بکهام در میان این قهرمانان الکترونیکی یافت نمی شد اما بررسی های انجام شده در این زمینه حاکی از آن است که در هر دوره از برگزاری مسابقات بین المللی ربوکاپ در سطح جهان شاهد پیشرفت های قابل توجهی در زمینه فناوری ساخت این ورزشکاران رباتیک بوده ایم.
ایده برگزاری مسابقات جام جهانی ربات ها نخستین بار سال ۱۹۹۲ میلادی توسط یکی از اساتید دانشگاه بریتیش کلمبیا در کانادا مطرح شد. با مطرح شدن این مقاله که تحت عنوان ربات های بینا به بحث و بررسی گذاشته شده بود گروهی از محققان ژاپنی امکان برگزاری مسابقات فوتبال ربات ها را مورد بررسی قرار دادند و پس از تاسیس لیگ ربات ها، رقابت های ربوکاپ سال ۱۹۹۶ به صورت رسمی آغاز به کار کرد.
بنابر این می توان نقطه عطف آغاز مسابقات ربوکاپ در سطح جهان را سال ۱۹۹۶ دانست که با هدف تشویق و ترغیب دانشجویان و محققان برای تحقیق در زمینه ساخت ربات های پیشرفته تا سال ۲۰۵۰ بنا نهاده شد.
اما از آنجایی که پس از مدت زمان کوتاهی این مسابقات مورد توجه علاقه مندان به رباتیک قرار گرفت بتدریج علاوه بر فوتبال، رشته های جدیدی نظیر رقابت ربات های امدادگر، ربات های شبیه ساز امداد و همچنین ربات های انسان نما نیز به این رقابت ها افزوده شد.
شیوه برگزاری این مسابقات هم به این صورت است که در یک شبکه کامپیوتری یکی از کامپیوترها به عنوان سرور انتخاب می شود که در آن برنامه شبیه سازی اجرا می شود. روی کامپیوترهای دیگر هم برنامه دو تیم رقیب اجرا می شود آنها جای توپ و چیزهای دیگر را روی زمین از طریق کامپیوتر سرور تشخیص می دهند و پس از اعلام تصمیم خود مبنی بر جابه جایی و حرکت توپ این تصمیم را به کامپیوتری که به عنوان سرور انتخاب شده اعلام می کند. کامپیوتر سرور پس از دریافت دستورات از این دو تیم، این تغییرات را در سطح زمین مسابقه اعمال می کند و رقابت بین دو تیم به همین ترتیب پیش می رود تا در نهایت یک تیم به عنوان برنده رقابت انتخاب شود.
● ربات ها از شبیه سازی تا واقعیت
اگر موضوع برگزاری مسابقات جهانی ربوکاپ را به طور عمیق مورد مطالعه قرار دهید متوجه خواهید شد که نه تنها با راه اندازی لیگ فوتبال رباتیک بسیاری از رویاهایی که زمانی به عنوان بخشی از داستان های علمی و تخیلی محسوب می شدند به واقعیت مبدل شده اند بلکه می توان امیدوار بود که برگزاری این رقابت ها می تواند نقش بسیار مهمی در پیشرفت هوش مصنوعی و فناوری های رباتیک داشته باشد. محققان براین باورند که برگزاری چنین رقابت هایی می تواند نقش بسیار مهمی در مطرح شدن ایده های خلاقانه در زمینه علوم رباتیک داشته باشد.
از آنجایی که ما انسان ها امروز و در دنیایی زندگی می کنیم که کامپیوترها به عنوان جدی ترین رقبا در مقابل قهرمانان رشته شطرنج مطرح شده اند، بنابر این دور از تصور نخواهد بودکه روز ی شاهد برگزاری یک مسابقه فوتبال بین انسان ها و ربات های فوتبالیست باشیم.
جالب است بدانیدکه به گفته محققان تفاوت بین انسان ها و ربات های فوتبالیست در این عرصه بسیار کمتر از آن چیزی است که ممکن است تصور کنیم. فوتبالیست های رباتیکی نیز مانند دیگر فوتبالیست ها برای یک موفقیت نیازمند ایجاد برقراری ارتباط با هم و همکاری هستند. این ربات ها بد نیست از محیط اطراف خود مطلع باشند و اطلاعات به دست آمده از طریق حسگرهای خود را نه تنها برای بهبود وضعیت عملکرد خود در میدان مسابقه بلکه برای کسب تجربه و تنظیم فعالیت خود به منظور استفاده بهینه از فرصت هایی که تیم رقیب در اختیار آنها قرار می دهد، مورد استفاده قرار دهند.
برخوردهایی از چنین توانمندی هایی نه تنها می تواند تضمین کننده موفقیت ربات های فوتبالیست در میدان مسابقه باشد بلکه ربات هایی که در عملیات امداد و نجات از آنها استفاده می شود و همچنین ربات هایی که برای انجام کارهای مختلف و به عنوان ربات خانگی از آنها استفاده می شود نیز می توانند با داشتن چنین قابلیت هایی خدمات بهتری را در اختیار کاربران خود قرار دهند.
هیچ تعجبی ندارد در مسابقه ای که قرار است سال ۲۰۵۰ میلادی بین تیم منتخب ربات ها و تیم اول رقابت های جام جهانی سال ۲۰۵۰ برگزار شود گروهی از ربات ها به عنوان تماشاچی حضور داشته باشند و تیم ربات های فوتبالیست را مورد تشویق قرار دهند.
محققان رباتیک در انتظار هستند تا در آینده ای نزدیک شاهد شکست ستارگان دنیای فوتبال در مقابل ربات های فوتبالیست باشند. قرار است این ربات ها به گونه ای طراحی شوند که تحت آموزش فوتبال قرار گرفته و بتوانند همانند فوتبالیست ها، فوتبال بازی کنند.
البته این ربات ها همچنان در یادگیری چگونگی کنترل توپ و رد کردن آن از بین بازیکنان تیم حریف با مشکل مواجه هستند اما محققانی که در زمینه علم رباتیک تحقیق می کنند امیدوارند که بتوانند با طراحی برنامه های نرم افزاری این مشکلات را نیز از میان بردارند تا روزی این ربات ها هم بتوانند از توانایی هایی مشابه ستارگان دنیای فوتبال برخوردار شوند.
اگر چه پیش از این نیز رویای این که روزی کامپیوتر بتواند رودرروی قهرمانان شطرنج دنیا قد علم کند سرانجام پس از ۳۰ سال به واقعیت مبدل شد و براین اساس به نظر می رسد که غلبه ربات هابر انسان ها در میدان های ورزشی نیز چندان دور از ذهن نباشد، اما باید توجه داشت که دستیابی به این هدف مستلزم این است که این ربات ها بتوانند نسبت به محیط های از پیش سازمان دهی شده اطلاعاتی را به دست آورند و خود را با این محیط ها تطبیق دهند. ساخت ربات هایی با چنین ویژگی هایی نیز نیازمند این است که بتوانند به پیشرفت های قابل توجهی در زمینه طراحی برنامه هایی برای بروز رفتارهایی مبتنی بر آگاهی، تصمیم گیری، یادگیری و همکاری دست یافت. البته باید توجه داشت که هر ربات متشکل از مجموعه ای از سیستم های نرم افزاری و سخت افزاری است و بنابراین علاوه بر دستیابی به پیشرفت هایی در زمینه نرم افزاری باید بتوان از نظر سخت افزاری نیز این ربات ها را ارتقا دهیم.
به عبارت دیگر لازم است در زمینه طراحی حسگرها، محرک ها، منبع ذخیره انرژی و همچنین موادی که به عنوان مواداولیه از آنها برای ساخت ربات ها استفاده می شود نیز به راهکارهایی دست یافت تا بتوان زمینه مناسبی را برای ایجاد امکانات و زیرساخت های مناسب برای رقابت بین ربات ها و ستارگان دنیای فوتبال به دست آورد. بنابراین برای طراحی و ساخت تیمی از ربات های هوشمند که بتوانند همانند یک تیم فوتبال واقعی بازی کنند باید بتوان طیف وسیعی از فناوری های روز دنیا را به طور همزمان تحت کنترل درآورد و از این رو همه ساله کنفرانس های علمی متعددی در سطح دنیا در زمینه طراحی سیستم های هوشمند و ایجاد زمینه ای برای همکاری بین سیستم های چندعاملی برگزار می شود.

بدون تردید بسیاری از فناوری های پیشرفته ای که در زندگی روزمره خود با آنها سروکار داریم ریشه در فناوری هایی دارند که نخستین بار به عنوان ابزارهایی برای کمک به بیماران قدم به عرصه فناوری های نوین گذاشته اند.
از گذشته های دور انسان ها همیشه به دنبال یافتن راهی برای ساختن موجوداتی بوده اند که بتوانند با قدرت و دقت بیشتری در مقایسه با انسان ها مسوولیت انجام بسیاری از کارها و اموری که انسان ها مسوول انجام دادن آنها هستندرا به عهده گیرند. از ربات های انسان نمایی که آسیموف در مجموعه کتاب های علمی و تخیلی خود در سال ۱۹۵۰ میلادی به آنها اشاره کرده است تا ربات هایی که در فیلم جنگ ستارگان ایفای نقش اصلی را به عهده داشتند، همه و همه نشان دهنده این است که ساخت ربات ها رویایی بوده است که انسان از گذشته در سر می پرورانده است و نتیجه این ایده های ذهنی منجر به ساخت ابزارهای پیشرفته ای شده است که امروزه از آنها به عنوان ربات نام برده می شود.
ربات های اولیه از نظر ظاهری هیچ شباهتی به انسان ها نداشتند و از آنها برای انجام کارهای یکنواخت و همچنین کارهایی که انجام دادن آنها با خطرات بسیار زیادی مواجه بود استفاده می شد و ظاهر هریک از آنها نیز با توجه به کاربرد مختلفی که داشتند در مقایسه با هم متفاوت بود، اما بتدریج و پس از گذشت سال ها از کاربرد اولین ربات های ساده و ابتدایی ربات های پیشرفته و هوشمندی ساخته شده اند که کاربرد آنها در زمینه های مختلف در مقایسه با گذشته به مراتب افزایش یافته است. به این ترتیب در دنیای امروز نه تنها از ربات ها برای انجام کارهای تحقیقاتی و انجام بسیاری از فعالیت های پزشکی استفاده می شود، بلکه ربات هایی برای انجام کارهای خانه و حتی سرگرمی کودکان و مراقبت از سالمندان و بیماران نیز طراحی و ساخته شده است که با توجه به این پیش بینی می شود در آینده ای نه چندان دور ربات ها یکی از نیازهای ضروری برای زندگی ما انسان ها باشند.
● از پوما تا داوینچی
شاید برایتان جالب باشد بدانید که امروزه بیش از یک میلیون ربات خانگی و بیش از ۵ / ۱ میلیون ربات صنعتی در دنیا مورد استفاده قرار می گیرند. اگرچه بیشتر ربات های ساخته شده ربات هایی هستند که قابلیت های محدودی دارند و به همین علت تنها از این ربات ها در کارخانه ها و در خط تولید محصولات مختلف استفاده می شود، اما بررسی های انجام شده درباره چگونگی وضعیت صنعت رباتیک در سال های آینده حاکی از آن است که ربات های هوشمند که با برخورداری از فناوری های حوزه هوش مصنوعی برای انجام فعالیت های مختلف طراحی می شوند در آینده بیشترین سهم صنعت رباتیک را به خود اختصاص خواهند داد. ربات های جراح نمونه بارزی از ربات های هوشمند هستند که ورود آنها به عرصه فناوری سروصدای زیادی را به راه انداخته است.
این ربات ها با برخورداری از امکانات و ویژگی هایی مانند سیستم تصویربرداری سه بعدی و همچنین حسگرهای دیجیتالی می توانند اعمال جراحی را با حرکاتی دقیق تر از دست یک جراح و با آزادی بیشتری از نظر حرکتی انجام دهند و به این ترتیب به نظر می رسد در آینده اعمال جراحی با آسیب و جراحت کمتر و در مقابل با دقت و ظرافت بیشتری انجام شود. نسل جدید ربات های جراح حتی قادر هستند با سوراخ کردن استخوان ها و ایجاد شکاف در قسمت های مختلف بدن انجام بسیاری از جراحی های مهم را نیز به عهده گیرند. این در حالی است که ربات های بسیار کوچک طراحی شده هم می توانند در اعماق بدن انسان و حتی قسمت هایی از بدن که تاکنون دسترسی جراح به آن قسمت بسیار مشکل و با عوارض جانبی بسیار زیادی برای بیمار همراه بوده است، نفوذ کرده و درمان بیمار را امکانپذیر سازند. آنچه مسلم است این که در دنیای امروز قابلیت ها و توانمندی های ربات ها همچنان در حال پیشرفت است و ربات ها تا رسیدن به توانمندی های انسان ها که قادرند بیش از صد تریلیون دستورالعمل مختلف را در هر ثانیه انجام دهند، راهی طولانی پیش رو دارند. اگرچه باید پذیرفت که هوش سرشار انسان ها عامل اصلی در طراحی و ساخت ربات های هوشمند است. استفاده از ربات ها در زمینه پزشکی به پزشکان کمک می کند تا بتوانند اعمال جراحی را با دقت و اطمینان بیشتری انجام دهند.
این ربات های جراح دائم در حال پیشرفت هستند و روز به روز بر پیچیدگی و توانایی های آنها افزوده می شود به گونه ای که پیش بینی می شود به کمک این دستیاران کوچک رباتیک بتوانیم شاهد تحولات عظیمی در زمینه پزشکی باشیم. استفاده از ربات ها در اعمال جراحی، با کاهش درد ناشی از انجام عمل جراحی، افزایش سرعت بهبودی بیمار و همچنین کاهش خطرات جانبی ناشی از روند درمانی فرد بیمار همراه بوده است که این پیامدها می توانند زمینه مناسبی برای طراحی و ساخت ربات های کوچک مینیاتوری باشد که از طریق رگ های جون به اندام مورد نظر وارد شده و عمل جراحی مورد نظر را انجام می دهند. نخستین بار در سال ۱۹۸۵ میلادی یک ربات مکانیکی همراه تیم جراحی قدم به اتاق عمل گذاشت. این ربات دستیار گروه جراحی که پوما نام داشت در این عمل جراحی اعصاب مسوولیت نمونه برداری از فرد بیمار را در حین انجام عمل جراحی بر عهده داشت.
پوما تنها از یک بازوی رباتیک تشکیل شده بود و در مقایسه با ربات های جراح امروزی پیچیدگی ظاهری کمتری داشت.
پس از موفقیت پوما در این جراحی در سال ۱۹۸۷ اولین جراحی لاپاروسکوپی برای برداشتن کیسه صفرای فرد بیمار از طریق یک ربات انجام شد و به این ترتیب استفاده از سامانه جراحی رباتیک برای اعمال جراحی اندوسکوپیک نیز مورد تایید قرار گرفت تا این که با تایید سیستم جراحی رباتیک داوینچی در انجام اعمال جراحی لاپاراسکوپی جراحی رباتیک قدم به مرحله جدیدی گذاشت و در حال حاضر سیستم های جدیدی از سامانه جراحی رباتیک داوینچی در بیمارستان های بزرگ دنیا مورد استفاده قرار می گیرد و به این ترتیب جراحی رباتیک به عنوان روش مناسبی برای انجام اعمال جراحی که با موفقیت بسیار بالایی نیز همراه است برای انجام جراحی های قلب، قفسه سینه، اعصاب و اورولوژی مورد توجه قرار گرفته است.
● سامانه ای پیشرفته در جراحی رباتیک
اگر به دنبال این هستید که بدانید کدام ربات بیشترین تاثیر را بر پیشرفت فناوری در عرصه زندگی انسان ها داشته است، می توانید پاسخ خود را در این قسمت پیدا کنید. به کمک گروهی از دانشمندان، طراحان و نویسندگان کتاب ها و مقالات علمی ـ تخیلی تحقیقات گسترده ای در این زمینه انجام شده و در نهایت ۱۸ ربات به عنوان برترین ربات ها در صنعت رباتیک معرفی شده اند. از سال ۲۰۰۳ میلادی تا سال ۲۰۱۰ میلادی این گروه از داوران که مسوولیت معرفی و تجلیل از روبات های تاثیرگذار بر پیشرفت فناوری را برعهده داشته اند فهرستی از این ربات ها را تدوین کرده اند و جالب این که نام ربات جراح داوینچی در رتبه اول این فهرست قرار دارد. این ربات حرکت های یک جراح را در ابعادی بسیار کوچک تر انجام می دهد و به این ترتیب اعمال انجام جراحی با کمترین آسیب احتمالی برای فرد بیمار را امکان پذیر می سازد و جالب تر این که در حال حاضر بیش از ۲۰۰ سامانه جراحی رباتیک داوینچی انجام جراحی های بسیار حساس مانند ترمیم دریچه قلب را بر عهده دارند و محققان و پژوهشگران در تلاش هستند با ارتقای سیستم نرم افزاری کنترل این سامانه جراحی رباتیک بتوانند امکان استفاده از داوینچی بدون نیاز به کنترل آن توسط یک جراح را نیز در آینده ای نه چندان دور امکان پذیر سازند. استفاده از ربات ها در هنگام جراحی نه تنها دقت عمل جراح را افزایش می دهد بلکه می تواند در صرفه جویی در وقت نیز تاثیرگذار باشد. این ربات های جراح بدون داشتن هرگونه لرزشی هنگام ایجاد برش روی اندام موردنظر با دقت بسیار زیادی برش های موردنظر جراح را در محل مشخصی ایجاد می کنند که این ویژگی می تواند نقش بسیار مهمی در کاهش درد ناشی از عمل، کاهش خونریزی و عفونت احتمالی پس از عمل جراحی و افزایش سرعت بهبودی بیمار داشته باشد. در حال حاضر مرکز پزشکی مریلند تنها مرکزی است که از پیشرفته ترین سامانه جراحی رباتیک داوینچی برای انجام اعمال جراحی استفاده می کند. در این سامانه رباتیک جراحی، ربات اصلی که مجهز به چهار بازو و یک دوربین اندوسکوپی با قدرت بزرگنمایی بالاست در نزدیک فرد بیمار که تحت عمل جراحی قرار می گیرد، قرار داده خواهد شد.
محل ویژه ای نیز برای استقرار جراحان در نظر گرفته شده است که جراح از آن محل می تواند کنترل ربات را در حین انجام عمل جراحی عهده دار شود. علاوه بر این سامانه جراحی رباتیک مجهز به رایانه ای است که تصاویر ثبت شده در دوربین اندوسکوپیک را به تصاویر سه بعدی تبدیل می کند. پزشکان امیدوارند، طراحی و ساخت ربات های جراحی که از قابلیت کنترل از راه دور برخوردارند بتواند از ربات های جراح که مجهز به هوش مصنوعی هستند برای درمان فضانوردان و همچنین سربازان زخمی میدان های جنگ استفاده کنند. اگرچه جراحی رباتیک با استفاده از رایانه موضوع جدیدی است که در سال های اخیر در سراسر دنیا مورد توجه بسیاری از مراکز پزشکی قرار گرفته است، اما علی رغم این که قدمت زیادی ندارد در این سال ها از ارزش قابل توجهی برخوردار بوده است و تحقیقات گسترده ای در این باره در دانشگاه های معتبر و معروف دنیا انجام شده است. بی شک اگر ربات داوینچی را درحالی که مشغول انجام عمل جراحی روی یک بیمار است نگاه کنید، تصور می کنید یک عنکبوت بزرگ و عظیم الجثه فولادی چهار بازوی خود را در بدن فرد بیمار فرو برده است که در حال جستجو ناگهان یک بافت خونی را از بدون فرد بیمار خارج می کند، اما عنکبوت همان ربات معروف یعنی داوینچی است که در سال های اخیر همراه گروه جراحی راهی بسیاری از اتاق های عمل جراحی می شود و پزشک جراح به کمک آن می تواند بدون دخالت دست بسیاری از اعمال جراحی را به راحتی انجام دهد.
اگر چه تا چند سال پیش تجسم چنین فضایی تنها در داستان های علمی و تخیلی امکان پذیر بود، اما خوشبختانه امروزه پیشرفت های فناوری در این عرصه قدم به مسیری گذاشته است که شاید وقتی در سال های آینده اخبار حوزه پزشکی را مرور می کنید شنیدن اخباری مبتنی بر انجام اعمال جراحی بسیار پیچیده توسط ربات های جراح دیگر چندان تعجب انگیز نباشد.
● ربات هایی فراتر از داوینچی
یکی از مهم ترین عواملی که ساخت ربات های بسیار کوچک که قابلیت نفوذ به اعضا و اندام های مختلف بدن را داشته باشند به تاخیر انداخته بود عدم موفقیت دانشمندان و محققان در ساخت موتورهای کوچک مینیاتوری بوده است و به همین علت تا به امروز استفاده از ربات ها در زمینه پزشکی تنها محدود به ربات های غول پیکر می شد، اما با موفقیت دانشمندان در طراحی و ساخت موتورهایی به ابعاد بسیار کوچک که ضخامت آنها ۲ برابر ضخامت یک تار موی انسان است، می توان پیش بینی کرد که در آینده ای نه چندان دور این ربات های مینیاتوری بتوانند نقش مهمی را در بدن انسان ها بر عهده گیرند. این ربات ها این قابلیت را دارند که به آسانی وارد بدن شده، کار مورد نظر پزشک جراح را انجام داده و در نهایت از بدن خارج شوند. با این تفاوت که برای ورود این ربات ها به بدن اصلا نیازی به استفاده از تیغ جراحی و ایجاد برش روی بدن فرد بیمار نخواهد بود. نسل جدید ربات های پزشکی که ربات های بسیار کوچک هستند برای نمونه برداری، رساندن دارو یا استقرار یک سیستم درمانی از طریق گوش، چشم یا حتی ریه و یا رگ های خونی وارد بدن خواهند شد.
با وجود پیشرفت هایی که محققان در زمینه مینیاتوری کردن فناوری های نوین به آن دست یافته بودند پیش بینی می شد که در انتظار ساخت ربات های مینیاتوری نیز باشیم، اما به دلیل این که تاکنون موتوری به این کوچکی برای تامین نیروی حرکتی این ربات ها طراحی نشده بود دستیابی به این رویا بعید و دور از ذهن به نظر می رسید که خوشبختانه در سال های اخیر با استفاده از روش جدید قرن بیست و یکمی برای تامین انرژی، بسیاری از این موانع از میان برداشته شده اند. نانوربات های جراح که نسل اول ربات هایی با اندازه های بسیار کوچک هستند از طریق سیستم عروقی وارد بدن شده و به صورت برنامه ریزی شده یا در وضعیتی که از خارج بدن تحت کنترل جراح است در محل مورد نظر در نقش یک جراح کوچک مسوولیت انجام عمل جراحی را عهده دار می شود.
این ربات ها علاوه بر این که بیماری را در مراحل اولیه تشخیص می دهند از همه گیر شدن بیماری جلوگیری کرده و به این ترتیب سیستم دفاعی بدن را در مقابل بیماری به میزان قابل توجهی افزایش می دهند بدون تردید با ورود این ربات ها به عرصه پزشکی در آینده ای نه چندان دور شاهد تحولات عظیمی در عرصه پزشکی و درمان بیماری ها خواهیم بود و براساس پیشرفت هایی که در این زمینه محققان به آن دست یافته اند پیش بینی می شود که نسل اول سامانه جراحی نانورباتیک تا سال ۲۰۱۵ در بیمارستان های بزرگ سراسر دنیا مورد استفاده قرار گیرد. در حال حاضر گروه های بسیاری در سطح دنیا در تلاش هستند تا به دستاوردهای جدیدی در زمینه طراحی و ساخت نانوربات ها دست یابند که این تحقیقات هنوز در مراحل ابتدایی است.
بی شک کوچک شدن ربات های جراح در این ابعاد با موانع و محدودیت های بسیاری مواجه خواهد بود و به این ترتیب مدت زمان زیادی طول خواهد کشید تا بتوان از چنین ابزارهایی در درمان بیماری ها استفاده کرد.

اگر نگاهی به گذشته بیندازید و تحولات دنیای فناوری در دهه ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ میلادی را با تحولاتی که امروزه در دنیای فناوری شاهد آن هستیم مورد مقایسه قرار دهید بدون تردید متوجه خواهید شد که ظهور فناوری های نوین نقش بسیار مهمی در دگرگون ساختن الگوی زندگی ما انسان ها داشته است.
شاید بتوان راه اندازی اولین شبکه تلفن همراه در توکیو در سال ۱۹۷۹ میلادی را اوج شگفتی و هیجان به شمار آورد که در گذشته در دنیای فناوری موجب حیرت بسیاری از انسان ها شد اگرچه در آن زمان استفاده از فناوری های مشابه گوشی تلفن همراه که سر و صدای زیادی را در دنیای فناوری به راه انداخته بودند تنها محدود به افراد خاصی بود، اما این روزها این تحولات چنان سریع اتفاق می افتد که پس از گذشت تنها مدت زمان کوتاهی استفاده از یک فناوری جدید برای همه امکان پذیر خواهد شد.
به عبارت دیگر می توان گفت که سرعت تحولات در دنیای فناوری به اندازه ای است که محدودیت کاربری آن را از میان برداشته است. اگرچه پیش از این تصور می شد که دستیابی به سیستمی برای برقراری ارتباط با ساکنان این کره خاکی و امکان به اشتراک گذاشتن اطلاعات با افرادی که در گوشه و کنار این کره خاکی زندگی می کنند آرزویی دست نیافتنی است، اما خوشبختانه امروزه تحولاتی در دنیای فناوری اطلاعات و ارتباطات ایجاد شده است که مرز بین انسان ها را در دنیای ارتباطات از میان برداشته است.
بی شک گوشی تلفن همراه و لپ تاپ از مهم ترین اعجازهای عصر فناوری در دنیای امروز هستند که با استقبال چشمگیری از سوی انسان ها مواجه شده اند. علی رغم این که این فناوری های جدید توانسته اند به واسطه برخورداری از قابلیت های منحصر به فرد، جنبه های مختلف زندگی ما انسان ها را تحت تاثیر خود قرار دهند، اما متاسفانه به پایان رسیدن شارژ باتری آنها به این معنی است که دیگر به انتهای خط رسیده ایم و در این لحظه است که با خود به این می اندیشیم که آیا ممکن است روزی بتوانیم این محدودیت را برای همیشه از میان برداریم؟
این در حالی است که علاوه بر این موضوع انرژی یکی از بزرگ ترین و مهم ترین دغدغه های انسان امروزی است و از این رو دانشمندان در تلاش هستند تا هر طور که شده با استفاده از ابزارها و روش های نوین به راهکاری مناسب برای تولید انرژی دست یابند.
● رونمایی از نسل جدیدی از شارژرها
شاید بتوان گفت به پایان رسیدن باتری گوشی تلفن همراه، لپ تاپ، آی پاد، کتابخوان الکترونیکی، دستگاه پخش موسیقی و بسیاری از سیستم های جدیدی که این روزها قدم به عرصه فناوری گذاشته اند تنها محدودیت استفاده از این دستگاه هاست که موجب نارضایتی بسیاری از کاربران شده است.
اهمیت این موضوع به اندازه ای است که خوشبختانه این روزها شاهد اخبار جدیدی از تلاش ها و تحقیقات انجام شده توسط محققان در زمینه طراحی و ساخت شارژرهایی با قابلیت های منحصر به فرد بوده ایم که توانسته اند بسیاری از محدودیت های پیشین در این زمینه را از میان بردارند.
یکی از انواع جدید شارژرهایی که تا حد زیادی توانست استفاده از سیستم های الکترونیکی سیار را برای کاربران تسهیل نماید شارژرهایی بود که از قابلیت ذخیره انرژی مورد نیاز برای شارژ باتری برخوردار بودند ، اما امروزه می تواند انرژی ذخیره شده در خود را تا مدت زمان یک سال حفظ کند، اما چنانچه باتری وسیله همراه مورد نظر یک کار بر خالی شود، وی می تواند با اتصال آن به این شارژر، این وسیله را تنها برای این که بتواند یک ساعت از آن استفاده کند شارژ نماید.
از این رو همچنان تلاش برای طراحی و ساخت شارژرهایی با قابلیت های منحصر به فرد که کمترین محدودیت ها را برای فرد کاربر به همراه داشته باشد، ادامه دارد. یکی از تازه های فناوری در این عرصه ساخت دستگاه های جدید قابل حمل پخش موسیقی است که انرژی مورد نیاز خود را از خورشید تامین می کنند و نیازی به شارژرهای معمول ندارند. جالب است بدانید که صفحه خورشیدی این دستگاه حتی در محیط های داخلی و پشت شیشه پنجره نیز می تواند انرژی خورشید را به صورت خودکار در خود ذخیره کند.
از آنجایی که به نظر می رسید شارژر خورشیدی بتواند راهکار مناسبی برای این مشکل باشد تحقیقات وسیعی در این زمینه انجام شده است و بتازگی یک شرکت چینی از تولید باتری های خورشیدی جدیدی با قابلیت ذخیره حجم بالایی از انرژی خبر داده است که با توان ۲۰ هزار آمپر در ساعت کار می کند و می تواند در زمینه های مختلفی نظیر شارژ سیستم پخش فایل های mp۳ و mp۴ و سیستم های موقعیت یاب جغرافیایی و همچنین دوربین های دیجیتالی و حتی کنسول های بازی نیز مورد استفاده قرار گیرد.
برای استفاده از این دستگاه برای شارژ کردن دستگاه های الکترونیکی می توان ولتاژ آن را به صورت دستی تغییر داد. این باتری یا شارژر خورشیدی علاوه بر این که از طریق قرار گرفتن در معرض تابش مستقیم نور خورشید شارژ می شود قابلیت شارژ از طریق انرژی الکتریسیته را نیز دارد و پس از مدت زمان ۳ ساعت انرژی مورد نیاز خود را دریافت می کند و به این ترتیب می توان از آن به عنوان یک شارژر برای شارژ انواع مختلفی از دستگاه های الکترونیکی استفاده کرد. شارژرهای مچی خورشیدی نیز از نخستین شارژرهایی هستند که با استفاده از انرژی خورشیدی، گوشی تلفن همراه شما را شارژ می کند.
این شارژر از نظر شکل ظاهری شبیه به بندهای مچی است که به گوشی تلفن همراه شما متصل شده و به این ترتیب به آسانی و تنها از طریق قرار گرفتن در معرض تابش نور خورشید برای مدت زمان ۳ ساعت انرژی مورد نیاز گوشی تلفن همراه شما را تامین خواهد کرد. آیا تا به حال به این موضوع فکر کرده اید که روزی بتوانید با استفاده از هوای اطرافتان، تلفن همراه خود را شارژ کنید؟
گروهی از محققان هندی توربینی را طراحی کرد ه اند که می توانید از آن برای شارژ کردن تلفن همراه خود استفاده کنید. انرژی الکتریکی تولید شده در این توربین در مواقع ضروری که شارژ باتری گوشی تلفن همراه شما در حال تمام شدن است تلفن همراه شما را شارژ می کند. این دستگاه که در ابعاد بسیار کوچکی ساخته شده است با این هدف طراحی شده که بتواند در سفر قابلیت شارژ گوشی تلفن همراه شما را داشته باشد. اما اگر نگران اتمام شارژ دوربین های دیجیتالی هستید بهتر است از یک بند خورشیدی که برای شارژ دوربین شما طراحی شده استفاده کنید. این بند مجهز به صفحات خورشیدی بسیار کوچکی است که مانع از به پایان رسیدن ناگهانی شارژ باتری دوربین شما می شوند.
کشور تایوان یکی از کشورهایی است که از گذشته دور در تلاش برای یافتن راهکارهایی به منظور توسعه و گسترش کاربرد منابع جدیدی از انرژی بوده است. محققان این کشور قصد دارند تا چند سال آینده به راهکاری دست یابند تا بتوانند بیش از ۹۸ درصد از انرژی های مورد نیاز خود را از طریق منابع تجدیدپذیر انرژی تامین کنند. یکی از منابع تجدیدشدنی انرژی، انرژی هیدروژنی است که می تواند بدون این که کوچک ترین آسیب زیست محیطی را به همراه داشته باشد انرژی مورد نیاز بسیاری از دستگاه های الکترونیکی قابل حمل را تامین کند.
شارژرهای هیدروژنی، نسل جدیدی از شارژرها هستند که می توانند نیروی مورد نیاز گوشی های تلفن همراه را از طریق هیدروژن تامین کنند. این شارژر گوشی تلفن همراه شما در مدت زمان کوتاهی به طور کامل شارژ می کند و پیش بینی می شود که تا سال ۲۰۱۲ این نوع شارژر ها بتواند به طور کامل جایگزین شارژرهایی شود که امروزه برای شارژ انواع مختلف گوشی های تلفن همراه و دیگر دستگاه های الکترونیکی از آنها استفاده می کنیم.
● شارژرهایی متفاوت با شارژرهای امروزی
اگرچه عملکرد اغلب سیستم های الکتریکی به گونه ای است که انرژی الکتریکی را به انرژی جنبشی تبدیل می کنند، اما تبدیل انرژی جنبشی به انرژی الکتریکی ذخیره شده در شارژرها موضوعی است که مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. بی شک یکی از سبزترین سیستم های حمل و نقل در دنیا، پاهای انسان ها هستند که بدون این که کوچک ترین آلودگی زیست محیطی را به همراه داشته باشند، شما را از جایی به جای دیگر می رسانند.
از این رو در سال های اخیر استفاده از انرژی حرکتی انسان ها برای تامین نیروی الکترونیکی بسیاری از سیستم های الکتریکی همراهی که به جزئی جدایی ناپذیر از زندگی ما انسان ها مبدل شده اند مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. برای مثال محققان دانشگاه میشیگان دستگاهی را ابداع کرده اند که از انرژی تولید شده در هنگام باز و بسته شدن زانوی انسان برق تولید می کند. این دستگاه که به هنگام پیاده روی به زانوی شما بسته می شود، تنها پس از مدت زمان کوتاهی پیاده روی، یک وات برق تولید می کند که می توان از آن به عنوان یک شارژر برای گوشی تلفن همراه یا سیستم های پخش فایل هایmp۳استفاده کرد. چندی پیش شرکت نوکیا نیز براساس عملکرد این سیستم، شارژرهای جدیدی را معرفی کرد که کاربر با استفاده از آن می تواند همزمان با دوچرخه سواری، گوشی تلفن همراه خود را شارژ کند.
این شارژر مجهز به دینامی است که حرکت چرخ های دوچرخه را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. کارشناسان و محققان این شرکت بر این باورند که با در نظر گرفتن این که دوچرخه رایج ترین سیستم حمل و نقل در بسیاری از کشورهای دنیاست استفاده از این شارژر برای گوشی های تلفن همراه می تواند مورد توجه بسیاری از افراد قرار گیرد. کنیا اولین کشوری است که از این پس گوشی های تلفن همراه این شرکت در آنجا با این نوع شارژرها به فروش می رسند.
برای شارژ کامل باتری تلفن همراه دوچرخه سوار باید در هنگام دوچرخه سواری به سرعت ۶ کیلومتر بر ساعت برسد که در این صورت با ۱۰ دقیقه رکاب زدن شارژ کافی برای این که بتواند ۲۸ دقیقه با گوشی تلفن همراه خود صحبت کند را تامین خواهد کرد.
اگرچه به نظر می رسید شارژ گوشی تلفن همراه به کمک شارژرهایی که آنها را به لباستان متصل می کنید ایده ای است که تنها ریشه در داستان های علمی ـ تخیلی داشته باشید، اما جالب است بدانید که محققان موفق به طراحی و ساخت پارچه ای از جنس نانو سیم های اکسیدروی و الیاف بافته شده شده اند که پس از هر بار تا شدن یا مچاله شدن انرژی الکتریکی ضعیفی را تولید می کند.
محققان امیدوارند با استفاده از این روش بتوانند انرژی دستگاه هایی مانند دستگاه های تنظیم کننده ضربان قلب را از بدن فرد تامین کنند. علاوه بر این گروهی از محققان آمریکایی نیز سیستمی را طراحی کرده اند که متشکل از صفحات خورشیدی است که با نصب شدن روی لباس می تواند انسان ها را به یک شارژر تبدیل کند. این پیل های خورشیدی بسیار کوچک و باریک هستند و همانند دانه های برلیان می درخشند.
با پوشیدن این لباس دیگر نیازی به باتری های شارژی ندارید و به آسانی انرژی مورد نیاز گوشی تلفن همراه خود یا هر وسیله دیگری را تامین می کنید.
اما آخرین اخبار اعلام شده در این زمینه از ساخت جدیدترین شارژرها خبر داده است که شارژرهای بی سیم هستند. در نمایشگاه الکترونیک لاس وگاس که در ماه های آغازین سال جدید میلادی برگزار می شد از آخرین دستاوردها در زمینه ساخت شارژرهایی با قابلیت های منحصر به فرد رونمایی شد. این شارژ رها می توانند از انرژی امواج wi fi موجود در محیط برای شارژ ابزارهای الکترونیکی مختلف استفاده کنند. این سیستم ها می توانند به طور همزمان چندین گوشی را شارژ کنند.
این شارژرها شبیه یک موس کامپیوتری هستند و فرد براحتی و تنها با قرار دادن گوشی تلفن همراه خود روی این صفحه که به ابعاد ۲۵ در ۳۲ سانتی متر طراحی شده، گوشی خود را شارژ کند. اگرچه به نظر می رسید که این پایان داستان پرفراز و نشیب ساخت شارژرها باشد، اما هفته گذشته کنسرسیوم انرژی های بی سیم اعلام کرد که طرح گسترده ای را براساس انرژی های بی سیم برای شارژ کامپیوترهای لپ تاپ آغاز کرده است.
براساس این طرح یک شارژر بی سیم با حداکثر توان ۱۲۰ وات تولید می شود که تامین نیروی لپ تاپ ها را به صورت بی سیم امکان پذیر خواهد ساخت. هدف از اجرای این طرح تامین انرژی برای دستگاه های کم مصرف است، بنابراین همان طور که دیدید اگرچه به نظر می رسد که دنیای فناوری با دستیابی به یک هدف دوردست به یک آرامش نسبی رسیده است، اما این تازه آغاز راه است و ظهور هر فناوری مقدمه ای است برای ظهور فناوری هایی که در آینده ای نه چندان دور پیش روی خواهیم داشت.
● نمونه هایی از شارژرهای نسل جدید
صفحات شارژر بی سیم یکی از راهکارهای جدید برای تامین انرژی ابزارهای الکتریکی متفاوت است.پتانسیل های انرژی حرکتی بدن انسان باعث شده است استفاده از کفش به عنوان نوعی شارژر مورد استقبال کاربران قرار گیرد. نسل جدیدی از شارژرها درون بافت لباس جاسازی شده اند تا همیشه شارژر مورد نیازتان را به تن داشته باشید.

پس از مشاهده آثار ویران کننده ای که زمین لرزه به هائیتی وارد کرد، بسیاری معنای واقعی «درماندگی» را دریافتند. آنها دیدند که چگونه تمامی تلاش ها در جهت امداد و نجات آسیب دیدگان بر اثر تخریب ساختارهای زیربناییِ این کشور مصیبت زده، متوقف و بی­اثر مانده است. ناهماهنگی لجستیکی مانع دیگری بود که به بحران دامن می زد. غذا، دارو و نیروهای امدادی، به دور از دسترس کسانی بود که به آن نیاز داشتند.
فقدان یک راه زمینی قابل استفاده به پورت­دوپرنس، پایتخت این کشور مصیبت زده نیز مزید بر علت شده بود. در چنین وضع اسف باری بود که صنایع ارتباطی نوین به پا خاستند تا اوضاع بهتر شود. هزاران نفر در سراسر جهان با تأسیس فوروم­هایی به اطلاع­رسانی و رایزنی برای یافتن راه­های جدید یاری­رسانی به زلزله­زدگان همت گماشتند. ضمن اینکه خود نیز به جمع­آوری کمک های انسان دوستانه برای این امر پرداختند که از همین رهگذر نیز پول زیادی جمع شد.
● خط مقدم
در خط اول این جنبش، سازمان هایی قرار داشتند که علاوه بر دریافت کمک های مردمی، اعضا را به پیروی از خط مشی گروه هایی چون صلیب سرخ و Oxfam ترغیب می کردند. به موازات جمع آوری مبلغ یک میلیون دلار توسط همین سازمان ها، شرکت گوگل به کاربران خود کمک می کرد تا وجوه خود را مستقیماً به یونیسف یا سازمان CARE اهدا کنند.
● کمک­های اینترنتی
در زمینه کمک های انسان دوستانه اینترنتی نمونه های بسیاری را می­توان یافت. برای مثال، طراحی و راه اندازی صفحه Global Relief توسط فیس بوک که در فهرست آن کمک های ضروری در هنگام بلایای طبیعی قرار داده شد. اعضای آکسفام با خرید بسته­ای حمایتی تحت نام «Water for Haiti» مبلغ ۷۰ سنت می پرداختند که هزینه یک بطری آب سالم را برای نجات­یافتگان تأمین می کرد. کمک های جمع آوری شده Oxfam به رقم ۳۳ هزار دلار رسید. شمار افراد داوطلب کمک به صلیب سرخ آمریکا نیز به هزاران نفر بالغ شد. آندرو نوپز سخنگوی فیس بوک در این باره می گوید: «زلزله ی هائیتی نقش اساسی اینترنت را در پیوند دادن انسان­ها به هنگام وقوع یک تراژدی ثابت کرد.»
● برقراری ارتباط
اکثریت دارندگان موبایل از طریق ارسال پیامک به یاری زلزله زدگان شتافتند. برای مثال هر کس می خواست، می­توانست با ارسال یک پیامک با متن «HAITI» به شماره ی ۹۰۹۹۹ مبلغ ۱۰ دلار به صلیب سرخ بین المللی هدیه کند. شرکت A&T نیز برای شرکت در این حرکت جهانی مبلغ ۵۰.۰۰۰ دلار به TSF که یک مؤسسه بشردوستانه در امور ارتباطات اضطراری است، کمک کرد. TSF نیز اقدام به اعزام گروه هایی به مناطق مرکزی هائیتی کرد تا افرادی که سرپناه خود را در این فاجعه از دست داده­اند از ۲ دقیقه ارتباط رایگان بین المللی برخوردار شوند.
گروه دیگری با نام Net Hope با برپایی یک ماهواره VSAT در منطقه توانستند از اینترنت بی سیم برای تجدید حیات ارگان هایی که ساختار اینترنتی نیز داشتند، استفاده کنند. ویلیام بریندلی، از مدیران ارشد Net Hope در این باره می­گوید: «با برقراری دوباره ارتباطات، دفاتر مختلف نمایندگی می توانند ابزارهای مورد نیاز برای سرعت بخشیدن به کمک­رسانی را در اختیار داشته باشند. این امر به عادی شدن تقریبی اوضاعِ تلاش ها کمک می کند که همواره دومین گام مهم پس از کمک های اولیه اضطراری محسوب می­شود.»
برای ادامه روند کمک رسانی در شب، شرکت Solinc از فلوریدا مبلغ ۳۰۰.۰۰۰ دلار برای تهیه لامپ های خورشیدی و ارسال آن به مناطق ویران شده تصویب کرد. همین طور یک گروه داوطلب برای اطمینان از نصب و راه­اندازی صحیح چراغ های ارسالی به منطقه اعزام کرد. در این زمینه دولت آمریکا نیز یک کمک موقت high tech اختصاص داد. شرکت COPROK با حمایت یک تأمین کننده خدمات ماهواره ای و نیروی دریایی آمریکا در هائیتی، ماهواره ای را به این امر اختصاص داد. شرکت Inmarsat نیز پس از متقاعدکردن دولت آمریکا سرویس ارتباط دوطرفه موبایل و ویدیوکنفرانس از طریق پورتوریکو را برقرار کرد. زلزله هائیتی هم بالاخره تمام شد و گذشت.
اما آنچه که در این هنگامه به اثبات رسید، نقش مؤثر و غیر قابل انکار شرکت­ها و دست­اندرکاران IT و مخابرات در چنین وقایعی در کنار سایر سازمان های یاری­رسان بود. با نقش پررنگی که این گونه خدمات در این مواقع پیدا می­کنند، توجه بیشتر به صنایع مخابراتی و اطلاعاتی، الزامی به نظر می­رسد. در مقابل، دست­اندرکاران این صنایع نیز باید برنامه­ریزی­های دقیق­تر و مشخص­تری برای این طور مواقع داشته باشند تا دست یاری فناوری های نوین با قدرتی هر چه بیشتر در کنار نیازمندان به یاری باشد.

ژاپنی ها نوعی اسباب بازی به شکل گوش گربه ابداع کرده اند که می تواند خود را با حالت روحی انسان انطباق داده و متناسب با نوع فعالیت مغز تغییر حالت دهد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
این گوش های الکترونیکی گربه زمانی که بر روی سر انسان قرار می گیرند متناسب با نوع فعالیت های مغزی وی به سمت بالا یا پایین متمایل می شوند. در واقع این ابداع می تواند به گونه ای حالات روحی انسان را با کمک حرکات گوش الکترونیکی نمایان کند.
این اسباب بازی Necomimi نام دارد و به حسگرهایی مجهز است که می توانند امواج مغزی انسان را اندازه گیری کنند و بر اساس نوع این امواج گوش های گربه را حرکت دهند.
محققان ژاپنی در نظر داشتند با ترکیب ابزاری سرگرم کننده و فناوری های پیشرفته ابزاری جدید را ابداع کنند که از قابلیت تعامل با مغز برخوردار باشد از این رو این اسباب بازی باید بر روی سر قرار بگیرد تا بتواند امواج مغز را به صورت مستقیم دریافت کند.
این گوش های خزدار پس از درک فعالیت های مغزی افراد، عکس العملی متناسب نشان می دهد، زمانی که فرد بر روی چیزی متمرکز است گوشها به سمت بالا تیز می شوند و زمانی که ذهن فرد آزاد و راحت است، گوشها به سمت پایین آویزان می شوند.
نام این اسباب بازی پیشرفته از ترکیب دو واژه گوش و گربه برگرفته شده است اما دو حرف اول این نام برگرفته از عبارت «ارتباطات نورونی» است.

یک شرکت چینی تولیدکننده لوازم الکترونیکی کوچک آینه فناورانه ای را ویژه خودرو تولید کرده است که پارک کردن را بسیار آسان می کند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
قابل توجه افرادی که در پارک کردن خودرو به ویژه در مکان های فشرده دچار مشکل هستند.
شرکت چینی Chinavasion محصولی را تولید و به قیمت 64.96 یورو عرضه کرده که در حقیقت یک آینه جلوی خودرو است که با استفاده از فناوری های نوین توانسته است مشکل پارک کردن را حل کند.
این آینه با یک مانیتور TFT یکپارچه شده است. این نمایشگر 3.5 اینچی که زیر سطح بازتابنده آینه پنهان است تنها در زمان نیاز فعال می شود.
این نمایشگر به روشی قطبی شده است که به راننده اجازه می دهد زمانی که سیستم خاموش است به روشی بسیار مطلوب پشت خود را ببیند و زمانی که روشن است از عملکردهای آن استفاده کنند.
این مانیتور با وضوح تصویر 320 در 240 پیکسل، تصاویری که دوربین فیلمبرداری نصب شده در قسمت عقب ماشین تهیه کرده است را بر روی آینه جلو نشان می دهد.
این سیستم که Car Reversing Kit نام دارد نسبت به بارش برف و باران مقاوم است. Car Reversing Kit همچنین دارای یک زاویه دید 135 درجه است و برپایه حمایت دید در شب تا 0.2 لوکس و از طریق یک لامپ پرتوهای مادون قرمز حتی در تاریکی نیز می تواند به خوبی عمل کند.
این سیستم دارای چهار حسگر پارک خودرو است که با دوربین ویدیویی و آینه تداخل کرده و می توانند به راننده در انجام مانورهای دشوارتر نیز کمک کنند.
راننده می تواند بر روی نمایشگر مانیتور اطلاعات مربوط به فاصله حسگرها تا موانع را مشاهده کند و از طریق یک بلندگوی یکپارچه با آینه صداهای متفاوت بیرون را بر پایه فاصله میان خودرو و موانع بشنود.
این سیستم به راحتی قابل استفاده و بی شک بسیار مفید است.

یک مخترع جوان چینی طرح مفهومی یک خودروی آینده را ارائه کرده است که می تواند بر روی جاده، یخ، شن و حتی بر روی آب حرکت کند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
یک طراح 21 ساله چینی به نام «یوهان ژانگ» فارغ التحصیل رشته طراحی صنعتی از دانشگاه شیهوا خودرویی را طراحی کرده که قادر است بر روی هر سطحی حرکت کند.
این خودروی شگفت انگیز که «فولکس واگن آکوا» نام دارد و در حال حاضر تنها طرح مفهومی آن ارائه شده یک خودروی اسپورت با چهار فن پر قدرت است.
این خودرو می تواند با حداکثر سرعت 62 متر بر ساعت در روی جاده ها، یخ، شن و حتی بر روی آب حرکت کند.پنجره های عریض بالای صندلی های جلویی «آکوا» اجازه می دهند که سرنشینان از چشم انداز پانورامیک مناظر اطراف لذت ببرند.
این خودرو از فناوری هایی که درحال حاضر در دسترس قرار دارند بهره می گیرد و از یک پیل سوختی هیدروژنی برای تامین انرژی دو موتور خود استفاده می کند.
این طراح جوان در این خصوص توضیح داد:«هیچ چیز بهتر از سفر با خودرویی که بتواند بر روی هر سطحی حرکت کند نیست. امیدوارم که روزی آکوا به یک ابَر خودروی واقعی تبدیل شود و در اختیار همه قرار بگیرد».
این خودروی مفهومی کاملا زیستی برنده «جایزه خودروی CDN چین» شده است. موضوع این رقابت که اسپانسر آن را شرکت آلمانی فولکس واگن به عهده داشته است «خودروی فرا جاده ای چینی» بود.

محققان توانستند برای اولین بار فعالیتهای مغز یک بیمار را در حالی که به حالت بیهوشی در می آمد، به تصویر بکشند.به گزارش خبرگزاری مهر، شیوه جدید تصویربرداری از مغز می تواند فراز و فرود فعالیتهای الکتریکی مغز را پس از تزریق داروی بیهوشی به فرد بیمار نمایان کند. محققان در کنفرانس بیهوشی اروپا اعلام کردند با توجه به تصاویر به ثبت رسیده، زمانی که بیمار در حال بیهوش شدن است به نظر می آید که بخشهای مختلف مغز در حال گفتگو با یکدیگر هستند.
این شیوه سرانجام می تواند به پزشکان کمک کند تا آسیبهای مغزی در افرادی که دچار سکته مغزی و دیگر انواع اختلالات فیزیکی مغز شده اند را شناسایی کنند. محققان دانشگاه منچستر که این تکنیک را ابداع کرده اند می گویند پیش از اینکه بتوان نتیجه نهایی کاربرد این تکنیک را به صورت رسمی اعلام کرد، باید از افراد مختلف اسکنهای متعدد مغزی به عمل بیاید.
یافته های این تکنیک جدید می تواند نظریه ای که توسط "سوزان گرینفیلد" از دانشگاه آکسفورد درباره فرایند بیهوشی ارائه شده است را تایید کند، به گفته وی بیهوشی فرایندی است که در آن طی خاموش شدن تدریجی مغز، بخشهای مختلف مغز یکدیگر را از فعالیت باز می دارند.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

این شیوه که به اختصار fEITER خوانده می شود، نسبت به دیگر شیوه های تصویربرداری مانند fMRI یکپارچه تر است و از این رو امکان انتقال آسان آن به اتاق جراحی وجود دارد. در این تکنیک دهها الکترود به سر بیمار وصل می شوند که این الکترودها سیگنالهای ضعیف الکتریکی را به میان جمجمه می فرستند. این سیگنالها توسط نسوج مغزی و سیگنالهای الکتریکی مختل می شوند.
به گفته محققان ساختار مغز طی یک اسکن یک دقیقه ای نباید تغییر پیدا کند و از این رو هر گونه تغییری که همزمان با بیهوش شدن فرد در ساختار مغزی اش دیده می شود، با تغییر در فعالیتهای الکتریکی مغز وی در ارتباط است.
بر اساس گزارش بی بی سی، امید می رود تکنیک جدید بتواند در درک ساختار فرایند بیهوشی تاثیرگذار باشد، البته از این شیوه جدید می توان در کنترل ماده خاکستری مغز افرادی که دچار اختلالات خارجی یا داخلی مغزی شده اند نیز استفاده کرد.

منابع ژاپنی از احتمال آلوده شدن شش نفر دیگر از کارکنان نیروگاه آسیب دیده فوکوشیما به تشعشعات هسته ای خبر دادند.به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از آسوشیتدپرس، نتایج تحقیقات وزارت بهداشت و کار ژاپن از آلوده شدن شش نفر دیگر از کارکنان نیروگاه فوکوشیما داییچی به تشعشعات هسته ای حکایت دارد.
به این ترتیب با اعلام آلودگی این افراد، شمار آلوده شدگان به تشعشعات هسته ای در این نیروگاه که در زلزله و سونامی سه ماه پیش آسیب دیده به هشت نفر می رسد.
بر این اساس، سه نفر از این افراد کارکنان بخش کنترل در رآکتورهای 3 و 4 بوده و پنج نفر دیگر نیز کسانی هستند که پس از زلزله و سونامی یازدهم مارس در عملیات تامین نیروی برق ژاپن شرکت داشته اند.
گفتنی است روز شنبه هزاران نفر از مخالفان ادامه فعالیت نیروگاههای هسته ای ژاپن به خیابانهای پایتخت آمده و خواستار تعطیلی هر چه سریعتر این نیروگاهها و کنترل شدیدتر نشت هسته ای از نیروگاه آسیب دیده فوکوشیما شدند.

در داستان‌ها و فيلم‌هاي تخيلي با موضوع خواندن امواج مغزي افراد برخورد داشته‌ايم. اينك توانايي خواندن ذهن بشر در نتيجه تلاش متخصصان عصب‌شناس دانشگاه گلاسكو يك قدم به واقعيت نزديك‌تر شده است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
محققان در انستيتو روان‌شناسي ـ عصب‌شناسي دانشگاه گلاسكو موفق به تشخيص نوعي اطلاعات موجود در امواج مغزي مربوط به بينايي شده‌اند.
امواج مغزي را مي‌توان بسادگي به وسيله‌اي اي جي (برق‌نگار مغزي) اندازه‌گيري كرد. امواج مغزي در واقع الگوي فعاليت الكتريكي ايجاد شده در مغز هنگام انجام فعاليت‌هاي سخت و پيچيده هستند. اگرچه اطلاع دقيق از اين كه چه اطلاعاتي در بين آنها رمزگشايي شده و چگونه اين رمزگشايي اتفاق مي‌افتد، يك معماست.
پروفسور فيليپه شاينز، رئيس انستيتو كه رهبري اين مطالعات برجسته را به عهده دارد، مي‌گويد: اين كار اندكي شبيه بررسي يك كانال تلويزيوني به هم ريخته است. پيش از اين ما مي‌توانستيم سيگنال را كشف كنيم ولي قادر به ديدن محتواي آن نبوديم اما حالا از عهده اين كار برآمديم، اين كه چگونه مغز اطلاعات بصري را رمزنگاري مي‌كند تا ما قادر به تشخيص مناظر و صورت‌هاي مختلف باشيم، مدت‌ها به عنوان يك راز باقيمانده بود.
با استفاده از اي اي جي مي‌توانستيم برخي اعمال مخصوص كه در حال انجام شدن در نواحي خاصي از مغز بودند را كشف كنيم اما اين كه چه اطلاعاتي روي اين امواج مغزي در حال حمل بود را نمي‌دانستيم. آنچه انجام داده‌ايم يافتن راهي براي رمزگشايي امواج مغزي جهت تشخيص پيام داخل آن است.
براي رمزگشايي بعضي از اين امواج مغزي دانشمندان در گلاسكو به 6 داوطلب تصاوير متفاوتي از صورت افراد كه بيان‌كننده احساساتي همچون ترس، شادي و هيجان بودند، نشان دادند.
در بخش ديگري از آزمايش قسمتي از عكس به‌صورت تصادفي پوشانده مي‌شد. به عنوان مثال فقط چشم‌ها يا دهان قابل رويت بود. سپس از داوطلبان مي‌خواستند احساس يا حالت صاحب عكس را حدس بزنند. امواج مغزي، محدوده گسترده‌اي به لحاظ دامنه، فاز و فركانس دارند. در اين آزمايش محققان دريافتند كه امواج بتا با پريود 12 هرتز اطلاعات مربوط به چشم را حمل مي‌كند در حالي كه امواج تتا با سيكل 4 هرتز اطلاعات مربوط به دهان را رمزنگاري و حمل مي‌كنند.
همچنين مشخص شد كه اطلاعات ابتدا براساس فاز رمزنگاري مي‌شوند تا براساس دامنه يا شدت. محققان به دنبال اين هستند تا بدانند چگونه شبكه‌هاي نوساني مغز را مي‌توان مدل‌سازي كرد و اين شبكه‌ها براي تقويت يا خنثي‌سازي دريافت‌هاي بصري با هم در تعامل‌اند. اين كار، محققان را قادر خواهد ساخت تا فهم بيشتري از پردازش‌هاي مغز به دست آورند و بدانند هر قسمت چه كاري مي‌كند و در چه زماني انجام مي‌شود.

Plos biology

در حدود ۹۰ سال پیش «کارل کاپک» ، نویسنده ساکن چک اسلواکی، لغت Robota را که به معنای «کارگر» یا «کوشش ملال آور» است در نمایشنامه R.U.R به کار برد . در این نمایشنامه قدرت ماشین ذهنی او به مراتب بیشتر از انسان بود و ضعف های معمولی او را نداشت. در نتیجه در انتهای داستان بر سازندگان خود غلبه کرد. همه اینها به صورت یک رویا باقی ماند تا در سال ۱۹۴۶ میلادی تلاش های John Mauchly برای ساخت اولین کامپیوتر الکترونیکی (ENIAC) به ثمر نشست و آن را در دانشگاه پنسیلوانیا ساخت. سپس اولین رایانه دیجیتالی همه منظوره، اولین مسئله خود را در دانشگاه MIT حل کرد. بالاخره در سال ۱۹۵۹ Marvin Minsky و John McCarthy اولین آزمایشگاه هوش مصنوعی را در MIT بنا نهادند .
از تعاریف گذشته که بگذریم به این نکته می رسیم که امروزه کلمه روبات برای هر ماشین ساخت شده توسط بشر که بتواند کاری که به طور طبیعی توسط انسان انجام می شود را انجام دهد، استفاده می شود . تمام دستگاه هایی که در کارخانه های اتومبیل سازی، صنایع مرتبط با الکترونیک یا اکتشافات زیر آب استفاده می شوند نوعی روبات به حساب می آیند .
هر روباتی از سه بخش اساسی تشکیل شده است:
کامپیوتری که دارای قدرت پردازش است و به عنوان مغز روبات تلقی می شود .
قسمت محرک روبات که برای حرکت قسمت های مختلف درونی و بیرونی آن انجام وظیفه می کند و شامل موتور، پیستون ها، تسمه ها، چرخ ها و چرخ دنده ها ، فنرها و ... می شود.
بخش حسگر یا سنسور روبات که می تواند شامل بینایی ، شنوایی ، تماسی ، تشخیص نور و دما و رطوبت باشد .
زمانی که هر یک از این سه بخش دچار اختلال گردد ممکن است کار روبات با مشکل مواجه شود و با عدم تبعیت از دستورات انسان ، به خود و سایر انسان ها صدمات جانی و مالی وارد کند .
ایجاد روبات ها باعث ایجاد تحولات شگرفی در زندگی روزمره انسان ها شد. روبات نسبت به انسان دارای مزیت های فوق العاده ای است که در ذیل به چندی از آنها اشاره می شود :
یکی از مهم ترین مزایای روبات ها عدم توجه آنان به اطراف است و فقط طبق دستورات داده شده کار خود را انجام می دهند . روبات ها نیازهای انسانی ندارند و هیچ گاه خسته نمی شوند.
آنها در هر لحظه می توانند با استفاده از قسمت های مختلف بدنشان و طبق برنامه ریزی چند کار را به صورت همزمان انجام دهند ولی مغز انسان می تواند یک کار را کنترل کند . روبات ها دارای قدرت و سرعت بیشتری هستند و می توانند ایمنی، ضریب تولید و کیفیت محصولات یک کارخانه را افزایش دهند.
و مهم تر از همه روبات ها می توانند در موقعیت های خطرناک یا دشوار کار های سنگین را انجام دهند .
اما همین روبات های مفید برای زندگی بشر مشکلاتی ایجاد کرده اند و مضراتی دارند همچون :
عدم توانایی پاسخگویی در زمان های اضطراری که بسیار خطرناک است .
روبات ها علاوه بر اینکه هزینه زیادی را طلب می کنند، قابلیت های محدودی دارند یعنی کاری را انجام می دهند که برای آن برنامه ریزی شده اند.
و از همه مهم تر اینکه با اتوماسیون کارخانه ها و ورود روبات ها، شغل و کار هزاران کارمند و کارگر به خطر می افتد .
حال که با ساختمان روبات ها آشنا شدیم و به ارائه توضیحات کافی درخصوص آنان پرداختیم به پیشرفت های اخیر در زمینه روباتیک اشاره می شود .
▪ روبات های جنگی:
چندی پیش دانشمندان آمریکایی از سلاح روباتیک جدیدی به نام «روبوداگ» پرده برداری کردند. این روبات که برای استفاده در میادن جنگی استفاده می شود قدرت گشت زنی دارد . دانشمندان در این پروژه روبات «سگ بزرگ» را هم ابداع کرده و ادعا کرده اند که پیشرفته ترین روبات چهار پا روی زمین است . این روبات با دو فوت ارتفاع و سه فوت طول می تواند در مسیرهای ناهموار چهار بسته از تجهیزات نظامی را حمل کند و به تجیهزات برتری از جمله سیستم حسگر ، دوربین ویدئویی و یک رایانه همراه مجهز است. با این حساب در چند دهه آینده شاهد نبرد های بزرگ میان روبات ها خواهیم بود .
▪ روبات های شناگر:
چندی پیش آلمان، در نمایشگاه اکسپو شانگهای ۲۰۱۰ به معرفی روبات پنگوئن شکل خود پرداخت . در فیلمی که از طریق رسانه ها منشتر شد این روبات با چشمان آبی در حال شنا کردن در آب بود و تقریبا قادر به انجام تمام حرکات پنگوئن ها بود . مسیرش را ردیابی می کرد و می توانست به عقب نیز شنا کند . این روبات نمونه خوبی برای پیشرفت های صنعت روباتیک در زمینه روبات های شناگر بود که برای مصارف تحقیقاتی ، صید ، تعمیرات صنایع دریایی و... به کار گرفته می شوند .
▪ روبات های انسان نما:
مهم ترین تحولات صنعت روبات سازی به همین دسته از روبات ها برمی گردد که انواع مختلفی دارند و به احتمال زیاد تا چند سال آینده همخانه انسان ها خواهند شد . به مهم ترین این روبات ها اشاره می کنیم .
▪ روبات های خانه دار:
این روبات ساخت کره بوده و Mahru Z نام دارد . خانه را مرتب کرده، لباس ها را در ماشین لباس شویی می ریزد و پیتزا را در مایکروفر گرم می کند! پیشرفت های بسیار خوبی کرده و یقینا همخانه مان خواهد شد . همانطور که رایانه به یک جزء جدا ناپذیر از زندگی ما تبدیل شده است .
▪ روبات های شطرنج باز:
شاید این روبات ها در زندگی روزانه تاثیر نداشته باشند . ولی هوش این روبات ها به حدی است که می توانند همزمان با سه حریف بازی کنند و تاکنون قهرمانان بزرگی را نیز شکست داده اند .
روبات های حمل کننده:
این روبات ها مخزنی مانند چمدان دارند ، به دنبال صاحب شان راه می روند ، از پله ها بالا رفته و در سراشیبی سرعت شان را کم می کنند.
▪ روبات های فضانورد:
اولین روبات فضانورد در ماه سپتامبر ۲۰۱۰ کارش را در شاتل دیسکاوری آغاز کرد . ۹کیلوگرم بار حمل می کند و بیشتر کار های فضا نوردان را انجام می دهد . نکته مهم اینجاست که این روبات به لباس فضانوردی و اکسیژن نیازی ندارد .
گنجایش توضیحات بیشتر نیست و به ذکر عناوین روبات های جدید بسنده می کنیم . برای معرفی مهم ترین روبات ها می توان از روبات نوزاد برای تمرین زوج های جوان، روبات پرستار برای جایگزینی با پرستاران بیمارستان ها ، روبات بیمار برای تمرین پرستاران و پزشکان ، روبات های مانکن برای به نمایش گذاشتن جدید ترین لباس ها ، روبات های آتش نشان ، معلم و ... نام برد. گفتنی است ایران نیز تا کنون پیشرفت های قابل توجهی در صنعت روباتیک داشته است ولی هنوز راه زیادی باقیست.

امروزه هر کس که می خواهد یک تلویزیون جدید بخرد با تنوع وسیعی از انواع تلویزیون های پیشرفته مبتنی بر فناوری های نوین در عرصه الکترونیک مواجه می شود که حتی گاهی در انتخاب تلویزیون مورد نظرش دچار تردید و دودلی شده و نمی تواند تصمیم درستی را اتخاذ کند و این در حالی است که تازه پس از این که بالاخره برای خرید یکی از انواع تلویزیون های موجود در بازار تصمیم خود را عملی می کند، اخبار مبنی بر ورود نسل جدیدی از تلویزیون ها به بازار منتشر می شود که موجب کاهش شدید قیمت تلویزیون های قبلی شده و در نهایت از تصمیم خود برای خرید این تلویزیون پشیمان می شود و با خود می گوید کاش کمی بیشتر صبر می کردم تا این نوع تلویزیون را می خریدم، اما حقیقت این است که دنیای فناوری همچون چرخ گردونی است که دائم در حال چرخیدن است و هر روز محصول جدیدی به بازار عرضه می شود که اگر بخواهیم منتظر بمانیم تا جدیدترین تلویزیون را بخریم هیچ گاه موفق نخواهیم شد.
همان طور که می دانید اساس عملکرد تلویزیون های لامپی بر مبنای تشکیل تصویر از طریق لامپ اشعه کاتدیک است، در این تلویزیون ها پس از دریافت امواج مغناطیسی اطلاعات صدا و تصویر از طریق آنتن، صدا و تصویر از هم جدا شده و اطلاعات تصویر توسط مدارهای الکترونی تبدیل به امواجی می شوند که تقویت شده و به صورت آنالوگ از طریق تفنگ الکترونی لامپ تصویر به طرف صفحه ای که دارای یک پوشش فسفری است پرتاب شده و در نهایت تصویری تشکیل می شود که حاصل انحراف الکترون ها در سطح لامپ تصویر به وسیله میدان مغناطیسی موجود در سیستم است. اساس عملکرد تلویزیون های پلاسما و LCD نیز مشابه تلویزیون های لامپی است.
با این تفاوت که اطلاعات تصویر پس از دریافت و جداسازی به داده های دیجیتالی تبدیل خواهند شد که تک تک نقاط موجود بر روی صفحه نمایش را هدف قرار داده و به این ترتیب تصویر بر روی صفحه نمایشگر به نمایش درخواهد آمد. تفاوت این نوع تلویزیون ها در فناوری به کار رفته برای ساخت صفحه نمایش آنهاست. برای نخستین بار پس از اختراع تلویزیون همزمان باهم از فناوری های متنوعی برای ساخت تلویزیون استفاده شده است که انتخاب آن را قدری مشکل ساخته است. از آنجایی که این روزها کمتر کسی است که بخشی از اوقات فراغت خود را به تماشای تلویزیون اختصاص ندهد بنابراین بهتر است برای انتخاب صحیح یک تلویزیون از میان انواع مختلف تلویزیون های موجود در بازار تحقیقات کافی در این زمینه انجام شود.
● پلاسما بهتر است یا LCD؟
اگرچه ممکن است این تلویزیون ها از نظر ظاهری تا حدود زیادی شبیه به هم باشند، اما در تولید آنها از فناوری های مختلفی استفاده شده است و تنها ویژگی مشترک آنها این است که دارای صفحه نمایش تخت یا مسطح هستند. بدون تردید فناوری هایی که از آنها برای طراحی و ساخت نمایشگرهای LCD و پلاسما استفاده شده است را می توان همچون دو روی یک سکه دیجیتالی تشبیه کرد که تنها شباهت آنها در شکل ظاهری آنها است. در تلویزیون های پلاسما نیز همچون تلویزیون های مجهز به لامپ تصاویر معمولی یا تلویزیون های CRT برای تولید نور از حسگرهای فسفری استفاده می شود.
صفحه نمایش پلاسما از تعداد زیادی سلول یا واحد مجزا تشکیل شده است که در میان ۲ صفحه مجزا محصور شده اند. در فاصله بین دو صفحه شیشه ای ترکیبی از گازهای زنون و نئون قرار می گیرد که در حین ساخت در فاز پلاسمای ماده قرار می گیرد. وقتی دستگاه گیرنده تلویزیونی پلاسما را روشن می کنید پلاسمای باردارشده توسط الکترون ها تحریک شده و نورهایی به رنگ قرمز، آبی و سبز تولید می کند که در نهایت موجب تشکیل تصویر بر روی صفحه نمایشگر می شود.
به عبارت دیگر با عبور جریان از هریک از سلول های صفحه نمایشگر از هر سلول نورهایی به رنگ مختلف منتشر می شود که در نتیجه تداخل، این رنگ های اصلی باهم ترکیب شده و تصویر بر روی صفحه به نمایش درخواهد آمد. اما در تلویزیون های LCD ذرات و مولکول های کریستال مایع در بین دو صفحه شیشه ای پلاریزه شده و فیلترهای رنگی قرار می گیرند که توسط یک لایه الکترود نازک و بسیار باریک تحریک می شوند. نور سفید خارج شده از لامپی که در پشت صفحه LCD قرار دارد بعد از عبور از لایه اول شیشه پلاریزه شده و با توجه به اختلاف پتانسیل ایجاد شده نور سفید تابیده شده به شیشه جهت دهی شده و در نهایت پس از عبور از فیلترهای سبز، آبی و قرمز در شرایطی که در راستای جهت پلاریزه شدن در لایه شیشه ای دوم باشد از آن عبور می کند.
از آنجایی که فناوری های به کار رفته در ساخت این دو تلویزیون هر یک معایب و مزایای خودشان را دارند بنابراین شکی نیست که این دو تلویزیون هر کدام در ویژگی هایی نسبت به هم برتری داشته باشند. اگرچه تصویر نسل جدید تلویزیون هایی که به بازار عرضه شده اند در مقایسه با دیگر انواع تلویزیون ها از کیفیت بهتری برخوردار است، اما همچنان بسیاری از متخصصان بر این باورند که تلویزیون های قدیمی یا CRT در اجرای تحرک تصاویر از قابلیت های نسبی بهتری برخوردارند. به گفته بسیاری از کارشناسان یکی از مهم ترین ویژگی های تلویزیون های پلاسما در مقایسه با LCD توانایی آنها در به نمایش درآوردن رنگ سیاه است.
این در حالی است که شاید بتوان گفت هیچ یک از انواع تلویزیون های LCD موجود در بازار قادر به نمایش کامل رنگ سیاه نخواهند بود چراکه در هر شرایطی بخشی از نور پس زمینه منعکس خواهد شد که در نمایش رنگ سیاه روی صفحه اختلال ایجاد می کند. علاوه بر این انعکاس نور پس زمینه در تصویر نهایی موجب می شود که رنگ های به نمایش درآمده در LCDها در مقایسه با نمایشگرهای پلاسما از کیفیت پایین تری برخوردار باشد.
همچنین هر چه فاصله شما از صفحه نمایشگر LCD بیشتر باشد کیفیت تصویر مشاهده شده هم به نسبت پایین تر خواهد بود و این در حالی است که در نمایشگرهای پلاسما کیفیت تصویر تقریبا ثابت است. یکی از دیگر ویژگی های LCDها که موجب ناراحتی و شکایت برخی از بینندگان می شود این است که این نمایشگرها در دنبال کردن تصاویر سریع در یک فیلم حادثه ای و اکشن بسیار کند عمل می کنند و به همین دلیل سایه تصویر قبلی روی تصویر بعدی تاثیر گذاشته و موجب کاهش کیفیت تصویر می شود، اما خوشبختانه به دلیل شکایت های اعلام شده متخصصان توانسته اند با کاهش زمان پاسخگویی در این نمایشگرها این مشکل را تا حد زیادی برطرف کنند، اما آنچه سبب شده است بازار پلاسما همچنان داغ و پررونق باشد این است که قیمت پلاسماها خصوصا در نمایشگرهایی که ابعاد بزرگ تری دارند در مقایسه با LCDها بسیار پایین تر است.
● LEDها و سردرگمی های جدید
در حالی که بسیاری از مردم همچنان در تصمیم گیری و انتخاب بین تلویزیون های پلاسما و LCD در تردید بودند تلویزیون های جدیدی به نام LED به بازار عرضه شد که بیش از پیش موجب سردرگمی آنها شده است. مهم ترین ویژگی LEDها که نسل جدید نمایشگرهای باریک هستند این است که از وضوح تصویر و کیفیت رنگ بهتری برخوردارند و مصرف برق آنها در مقایسه با دیگر انواع تلویزیون های مسطح کمتر است. بسیاری از کارشناسان بر این باورند که نمایشگرهای LED همان LCDها هستند که در آنها به جای لامپ فلورسنت از سیستم نورپردازی LED استفاده شده است. در حقیقت تلویزیون های LED همان LCDها هستند که نور زمینه آنها از طریق LEDها یا همان دیودهای ساطع کننده نور تامین می شود. به طور کلی تلویزیون های LED در دو نوع دینامیک یا LEDهای با حاشیه سفید به بازار عرضه می شوند.
در LEDهای دینامیک سیستم نورپردازی در پشت یک صفحه قرار می گیرد و این درحالی است که در LEDهای حاشیه سفید سیستم نورپردازی زمینه در حاشیه ها یا دیواره های جانبی صفحه نمایشگر قرار می گیرد که در آنها از نوعی صفحه خاص برای انتشار نور در سطح صفحه و حتی پشت صفحه استفاده می شود. البته باید این نکته را خاطرنشان ساخت که در نمایشگرهای خانگی LED عرضه شده به بازار، صددرصد از این سیستم نورپردازی استفاده نمی شود بلکه از نمایشگرهای واقعی LED تنها در ساخت نمایشگرهای بزرگی که در استادیوم های بزرگ ورزشی نصب می شوند یا نمایشگرهایی که برای به نمایش درآوردن آگهی های تبلیغاتی کاربرد دارند، استفاده می شود. در این فناوری از دیودهای نورانی پیشرفته و بسیار کوچکی که در پشت صفحه LED قرار می گیرند برای نورپردازی استفاده می شود. عمر مفید نمایشگرهای LED در مقایسه با دیگر انواع نمایشگرهای مسطح بیشتر بوده و از نظر انرژی نیز کم مصرف تر هستند.
از آنجایی که در این نمایشگرها عناصری مانند گالیم و آرسنیک جایگزین جیوه شده اند بنابراین آلودگی های زیست محیطی کمتری را به همراه خواهند داشت. علاوه بر این وجود دیودهای نورانی به جای لامپ فلورسنت در این نمایشگرها موجب افزایش سرعت روشن و خاموش شدن تصویر در این نمایشگرها می شود. این سیستم نورپردازی، کاهش ضخامت صفحه نمایشگر تا کمی بیش از ۲۵ میلی متر را امکان پذیر ساخته است.
● تجربه زندگی واقعی در دنیای سه بعدی
اما نکته جالب توجه این که هنوز مشتریان از سردرگمی در بازار دنیای تلویزیون های خانگی به آرامش نرسیده اند که تلویزیون های LED سه بعدی هم به بازار عرضه می شود. این نمایشگرها نخستین گیرنده های HD هستند که در قالب ترکیبی از دو فناوری LED و LCD طراحی شده و می توانند تصاویر را به صورت سه بعدی به نمایش درآورند. کیفیت تصاویر این تلویزیون ۱۰۸۰ پیکسل است که علاوه بر این که مجهز به نرم افزارهای سیستم های اینترنتی هستند، قابلیت پشتیبانی از تصاویر سه بعدی را نیز دارند. اما برای تماشای تصاویر در این تلویزیون ها بیننده باید از عینک های مخصوصی استفاده کند. شرکت هیوندای ژاپن سال ها پیش نخستین تلویزیون سه بعدی ۴۶ اینچی را به نمایش عمومی گذاشته بود که در حال حاضر فروش آن تنها به کشور ژاپن محدود می شود.
البته باید این نکته را خاطرنشان ساخت که تنها برنامه هایی را می توان در این تلویزیون ها به صورت سه بعدی مشاهده کرد که به صورت سه بعدی ارسال شده باشند. البته این تلویزیون ها می توانند تصاویر دوبعدی معمولی را هم به خوبی نمایش دهند. به نظر می رسد که عرضه تلویزیون های سه بعدی می تواند انگیزه تولید و رقابت را نیز در این زمینه بیش از پیش افزایش دهد. بر این اساس پیش بینی می شود که تا سال ۲۰۱۳ نمایشگرهای سه بعدی نیمی از صادرات نمایشگرهای دنیا را به خود اختصاص دهند. بسیاری از شبکه های تلویزیونی نیز اعلام کرده اند که تولید و ضبط برنامه های سه بعدی را آغاز کرده و در تلاش هستند تا به زودی شبکه های سه بعدی دیجیتالی را راه اندازی کنند. اگرچه پیش از این بسیاری از افراد تماشای فیلم های سینمایی سه بعدی را در سالن های سینما تجربه کرده اند اما نخستین بار است که می توانند در خانه های خود بیننده برنامه های تلویزیونی سه بعدی باشند.
در تلویزیون های سه بعدی هر واحد تصویر یا همان پیکسل به ۲ قسمت تقسیم می شود که یک قسمت آن برای ایجادتصویر و قسمت دیگر برای ایجاد تصاویر مشابه به کار می رود. این دو تصویر در فاصله بسیار نزدیک نسبت به هم قرار می گیرند که در نتیجه موجب نامشخص شدن تصویر نهایی خواهد شد. استفاده از عینک های پولاریزه مخصوص تلویزیون های سه بعدی مانع از تاثیرگذاری تصویر تشکیل شده در یک چشم روی چشم دیگر شده و در نتیجه بیننده با قرار گرفتن در یک فاصله مشخص از صفحه تلویزیون می تواند یک تصویر کاملا سه بعدی را روی صفحه ببیند. محققان در نتیجه تحقیقاتی که در این زمینه انجام داده اند توانسته اند نوعی نمایشگر سه بعدی جدید را نیز به بازار عرضه کنند که نیازی به استفاده از عینک های مخصوص نداشته و بیننده می تواند در مقابل این نمایشگرها به آسانی با یک فضای سه بعدی ارتباط برقرار کند. اساس عملکرد این نمایشگرها دقیقا مشابه همان تغییراتی است که در هنگام مشاهده اجسام در مغز اتفاق می افتد. در تلویزیون های سه بعدی از طریق یک هرم نوری، شدت نور به ۲ برابر افزایش یافته و تصاویر از طریق نیمی از پیکسل ها یا واحدهای نوری شکل می گیرند.
به همین علت نیمی از مجموعه واحدهای نوری در اولین تصویر منعکس شده و نیمی دیگر در تصویر دوم که در فاصله زمانی یک صد و بیستم ثانیه از نمایش تصویر اول به نمایش درآمده و در نتیجه تداخل ۲ تصویر و افزایش درجه شفافیت به ۲ برابر امکانپذیر خواهد شد. اما لازم است در پایان این نکته را یادآور شد که براساس تحقیقات انجام شده در این زمینه علی رغم این که به نظر می رسد تا چند سال آینده تلویزیون های سه بعدی جایگزین تلویزیون های معمولی شوند، اما برخی از ویژگی های آنها همچون خطرناک بودن تماشای این تلویزیون ها برای زنان باردار، کودکان و بیمارانی که دچار بی خوابی مزمن هستند مانع از این شود که با تلویزیون های امروزی که نسل جدید تلویزیون های مسطح هستند برای همیشه خداحافظی کنیم.

سال گذشته تراشه کوچکی طراحی شد که با نصب آن روی پیشانی، می توانید نور و سرعت دور و برتان را به دلخواه تنظیم کنید؛ مثلاً وقتی از کنار برج میلاد می گذرید و می بینید روشنایی بیش از اندازه اش چشم های تان را می زند، کافی است توی ذهن تان بگویید: «کاش کمی ملایم تربود، خیابان را نمی بینم!» و بلافاصله شعاع درخشان، پا پس می کشد تا برج مثل فانوس دریایی دم صبح، غرق در رخوتی خواب آلود شود. به به از این شاعرانه تر نمی شود. می توانید به آبشار نیاگارا بگویید: «آرام تر، می خواهم بارش قطره های آب را به نرمی بال پروانه حس کنم!» مرز رؤیا و دانش، علم و افسانه دیگر به هم ریخته است.
سالی که گذشت، پرواز علم از این هم افسانه ای تر بود؛ مثلاً رونمایی از هواپیمای پوشیدنی! این هواپیما را می توانید تا کنید و توی کیف تان بگذارید و بعد از ظهر، وقتی از اداره به خانه برمی گردید، به جای آنکه بروید کنار خیابان و منتظر تاکسی بمانید، روی بارانی تان بپوشید و خودتان را از طبقه هفتم اداره بیندازید پائین و یک راست بنشینید توی بالکن خانه تان! کجایی ژول ورن که تخیل دارد کم می آورد در مقابل دانش ما.
دستاوردهای ژنتیکی در سالی که گذشت از این هم عجیب تر بود؛ از این به بعد می توانید به گلفروش محله بگویید «من گلایل مغز پسته ای با بوی توتون هافن هاف می خواهم یا رز شکلاتی با شمیم خاک باران خورده!» باور کنید، موضوع از این هم ساده تر است مثلاً می توانید به میوه فروش سر گذر بگویید برای تان دو جعبه سیب زمینی مکعبی کنار بگذارد یا هویج بنفش یا حتی سیب سرخ پر رنگی که شکل قلب باشد! ژنتیک سال گذشته زنبورهای عسل را مجبور کرد به جای کرم ابریشم، نخ ظریف برای لباس غواص ها و فضانوردان ببافند و کرم ها هم در کنار کارهای روزمره شان وسایل آرایشی درست کنند. اگر کار با همین سرعت پیش برود در سال های نه چندان دور می شود به غیر اخلاقی ترین شیوه تعدادی کارگر لاغر اندام و هم شکل، با دست های دراز و گردن های باریک برای پاک کردن اگزوز هواپیماهای غول پیکر، به لابراتوارهای ژنتیک سفارش داد یا کارگرانی کوتاه قد و چغر برای تعمیر ایستگاه های فضایی. اما آیا همه آنچه که بدان اشاره کردیم، علم است؟
ما دوست داریم علم را در دست بگیریم یا توی جیب مان بگذاریم و هر وقت که لازم شد، مثلاً توی یک میهمانی دوستانه علم را روی میز پرت کنیم و بگوییم«نگاه کنید، این علم است؛ هم عکس می گیرد، هم فیلمبرداری می کند، هم تلفن است، هم لپ تاپ و از همه این ها جالب تر اینکه این علم جدید، شارژ نمی خواهد، کافی است چند بار دور انگشت تان بچرخانیدش یا کمی نوشابه توی حلقش بریزید.» علم دارد جهان را به یک بازار سیداسمال بزرگ تبدیل می کند و آنچه که در این میانه غایب است، خود علم است. به قول بودریار: «این صحنه آرایی های دلفریب برای آن است که نبود آن را فراموش کرده باشیم.» علم جای دیگری است و بشر هنوز سرگرم و فریب خورده صحنه آرایی های فناوری است. فناوری، نه دانش.
آقا جان به ما چه مربوط که شتاب دهنده سرن بالاخره توانست انفجار بزرگ بیگ بنگ را بازسازی کند یا خیر، به ما چه ربطی دارد ماده تاریک پیدا شد یا نه، نظریه پردازهای علوم ارتباط چه می گویند یا استراتژی دنیای سوسیالیستی و کاپیتالیستی در تولید ابزارهای جدید چیست. ما گشت زدن در بازار سید اسمال دانش را دوست تر می داریم؛ آنجا موزائیک هایی پیدا خواهیم کرد که با گذر عابران در پیاده رو، روشنایی ویترین مغازه را تأمین می کنند، لپ تاپ هایی که مانیتوری شفاف دارند، طوری که وسایل روی میز از پشت آنها پیداست، رایانه ای که گریه بچه ها را ترجمه می کند، و روبات هایی که به فروشگاه می روند و به سفارش ما خرید می کنند، نرم افزاری که تلفن همراه مان را تبدیل می کند به یک مترجم جیبی و آت وآشغال هایی از این دست.
دنیای کاپیتالیستی می گوید: «مصرف بیشتر یعنی تولید بیشتر» این استراتژی به مخترع و تولید کننده اجازه نمی دهد برای شما قند شکنی بسازد که ۷۵سال شیرین از آن استفاده کنید اما همین قند شکن را طوری خواهد ساخت که به عنوان دکوری زیبا و بی بدیل روی تلویزیون بگذارید، دکوری که ۶ماه دیگر از مد خواهد افتاد؛ به فکر قند شکن جدیدی باشید، قند شکنی که به جای پاشنه کش هم می توانید از آن استفاده کنید. در مقابل استراتژی سوسیالیستی، گوشی تلفن همراهی برای شما طراحی خواهد کرد که به اندازه یک گوشت کوب درست و حسابی بزرگ و زمخت است این گوشی نه عکس می گیرد، نه بلوتوث دارد و نه هیچ چیز دیگری اما ۷۵ سال شیرین برایتان کار می کند. استراتژی سوسیالیستی می گوید وقتی تلفن برای حرف زدن است، چه معنی دارد آدم با آن کارهای دیگری بکند!
پس دانش جای دیگری است، جایی که آت و آشغال های بازار سیداسمال اجازه نمی دهند، نبودش را ببینیم، چیزهایی مثل روبات هایی که از مقواهای قابل بازیافت ساخته شده اند، دسته هایی که وزن ساک شما را نشان می دهند، شیشه هایی که احتیاج به شست و شو ندارند، چاپگرهایی که بدون جوهر کار می کنند، لپ تاپ های لمسی که تا ۱۲ ساعت نیاز به شارژ ندارند و... برای صحنه آرایی هر چه دلفریب تر در این آشفته بازار، گاه و بی گاه خبرهای به درد نخوری هم می شنویم که مثل دادزن های دم بازار تنها خیال ما را برانگیخته می کنند و دیگر هیچ، اما دانش همچنان که در ابزار شما بخوانید فناوری سید اسمال نیست، در کلام دادزن ها هم ننهفته است؛ یک زوج قوی انگلیسی بعد از دو سال زندگی مشترک در یک پارک عمومی، از هم طلاق گرفتند، دانشمندان هم عقل شان را روی هم گذاشته اند که ببینند چرا این اتفاق نادر برای پرنده رمانتیکی مثل قو افتاده. دانشمندان استرالیایی هم مشغول دستکاری ژنتیک گوسفندهای این کشورند تا بلکه کمتر آرغ بزنند. این دانشمندان می گویند، یکی از دلایل گرم شدن زمین آروغ گوسفندان است که گاز متان در جو رها می کند!

فضای زیادی در سطوح پائین وجود دارد. با این جمله، ایده اولیه تکنولوژی نانو شکل گرفت که در سال ۱۹۵۹ از زبان ریچارد فاینمن در یک سخنرانی علمی جاری شد. وی در این سخنرانی عنوان کرد: «می توان تمام دایره المعارف بریتانیکا را بر روی یک سنجاق نوشت.» دانش امروز بشر به ما می گوید جهان را با همه کهکشان ها و منظومه ها و سیاره هایش می توان در دل یک مولکول مشاهده کرد پس جهان پائین مدلی است از جهان بالا در ابعاد کوچکتر: «دل هر ذره را که بشکافی / آفتابیش در میان بینی» ریچارد فاینمن، «همچنین این نظریه را ارائه داد که در آینده ای نزدیک می توانیم مولکول ها و اتم ها را به صورت مستقیم دستکاری کنیم.» پس دانش نانو در تعریفی عام، دستیابی به جهان اتم ها و مولکول ها و نیز دستکاری یا مهندسی آنها برای تولید ماده ای با ویژگی های دلخواه است.
ستاد ویژه فناوری نانو، این دانش را واژه ای کلی ارزیابی می کند که به تمام فناوری های پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانو اطلاق می شود. مقیاس نانو عبارت است از یک هزارم میکرون یا یک میلیاردم متر. طبق تعاریف مقیاس طولی بین یک نانومتر تا ۱۰۰ نانومتر را مقیاس نانو می گویند. از فناوری نانو در زمینه های مختلفی می توان استفاده کرد به عنوان مثال در زمینه مواد شیمیایی می توان به تولید بسته بندی های نفوذ ناپذیر در برابر گازها، بازیافت، تولید نانو بلورهای مستحکم و سبک، جدا سازی کم هزینه گازها، پاک سازی زیستی هوا، تصفیه و شیرین سازی ارزان آب و تولید وسایل مقاوم در برابر مواد شیمیایی و حرارت اشاره کرد.
در زمینه روکش ها و رنگ ها؛ تولید روان کننده ها و نشت گیرهای هوشمند، تولید روان کننده های جامد، واکس های بسیار پیشرفته اسکی، روغن موتورهای بسیار کارا، پرداخت با کیفیت بالا روی دیسک های مغناطیسی، هدهای ضبط کننده و فیبرهای نوری، شیشه های بازتاب دهنده حرارت، افزایش ظرفیت ذخیره نوارهای مغناطیسی، روکش های ضد ضربه و خش، روکش های شفاف ضد ضربه، رنگ ها و روکش های رسانای ضد الکتریسته ساکن و... از جمله پیشرفت های نانو تکنولوژی است که کشور ما نیز به عنوان یکی از کشورهای پیشرو در این دانش با فناوری بومی قابلیت تولید اکثر این مواد و وسایل را دارد.
تولید الیاف نفوذ ناپذیر در مقابل لک، روغن و آب، تولید الیاف خود پاک کن، بهبود بافت و تنفس پذیری لباس، لباس های سازگار با بدن و محیط، الیاف مقاوم در برابر آتش، جلیقه های ضد گلوله، یونیفورم های هشدار دهنده و یونیفورم های مقاوم در برابر عوامل شیمیایی زیستی فصل دیگری از دامنه خدمات این دانش در حوزه نساجی است.
از دیگر بخش هایی که باید در آنها به کارکردها و تولیدات فناوری نانو اشاره کرد؛ بخش کشاورزی، صنایع هوافضا و دفاعی، پزشکی و دارو سازی، انرژی و فناوری اطلاعات و مخابرات است که هر یک فصل جداگانه ای را برای بحث می طلبد. اما اگر از این ها بگذریم باید بلافاصله به دستاوردهای چشمگیر دانشمندان کشورمان در این زمینه بپردازیم و البته مجالی هم جز شماره کردن یافته ها و تولیدات نخواهیم داشت:
در سالی که گذشت، پژوهشگران دانشگاه شیراز موفق شدند با استفاده از فناوری نانو روشی را برای افزایش ظرفیت محاسبات و سرعت کامپیوترهای کنونی نسبت به کامپیوترهای سنتی معرفی کنند. در پژوهشی دیگر دانشمندان کشورمان موفق شدند نانوذرات اکسید منیزیم را برای مصرف در یک پروژه تحقیقاتی ملی سنتز کنند. این ماده از جمله افزودنی های بسیار مهم در تولید سرامیک های آلومینایی با خواص ویژه و برتر است که با توجه به قیمت بسیار بالای آن و عدم امکان تهیه در سطح کشور، امکان تولید آن در سال ۸۸ بررسی، و سرانجام با انجام تحقیق، این نانوذره با قیمت یک دهم مشابه خارجی و ارزش افزوده بسیار بالا تولید شد.
مهندسان دانشگاه فردوسی مشهد، در سالی که گذشت روشی برای پوشش دهی نانومتری روی سطوح داخلی لوله ها و پوسته های فولادی و آلومینیومی به منظور محافظت از خوردگی و سایش معرفی کردند. در پژوهشی دیگر پژوهشگران ایرانی، به کمک فناوری نانو، موفق به ساخت الکترودی با مصرف حداقل فلز گران قیمت پالادیم برای استفاده در پیل های سوختی و سنسورها شدندمصرف بسیار کم فلز پالادیم در این الکترود موجب صرفه جویی در هزینه ساخت این محصول شده است.
متخصصان نانواپتیک ایرانی در سال ۸۸ با همکاری پژوهشگران دانشگاه سوئیس، با بررسی ویژگی های نانوآنتن ها، موفق به شناسایی مواد گوناگون در ساخت آنها شدند. نانوآنتن ها در نانواپتیک، مشابه آنتن های معمولی در سیستم های مخابراتی و الکترونیکی هستند. طراحی نانوآنتن های مناسب مستلزم بررسی تأثیر پارامترهای مختلف نانوآنتن ها روی خواص اپتیکی بوده که در بیشتر موارد از نانوذرات طلا و نقره استفاده شده است.
بنابراین یافتن موادی با کارایی مشابه در گستره طیفی مختلف، از جمله مسائل مهمی است که در نانوسیستم ها مطرح است. در همکاری دیگری میان پژوهشگران ایرانی و محققان آلمانی، نانوکامپوزیت های زمینه آلومینیوم بسیار محکم برای ساخت قطعات هواپیما و خودروهای مسابقه ای ساخته شد؛ دارا بودن خواصی مانند چگالی پائین، سختی زیاد، نقطه ذوب بالا و مقاومت به سایش در تولید نانوکامپوزیت ذره ای زمینه آلومینیم به کار گرفته شده است. در این دستاورد تازه فرایند سینتر پلاسمایی جرقه ای نیز به کار گرفته شده که با استفاده از آن می توان در مدت زمان کم، قطعه ای متراکم با چگالی نسبتاً بالا و با ساختار نانومتری بدست آورد.
در پژوهشی بسیار مهم پژوهشگران ایرانی، با کنترل مورفولوژی نانوکریستال هیدروکسی آپاتیت، دریچه تازه ای را به روی کاربردهای نوین این ماده در زمینه های پزشکی، مهندسی شیمی، مهندسی بافت استخوان و مهندسی محیط زیست گشودند. این آلیاژ از نوع هایپریوتکتیک و بر پایه آلومینیومی نانوساختار است و به دلیل سبک بودن و داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب تر در صنایع حمل و نقل بخصوص در خودرو کاربرد دارد.
همچنین ارائه روش نوین برای تصفیه پساب های کارخانه های نساجی، ارائه روش اقتصادی برای تولید نانو پودرهای نسوز که می توان از آن در صنایع نسوز، تولید سرامیک ها، صنایع لیزر، صنایع الکترونیک و به عنوان یک ماده جدید در صنایع پزشکی و مهندسی بافت استفاده کرد، ارائه روش جدیدی برای بررسی خواص ساختمانی نانوالیاف ، موفقیت در سنتز نانوسیم های نقره برای تولید حسگرها، تولید سیمان و کاشی نانوآنتی باکتریال هوشمند قابل استفاده در بیمارستانها و مراکز درمانی، استخرها، آشپزخانه ها و مکان های عمومی، ساخت نانو حافظه های مغناطیسی که با این فناوری می توان مشکل بسیاری از صنایع از جمله صنعت الکترونیک به ویژه ساخت هارد دیسک های مغناطیسی را حل کرد.
تولید نانو در پودرهای شوینده، تولید الیاف نانو متخلخل، تولید صنعتی نانوآلومینا با کاربرد پزشکی و نظامی، تولید نانو دارو برای درمان بیماری های اعصاب، تولید نانودارو برای درمان سرطان های مغز و پوست، بکارگیری رگ مصنوعی مبتنی بر نانو در بدن انسان، تولید نانواکسیدهای روی و آهن، ابداع روش مناسب برای افزایش خواص فندک های جرقه زن، تولید کِرِم رفع کک و مک و سوختگی از نانوذرات عصاره دو گیاه، ایجاد زمینه تولید هارد دیسک نانومتری و دستیابی به دانش فنی تولید نانوذرات طلا گوشه ای از تلاش های دانشمندان ایرانی در زمینه فناوری نانو در سال ۸۸ است.

"نانو ذرات" در بسیاری از کالاها یی که ما بطور روزمره استفاده می کنیم از جمله کرم ضد افتاب کرم ضد چروک، آدامس، خمیر دندان ، رنگ دیوار، لباس ورزشی، شورت و جوراب وجود دارند و باعث می شوند تا مواد بافندگی تازه تر، کرم روان تر و کالباس رنگ سرخ تری به خود بگیرد. اما سوال این است که آیا این ذرات خطراتی نیز برای سلامتی انسان دارند و یا نه؟
مصرف کنندگان در حال حاضر با استفاده از مواد مختلف بدن خود را ناآگاهانه در اختیار تحقیق و پژوهش قرار می دهند، پژوهشگران نیز مواد کاملا ناشناخته خود را بر روی مصرف کننده آزمایش می کنند و هنوز مشخص نیست که این مواد بدن را سالم تر و یا بیمارتر می کنند. حتی پزشک و یا داروخانه نیز تاکنون اطلاعی در مورد پیامدهای این ذرات بر سلامتی ندارد.
مصرف کنندگان بدون اطلاع از این مسائل، روزانه موادی را خریداری می کنند که در آنها "نانوذرات " وجود دارد. ذراتی که کوچک تر از ۱۰۰ ناتومتر یعنی حدود ۵ هزار برابر کوچک تر از یک نقطه در انتهای این جمله هستند. نانوذرات از خصوصیت ها و توانایی های عظیمی برخوردار است و به عنوان نمونه وجود آنها در پیراهن ورزشی باعث می شود که پس از پوشیدن، بوی عرق ندهد. وجود نانوذرات به شکل "دی اکسید تیتان" در کرم ضد آفتاب هر چند که نور مضر ماوراء بنفش را دفع می کند، اما نور معمولی و قابل روئت را عبور می دهد. این در حالیست که نقش" نانوذرات " در کرم ضد چروک بر عکس است و این ذرات قادرند نور را بطوری ماهرانه بر روی چروک صورت و پیشانی فرد منعکس کنند که سایه ای از چروک ایجاد نشود و چروک کمتری در پیشانی به نظر برسد. حباب های غیرقابل روئت و بسیار ریز نانوذرات بر روی کاشی های حمام نیز قادر به نظافت کاشی ها هستند. اینها خصوصیت های مطلوب نانوذرات هستند اما مدتی است که نسبت به ریسک ها و خطرات موجود در نانوذارت برای سلامتی انسان هشدار داده می شود. آزمایشات در حیوانات نشان می دهند که این ذرات بسیار ریز و کوچک می توانند باعث واکنش هایی در بدن شوند و برخی از سلول ها می توانند آنها را ببلعند و یا نانوذرات می توانند تاثیر منفی بر سیستم دفاعی بدن داشته و قدرت دفاعی بدن را در برابر عفونت ها ضعیف کنند. نانوذرات در صورتیکه با تنفس وارد شش ها شوند، بطوری عمیق در شش ها نفوذ می کنند که توسط حباب های ششی به جریان خون وارد شده و از آنجا حتی تا مغز پیش روند و در بروز و پیدایش بیماری هایی چون پارکینسون و آلزایمر سهیم باشند. دلایل و شواهد روشنی در این موارد تاکنون ارایه نشده است اما هر ماه هشدارهای جدیدی منتشر می شوند. به عنوان نمونه پژوهشگران دانشگاه ادینبورگ در مقاله ای در نشریه تخصصی "نانوتکنولوژی" اعلام کردند که پس از تزریق نانولوله های کربنی در شکم موش های آزمایشگاهی، نشانه هایی از بیماری هایی در آنها پیدا شد که در اثر موادی چون"پنبه نسوز" بروز می کند. پاسخ به این سوال که آیا نانوذرات شبیه ذرات پنبه نسوز مضر هستند هنوز بسیار زود است و نمی توان نتایج آزمایشات بر روی موش ها را تعمیم داد. از سوی دیگر در آزمایشات اغلب مقدار زیادی از نانوذرات به موش ها تزریق می شود. از سوی دیگر هر چند نانوذرات هنوز قربانی نداده است اما نگرانی در جهان تخصصی و پژوهشی و سازمان های مدافع حمایت از مصرف کننده رو به افزایش است.
به گفته "گرد بیلن" مدیر مراکز حمایت از مصرف کنندگان در آلمان، در حال حاضر بیش از ۵۰۰ کالا از مواد شو.ینده تا جوراب در بازار وجود دارد که دارای نانوذرات هستند و هر هفته نیز سه کالای جدید به آن اضافه می شود. بیلن با تاکید بر ضرورت اجباری شدن علامت تجاری بر روی کالاهای دارای نانوذرات می افزاید، ما با ورود خزنده "نانو کالاها" به بازار مخالف هستیم و نسبت به این امر هشدار می دهیم. در حالیکه نانوفناوری تاکنون یک نوآوری محسوب می شد، دیدگاهی چون نظر این سازمان حمایت از مصرف کننده، جدید است و چنین به نظر می رسد که نظریات در مورد نانوتکنولوژی رو به تغییر است و خطرات و ریسک های ناشی از نانوذرات می تواند چون فناوری اتمی و ژنتیبک به یک مساله داغ مناقشه و مباحث در سال های آینده تبدیل شود. دیدگاهها و مواضع متفاوت نسبت به خطرات و ریسک های ناشی از نانو ذرات، باعث اختلاف نظر حتی در دولت آلمان نیز شده است. در حالیکه "آنته شوان" وزیر پژوهش از حزب دمکرات مسیحی خواستار است که نتایج کسب شده در نانوفناوری هر چه سریع تر و بهینه تر در تولید کالاهایی برای آینده مورد استفاده قرار گیرند و با یک بودجه ۱۳۰ میلیون یورویی از تحقیقات بخش نانوتکنولوژی حمایت می کند، "زیگمار گابریل" وزیر محیط زیست از حزب سوسیال دمکرات به این نظر با دیده تردید می نگرد و در یک گزارش داخلی این وزارتخانه آمده است: نانوذرات که بطور پراکنده و آزاد در مواد و کالاها از جمله مواد آرایشی وجود دارند، بزرگترین ریسک ها برای انسان و محیط زیست هستند. هم اکنون قرار است یک کمیسیون ویژه نانوتکنولوژی در وزارت محیط زیست آلمان، خطرات و ریسک های ناشی از نانو ذرات را بهتر مورد بررسی و تحقیق قرار دهد. " ولف میشائیل کاتن هوزن" رییس این کمیسیون نیز نسبت به قضاوت منفی و کلی در مورد نانوتکنولوژی هشدار می دهد و می گوید، به عنوان نمونه استفاده از نانوذرات در کامپیوتر احتمالا مشکل آفرین نیست، اما در استفاده از نانوذرات در مواد خوراکی باید احتیاط بیشتری کرد. مصرف کنندگان آلمانی نیز دیدگاه مشابهی دارند. طبق مطالعات موسسه ارزیابی ریسک در آلمان، در حالیکه حدود ۶۰ درصد از آلمانی ها در مقایسه با آمریکایی ها نسبت به نانوتکنولوژی نظر بسیار مثبت تری دارند، ۸۴ درصد از مصرف کنندگان آلمانی با ورود مواد خوراکی دارای نانوذرات به بازار مخالف هستند. انجمن حمایت از طبیعت و محیط زیست در آلمان حتی خواستار استمهال در استفاده از نانوذرات در بخش مواد خوراکی شده است.
این در حالیست که وجود نانوذرات در مواد خوراکی معجزه می کند. نانوذرات پودرها را بهتر روان و جاری کرده، ویتامین ها را از نطقه ای به نطقه دیگر در بدن منتقل می کنند. نانوذرات می توانند جایگزین چربی ها شده و حالت کرمی بودن سوسس ها را بهبود بخشیده و از خاکستری رنگ شدن کالباس جلوگیری نمایند. از سوی دیگر صنایع مواد غذایی مساله استفاده و یا عدم استفاده از نانوذرات در تولیدات خود را مخفی نگهداشته و" کاتن هوزن" رییس کمیسیون ویژه نانوتکنولوژی چند هفته گذشته در کنفرانسی در برلین اعتراض کرد که صنایع مواد غذایی اطلاعات و داده های شفاف در این مورد در اختیار نمی گذارند. بدین خاطر نمایندگان صنایع غذایی با کمیسیون نانوتکنولوژی وزارت محیط زیست دیدار و در مورد ضرورت و یا عدم ضرورت برچسب خاص برای مواد غذایی دارای نانوذرات تبادل نظر کردند. از طرف دیگر منتقدین بر این نظرند که صنایع نانوذرات تاکنون در یک خلاء قانونی عمل کرده است و وظیفه و تکلیفی برای برچسب مواد دارای نانوذرات نداشته و توافق نظری نیز در رابطه با کیفیت مقرراتی که باید در رابطه با این مواد رعایت شود، وجود ندارد. هم اکنون توافق نظری وجود ندارد که آیا بایست صرفا نانوذراتی که عمدا تولید می شوند به عنوان نانو قلمداد شوند و یا اینکه حتی آلودگی های اتفاقی با نانوذرات که از دهه های متمادی به طور غیر مستقیم وجود دارد نیز اعلام و برچسب داشته باشند. از سوی دیگر سوالاتی چون اینکه آیا نانوذرات به موادی تلقی می شود که کوچک تر از ۵۰۰ نانومتر و یا کوچک تر از ۱۰۰ نانو متر هستند؟
نیز مطرح است. یک نانوذره در مقایسه با یک متر به مانند یک توپ فوتبال در برابر کره زمین است. بدین ترتیب برخی از موادی که پژوهشگران از قرن های متمادی گمان می کردند که آنها را می شناسند، ناگهان به عنوان نانوذرات از یک خصوصیت کاملا جدید برخوردار می شوند. شیرابه ها ( امولسیون ها) که باید غلیظ باشند، مایع می شوند، کربن که در حقیقت غیرهادی است، به یک باره هادی برق می شود. " گالیوم آرسنید" که یک نیم هادی است بصورت و شکل نانوذرات بجای ۱۶۰۰ درجه در ۴۰۰ درجه حرارت ذوب می شود. بدین ترتیب نگاه به نانوذرات، جهانی شگفت انگیز و مرموز را بر روی انسان می گشاید. جهان نانوذرات که دامنه وسیعی بین شیمی، بیولوژی و فیزیک است، نه تنها خصوصیت مواد را تغییر می دهد بلکه حتی باعث تغییر مرزهای تخصصی آکادمی نیز شده است. در حالیکه "تیلمن بوتس" مدیر بخش فیریک اتمی اجسام سخت دانشگاه لایپزیگ سالیان متمادی در مرکز پژوهش ذرات موسوم به " کرن" کار کرده است، در این میان در بخش کرم های ضد آفتاب و حفاظت در برابر نور خورشید پژوهش و تحقیق می کند.
بوتس قصد دارد کیفیت عمل کرم ضد آفتاب را کشف کند و به دنبال پاسخ به این سوال است که نانوذرات "دی اکسید تیتان " تا چه اندازه و عمقی وارد پوست می شوند؟ از آنجا که مولکول های نانوذرات دی اکسید تیتان که در این میان تقریبا در تمام کرم های ضدآفتاب وجود دارند، بسیار کوچک هستند، اندازه گیری میزان نفوذ آنها در پوست با میکروسکپ نوری آسان نیست. بدین خاطر بوتس به دستگاهی موسوم به "نانوسوند یونی با انرژی بسیار بالا" نیاز دارد. این دستگاه یک ماشین بسیار عظیم و پر سر و صداست که یک اشعه ذرات را از طریق یک لوله ۲۰ متری به سمت نمونه های پوست پرتاب می کند. تیم پژوهشی به مدیریت بوتس توانستند پس از آزمایشات خود موقتا این خبر خوش را بدهند که نانوذرات دی اکسید تیتان صرفا تا چند میلیمتری سطح پوست نفوذ می کنند. بوتس در عین حال تاکید کرد که این نتایج صرفا برای پوست سالم است و در آینده قصد دارد این آزمایشات را به عنوان نمونه بر روی پوست مبتلا به " داء الصدف و یا پسوریازیس" نیز انجام دهد. از سوی دیگر امکان نفوذ نانوذرات دی اکسید تیتان موجود در کرم ضد آفتاب و یا شورت های دارای خاصیت دفع عرق بدن، به جریان خون و از آنجا حتی به مغز نیز وجود دارد. در این حالت، بسیاری از نانوذرات به اندازه ای ریز و کوچک هستند که تقریبا نمی توان از نفوذ آنها جلوگیری کرد و چون ویروس می توانند به سلول ها نفوذ کنند. به گفته "رونالد اشتاوبر" از کلینیک دانشگاه ماینس، هم اکنون نیز مشخص است که نانوذرات به سلول ها آسیب می رسانند.
اشتاوبر که تحقیقاتش مورد حمایت جامعه پژوهش آلمان است، با نشانه گذاری ذرات دقیقا تعریف شده از سوی فیزیکدانان، آنها را به سلول های شش منتقل کرد تا مشخص کند که آیا این ذرات برخی از ژن ها را فعال می کنند و یا از کار می اندازند. اشتاوبر معتقد است که در شناخت این عملکرد نه تنها خطرات و ریسک هایی، بلکه شانس هایی نیز وجود دارد. اشتاوبر می افزاید، چنانچه ما مکانیسمی را پیدا کنیم که باعث بروز سرطان می شود، می توانیم از این شناخت و دانش احتمالا برای درمان این بیماری نیز بهره بگیریم. "آرنیم فون گلایش" از دانشگاه برمن نیز معتقد است که نه تنها ریزی و کوچکی نانوذرات یک نقش بزرگی ایفاء می کنند بلکه شکل ذرات به همان اندازه مهم هستند. به عنوان نمونه کربن در حقیقت یک ماده قدیمی است که هم در ابزار و آلات الماسی سخت و هم در مدادهای گرافیتی نازک وجود دارد، اما همین کربن چنانچه به شکل "نانولوله" و یا " نانوگلوله" در آید، خصوصیت آن تغییر می کند. بدین ترتیب ناگهان قوانین جاری شیمی تحت تاثیر قوانین فیزیک کوانتوم قرار می گیرند و ماده سخت تر و سفت تر از فولاد و بشدت سمی می شود. بطور کلی آنچه که تنفس شود، به مصرف خوراکی برسد و یا بصورت کرم مورد استفاده قرار گیرد، نسبتا در صدر تجزیه و تحلیل خطرات و ریسک هایی قرار می گیرد که قرار است توسط کمیسیون نانوتکنولوژی در وزارت محیط زیست آلمان منتشر شود و به یک برنامه پژوهشی تبدیل شود. پژوهشگران و دانشمندان نیز خود را برای مواجه شدن با نتایج غیرمنتظره آماده کرده اند. بوتس هشدار می دهد که بزرگترین ریسک و خطر سلامتی از نانوذارت نیست بلکه بزرگترین ریسک، شنا در استخرهایی است که تابش نور خورشید در آنها شدید است و فرد به اندازه کافی خود را در برابر آن حفظ نکرده است.

امروزه علم پزشکی کمک بسیاری به انسان کرده و پزشکان سعی کرده اند برای بیماری ها درمانی پیدا کنند. هر روز تعداد بیشتری از بیماری ها قابل درمان می شوند . این کار به وسیله داروهایی انجام می شود که عوامل بیماری را از بین می برند و سلامت را به انسان باز می گردانند.
در راستای تحولات اخیر زندگی انسان،علم نانو تکنولوژی توسعه یافته و تقریبا ً در همه رشته های علمی ، نشانه هایی از آن پیدا می شود . محققان نانو تکنولوژی با فناوری جدیدی در رابطه با نانو ذرات آشنا شده اند که ممکن است نقش بسیار زیادی در پزشکی آینده ایفا کند. در فناوری نانو سیلور (nano silver) موادی متشکل از یونهای نقره به صورت کلوییدی در محلولی بحالت سوسپانسیون قرار دارند که خاصیت آنتی باکتریال ،
( ضد باکتری ) ، آنتی فونجی( ضد قارچ) و آنتی ویروس دارند . هر چند این فناوری به تازگی مورد توجه زیادی قرار گرفته و رونق بسیاری پیدا کرده ، اما از آن درطب قدیم ( مانند هومیوپاتی )استفاده می شده بدون آنکه دلیل تاثیرآن شناخته شود وحتی در جنگ برای کنترل عفونت زخم سربازان از سکه های نقره استفاده می شده است .
محلول های نانو سیلوراز یونهای نقره در اندازه های ۱۰۰ ۱۰ نانومتر (۹ ۱۰) تشکیل شده اند و در مقایسه با محلولهای دیگرپایداری بیشتری دارند.یون های نقره به دلیل اندازه کمی که دارند ، سطح تماس بیشتری با فضای بیرون دارند و تاثیر بیشتری بر محیط می گذارند. موارد استفاده از نانو سیلور عبارت است از :
▪ استفاده از آن در پاک کننده ها و مواد شوینده ،
▪ وسایل خانگی مثل یخچال ،
▪ ماشین لباسشویی و ظرفشویی ،
▪ سیستم تهویه ،
▪ جارو برقی و ... و صنایع غذایی،
▪ خمیر دندان و مسواک و ... .
▪ از نانو سیلور به عنوان دارو می توان در درمان
▪ بیماریهای پوستی ،
▪ جوش و ... ،
▪ انواع جراحات و سوختگیها،
▪ بیماریهای باکتریایی و قارچی ،
▪ بیماریهای گوارشی ،
▪ بیماریهای جنسی و ... استفاده کرد .
نقره در ابعاد بزرگتر ، فلزی با خاصیت واکنش دهی کم میباشد ، ولی زمانیکه به ابعاد کوچک در حد نانومتر تبدیل میشود خاصیت میکرب کشی آن تا چندین برابر افزایش می یابد ، به حدی که می توان از آن جهت بهبود جراحات وعفونتها استفاده کرد ، نقره در ابعاد نانو بر متابولیسم ، تنفس و تولید مثل میکروارگانیسم اثر می گذارد . تاکنون بیش از ۶۵۰ نوع باکتری شناخته شده را از بین برده است.
دو مکانیسم عمده نانو نقره ها عبارتند از :
۱) مکانیسم کاتالیستی : تولید اکسیژن فعال توسط نقره ،
۲) این مکانیسم بیشتر در مورد کامپوزیت های نانو نقره ای صدق میکند که روی پایه های نیمه هادی مانند SiO۲یا TiO۲ قرار داده می شود .
در این وضعیت ذره مانند یک پیل الکترو شیمیایی عمل میکند و با تولید اکسیژن فعال هستند باکتری را تجزیه میکنند.
▪ مکانیسم یونی: دگرگون ساختن میکروارگانیسم به وسیله تبدیل پیوند های SH بهSAg .دراین مکانیسم ذرات نانونقره فلزی به مرورزمان یونهای نقره ازخود ساطع می کنند. این یونها طی واکنش جانشینی، باندهای SH را درجداره میکرو ارگانیسم به باندهای SAg تبدیل می کنند ، که نتیجه این واکنش تلف شدن میکرو ارگانیسم است .
● خصوصیات نانو سیلور :
۱) تاثیر بسیار زیاد
۲) تاثیر سریع
۳) غیر سمی
۴) غیر محرک برای بدن
۵) غیر حساسیت زا
۶) قابلیت تحمل شرایط مختلف (پایداری زیاد)
۷) آبدوست بودن
۸) سازگاری با محیط زیست
۹) مقاوم در برابر حرارت
۱۰) عدم ایجاد و افزایش مقاومت و سازگاری در میکروارگانیسم از دیگر قابلیتهای نانو سیلور ، اضافه شدن به الیاف ، پلیمر ، سرامیک ، سنگ
رنگ و... ، بدون تغییر دادن خواص ماده است.
● موارد استفاده پلیمرهای نانو سیلور:
۱) شیشه شیر و پستانک نوزادان ، مسواک و برسهای بهداشتی حمام و ...
۲) ظروف پلاستیکی ( غذایی ، دارویی ، آرایشی )
۳) لوازم خانگی ( یخچال، جارو برقی، سیستم تهویه وتصفیه هوا و رطوبت زا )
۴) مواد بسته بندی برای تازه و بهداشتی نگه داشتن مواد غذایی
۵) بدنه وسایلی که انسان مداوم با آن تماس دارد( گوشی موبایل ، کیبورد و ...)
● خصوصیات پلیمرهای نانو سیلور آنتی باکتریال :
۱) اندازه ذرات نقره کمتر از ۲۰ نانو متر است
۲) غلظت تقریبی ۴۵۰ppm
۳) مطابق با شرایط مختلف جوی
۴) آنتی اسید و آنتی آنیون
۵) سازگار با محیط زیست و غیر سمی
۶) بی ضرر برای انسان
۷) تاثیر داشتن روی باکتریها ، قارچها و... و خوشبو کننده
۸) قابلیت از بین بردن ویروسها
۹) صرفه اقتصادی و قابل رقابت از نظر عملکرد با دیگر فراورده ها این پلیمرها باید در محیط سرد و خشک و به دور از آفتاب نگهداری شوند که تحت
این شرایط تا دو سال قابل نگهداری هستند.
ذرات نانو سیلور را می توان به صورت پودر درآورد و در مواد و وسایل مختلف استفاده کرد ( مسواک ، خمیر دندان ) ، که در آن صورت به محض تماس ماده با آب ، نقره فعال شده و خاصیت آنتی باکتریال پیدا می کند.
طی آزمایشی که اخیرا دانشمندان ، روی درمان بیماران مبتلا به ایدز به وسیلهنانو سیلور انجام داده اند ، متوجه شدند که ویروسهای HIVنوع ۱، به طور کامل از بین رفته اند، وبدین ترتیب دانشمندان امیدوار شده اند که شاید بتوان این ویروس را به طور کامل از بین برد .
نانو سیلور یک دستاورد شگرف علمی از نانو تکنولوژی است که در عرصه های مختلف پزشکی ، صنایع مختلف مثل کشاورزی و دامپروری و بسته بندی ، لوازم خانگی ، آرایشی ، بهداشتی ، و نظامی کاربرد دارد . این فناوری از طریق کنترل فعالیت عوامل بیماری زا در خدمت بشر می باشد . از این رو ، به لحاظ بازدهی بالا ، عملی بودن ، و افزایش ظرفیت ها و مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی و سازگاری با محیط زیست و ماندگاری بسیار زیاد، در مقایسه با دیگر روشهای بهبود فراوری و تولید ، ارجحیت دارد.

فناوری نانو از همگرایی علوم فیزیک، شیمی و زیست شناسی به وجود آمده است. نانو دارای ریشه یونانی می باشد.
● مقدمه
فناوری نانو از همگرایی علوم فیزیک، شیمی و زیست شناسی به وجود آمده است. نانو دارای ریشه یونانی می باشد. این فنا وری توانایی کار در سطح اتم و ایجاد ساختارهایی که نظم مولکولی کاملاً جدیدی دارند را فراهم می آورد. ماده اصلاح شده در مقیاس نانو، خصوصیات جدید و مفیدی را دارا می گردد که قبلاً در آن مشاهده نمی شد.
بسیاری از متخصصان، محققان، مهندسان و دانشمندان علوم اجتماعی و سیاستمداران معتقدند که فناوری نانو موجب تغییرات مهمی در جامعه می شود و این تغییرات می تواند به اهمیت تغییرات حاصل از ساخت کامپیوتر ارزیابی شوند. فناوری نانو این امکان را ایجاد می کند که مواد جدیدی تولید کنیم، موادی که به صورت بالقوه می تواند اثرات مثبت یا منفی روی محیط زیست و بهداشت داشته باشند.
۱) تأثیرات سودمند فناوری نانو:
فناوری های امیدبخش شامل حسگرها یا سنسورها و سایر دستگاه های به کار رفته برای آشکار سازی آلودگی و برطرف نمودن آنها می باشد. برخی کاربردهای سودمند فناوری نانو در ذیل آورده شده است:
سنسورها یاحسگرها
انواع گسترده ای از حسگرهای زیستی و روش های مربوطه در طی چند سال گذشته در بازار معرفی شده اند. این دستگاههای آنالیتکی از عناصر تشخیص بیولوژیکی تشکیل می شوند که با آشکارسازی های سیگنال مرتبط هستند (مثلاً آنزیمها، میکروارگانیزم ها و غیره). این دستگاهها نسبت به حضور و غلظت آنالیست واکنش داده و پاسخی قابل اندازه گیری تولید می کنند. نانو مواد و نانو ساختار های جدید مانند نانوذرات، نانوکریستال ها، نانو لوله های کربنی، نانوالیاف و فیلم نازک بعنوان دستگاه های حسگر مشخص شده اند، نانوذرات کاربردهای بسیاری در سنسورها دارند.
نانوذرات، نانوکریستال های نیمه هادی درخشان و نقاط کوانتومی دسته ای از نانوحسگرهایی هستند که توانایی آشکار کردن سموم موجود در محیط را دارند و مشخص شده است که نانو کریستال ها و نقاط کوانتومی همراه با پادتن ها می توانند بطور همزمان چهار نوع سم را آشکار نمایند.
این نوع نانوسنسورها برای آشکارسازی همزمان چند آلاینده در نمونه های آب یا خاک با ظرفیت آشکارسازی حساسیت بالا به کار می رود، تحقیقات زیادی بر روی نانوساختارهای لوله ای و متخلخل از قبیل نانو لوله های کربنی انجام شده است، این نانوساختارها در حسگرهای زیستی برای افزایش کیفیت و فعالیت بیومولکول های ساکن استفاده می شوند. خواص ابعادی، شیمی سطح و الکترونیک نانولوله های کربنی آنها را به موادی ایده ال برای استفاده در حسگرهای شیمیایی و بیوشیمیایی تبدیل نموده است.
پیش بینی می شود که فناوری نانو موجب افزایش حساسیت حسگرها و تولید ارزان و خودکار آنها گردد و بتواند در آزمایشگاه و خارج از آن جهت آشکارسازی سریع مواد سمی و بیماریزا ( پاتوژن ) به کار رود.
نسل جدیدی از نانوذرات به منظور حذف هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقه ای که به سختی از آب یا خاک آلوده حذف می شوند، طراحی شده است.
غشای نانو فیلتراسیون
استفاده از غشای نانوفیلتراسیون جهت حذف نمک های چندظرفیتی عناصری مانند کلسیم، آهن، منگنز، اورانیوم و برخی آفت کشها، راهکار دیگری است که توسط فناوری نانو ارائه می گردد.
تصفیه آبهای سطحی و زیرزمینی و نیز حذف میکروارگانیزم ها و کاهش تیرگی و سختی آب و دفع شوری و نمک زدایی آب از دیگر فواید فنا وری نانو می باشد.
نانو ذرات
وجود نانوذرات در رنگ ها باعث می شود که رنگها با خواص مطلوب و بهبودیافته با مصرف حلال های کمتر تولید شوند. فعالیت سطحی بالای نانو ذرات نشان دهنده یکی از جالب ترین خصوصیات این مواد می باشد که می تواند کاربردهای وسیعی در صنعت داشته باشد.
انتظار می رود فناوری نانو نقش مهمی در حذف آلاینده ها ایفا کند، اصلاح خاک آلوده با استفاده از این فناوری به راحتی صورت پذیرد و همچنین در توسعه فرآیند تولید سبز که انتشار و تولید مواد زائد را کاهش دهد، مهم واقع شود. فناوری نانو موجب کاهش مصرف مواد خام مورد نیاز شده و بنابراین از منابع طبیعی محافظت می نماید. بطور کلی فناوری نانو با کارآمدکردن دستگاه ها و ابزار مورد استفاده در بخش های مختلف و نیز با کاهش مصرف ماده خام و انرژی گامی مؤثر در جهت حفاظت از منابع طبیعی و محیط زیست برداشته است.
۲) تأثیرات مخرب فناوری نانو بر محیط زیست
ذرات نانو و فناوری نانو جدای از مفید بودن می توانند دارای خطرات احتمالی نیز باشند، بنابراین باید مسائل مرتبط با ایمنی و خطرات احتمالی همراه با این روش های جدید را در نظر گرفت. ذرات نانو ممکن است سرعت جهش(mutation) باکتریها را افزایش دهند و تهدیدی بالقوه برای محیط زیست و سلامت انسان باشند. علیرغم اینکه فناوری نانو محصولات موجود را مؤثرتر و کارآمدتر می نماید، اندازه این ذرات که جزء خواص مهم آنها است، می تواند سلامتی و محیط زیست را تهدید نماید. این ذرات از گرده های گل گیاهان و مواد حساسیت زای معمولی نیز کوچکتر هستند و می توانند تولید حساسیت نمایند. این ذرات می توانند به سیستم دفاعی و ایمنی بدن موجودات زنده و انسان حمله کنند. بعضی از این ذرات می توانند پس از تنفس به کیسه های هوایی ریه ها آسیب برسانند که در این بین ماکروفاژها سعی می کنند تا آنها را از بین ببرند و مانع از عبور این ذرات و ورود آنها به خون شوند ولیکن ماکروفاژها در تشخیص ذرات با قطر کمتر از ۷۰ نانومتر دچار مشکل می شوند و این ذرات می توانند به آسانی در خون نفوذ نمایند. گزارش شده است که نانوذرات مانند کربن سیاه و دی اکسیدتیتانیوم که در فرآیندهای صنعتی کاربرد زیادی دارند و به آلودگی هوا نیز کمک می کنند، موجب ایجاد التهاب و جراحت های پوستی شده و در ریه باقیمانده و انباشته می گردند. ذرات اکسیدروی و دی اکسید تیتانیوم باعث تولید رادیکال های آزاد در سلول پوستی شده و به DNA آسیب می رسانند و این آسیب به DNA موجب جهش (mutation) می شود و تغییراتی در ساختمان پروتئین به وجود می آورد که ممکن است باعث سرطان و تومور شود.
بنظر می رسد که اکتیویته سطح و اندازه ذره عوامل اصلی در سمی بودن نانو ذرات باشند. منابع احتراق مانند اجاق های خوراکپزی گازی، احتراق گاز صنعتی و انواع وسایل گرم کننده خانگی موادی را تولید می کنند که محتوی صدها یا هزاران نانولوله کربنی هستند و ساختارهای نانو کریستالی دارند. شواهد حاکی از آن است که نانولوله های کربنی فرآوری نشده می توانند آئروسل را در طی جابجا کردن به وجود آورند. کارخانجاتی که موادی بر پایه نانولوله های کربنی مانند فولرن تولید می کنند، می توانند باعث از بین رفتن گلوتامین و آسیب اکسیداتیو بر مغز ماهیان شوند. همچنین فولرن در خاک می تواند حرکت کرده و توسط کرم های خاکی جذب شود و به این ترتیب وارد زنجیره غذایی شود.
نانوذرات طبیعی احتراق احتمالاً مهمترین منبع تولید ذرات نانوی طبیعی در محیط زیست می باشند. انتشار نانوذرات مهندسی شده در محیط زیست خطرناک تر از ذرات طبیعی است، زیرا آنها مواد جدیدی هستند و انسان ها و موجودات زنده دیگر ممکن است دارای مکانیزم های دفاعی کافی در مقابل آنها نباشند. بررسی ها نشان می دهد که بطور کلی ذرات نانوکربنی و دی اکسیدتیتانیوم سمی تر از ذرات بزرگ همان مواد هستند.
● جمع بندی و تحلیل
در سالهای اخیر، پیشرفتهای سریع علوم و فنون به وی ژه در زمینه نانوتکنولوژی، تحولاتی بزرگ را در زمینه های پزشکی، کشاورزی، صنعت، محیط زیست و علوم پایه زیستی در پی داشته است.
امروزه نقش نانوتکنولوژی در همه ابعاد روشن است، اما جنبه دیگر این توانمندی، خطرات احتمالی مرتبط با استفاده از محصولات فناوری نانو است که در صورت رعایت نکردن قوانین و مقررات خاص ایجاد می شود. بنابراین ضمن تاکید بر اهمیت فناوری نانو، لازم است آیین نامه هایی جهت انجام ایمن و سالم استفاده از محصولات نانو تهیه و تدوین گردد تا بر اساس آن بتوان کنترل و نظارت بر کلیه فعالیتهای نانوتکنولوژی را اعمال کرد. در واقع دولتها موظفند که علاوه بر تدوین استراتژی ملی و تصویب چارچوب سازمانی برای نانوتکنولوژی، شرایط قانونی تحقیق و توسعه را مشخص نمایند. از اینرو پیشنهاد می شود یکی از این زیرساختهای قانونی، قانون ایمنی نانو (nanosafety) باشد. در واقع، ایمنی نانو به سیاستها و روشهای اتخاذ شده جهت اطمینان ازکاربرد بی خطر محصولات نانو از نظر محیط زیست و سلامت انسان اطلاق می شود. از اینرو تدوین این سیاستها و قوانین امری ضروری بنظر می رسد. کما اینکه در حال حاضر در برخی از کشورهای پیشرفته مانند ایالات متحده امریکا، انگلستان، فرانسه، آلمان و ژاپن قوانین ایمنی نانو وجود دارد و در هر یک از بخش های مرتبط با محصولات نانو کمیته هایی مشغول فعالیت می باشند. کشورهایی مانند چین و هند نیز قوانینی در این مورد وضع کرده اند و در حال سازماندهی کمیته ها می باشند. از اینرو تدوین این قوانین و برنامه ریزی جهت سازماندهی کمیته های مرتبط، در کشور ما نیز امری ضروری بنظر می رسد.