-
60 ثانيه اينترنت در يک تصوير
یک موسسه طراح سایت با رصد 60 ثانیه از زندگی کاربران دنیا بر روی شبکه، آنچه را که در مدت 1 دقیقه در اینترنت رخ می دهد در یک تصویر نشان داد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تاکنون این سئوال را از خود پرسیده اید که در هر دقیقه چه اتفاقاتی در شبکه جهانی اینترنت رخ می دهد.
اکنون موسسه «طراحان وب شانگهای» با ارائه یک طرح گرافیکی با عنوان «60 ثانيه - چیزهایی که هر 60 ثانیه بر روی اینترنت رخ می دهد» توانسته است پاسخی برای این پرسش پیدا کند.
این آمار و ارقام از سوی تحلیلگران و وبلاگ نویسان معروف تائید شده اند و به نظر می رسد که این طرح گرافیکی به روشی تقریبا صحیح توانسته است آن چیزی را که تنها در طول 1 دقیقه در اینترنت رخ می دهد به تصویر بکشد.
برپایه این تصویر در مدت 60 ثانیه فعالیت های زیر بر روی اینترنت انجام می شود:
بیش از 694 هزار و 445 جستجو با موتور گوگل انجام می شود
بیش از 6 هزار 600 عکس به سرویس فلیکر یاهو ارسال می شود
600 ویدیو (معادل بیش از 25 ساعت محتوا) بر روی یوتیوب گوگل گذاشته می شود
70 هزار دامنه جدید ثبت می شود
بیش از 168 میلیون ایمیل ارسال می شود
بر روی شبکه اجتماعی فیسبوک 695 هزار پروفایل به روز می شود، 510 هزار و 40 کامنت گذاشته می شود و 79 هزار و 364 پست جدید نوشته می شود
برنامه های جانبی «آیفون» بیش از 13 هزار مرتبه بارگذاری می شوند
20 هزار پست جدید بر روی میکروبلاگ «تامبلر» گذاشته می شود
مرورگر معروف «فایرفاکس» بیش از هزار و 700 مرتبه بارگذاری می شود
سکوی وبلاگ نویسی «وورد پرس» بیش از 50 مرتبه بارگذاری می شود
100 اکانت جدید بر روی شبکه حرفه ای «اینکد - این» ایجاد می شود
1 مقاله جدید بر روی Associated Content، بزرگترین منبع جهانی جامعه محتوایی منتشر می شود
1 معنی جدید به سایت فرهنگ لغات UrbanDictionary.com افزوده می شود
320 اکانت و 98 هزار توئیت جدید بر روی میکروبلاگ توییتر ساخته می شود
40 سئوال جدید از سرویس YahooAnswers پرسیده می شود
بیش از هزار و 200 آگهی جدید بر روی سایت تبلغاتی «کریگزلیست» ایجاد می شود
بیش از 370 هزار دقیقه مکالمه از راه اینترنت بر روی سایت «اسکایپ» انجام می شود
معادل بیش از 13 هزار ساعت موسیقی بر روی ارائه دهنده رادیواینترنت «پاندورا» پخش می شود
-
آیا نانوذرات به سلامتی انسان آسیب میرسانند؟
فناوری های نانو در زمینه های گوناگونی همچون توسعه داروها، آلودگی زدایی آب ها، فناوری های ارتباطی و اطلاعاتی تولید مواد مستحکم تر و سبک تر دارای مزایای بالقوه می باشند. در حال حاضر شرکت های زیادی نانوذرات را به شکل پودر، اسپری و پوشش تولید می کنند که کاربردهای زیادی در قسمت های مختلف اتومبیل، راکت های تنیس، عینک های آفتابی ضدخش، پارچه های ضدلک، پنجره های خود تمیزکن و صفحات خورشیدی دارند.
اما اثرات افزایش بیش از حد تولید و استفاده از نانومواد در سلامت کارکنان و مصرف کننده ها، سلامت عمومی و محیط زیست باید به دقت مورد توجه قرار گیرد. از آنجایی که فرآیند رشد و واکنش های شیمیایی کاتالیستی در سطح اتفاق می افتند، یک مقدار مشخصی از ماده در مقیاس نانومتری بسیار فعال تر از همان مقدار ماده با ابعاد بزرگ تر می باشد. این ویژگی ها ممکن است بر روی سلامتی و محیط زیست اثرات منفی داشته و منجر به سمیت زیاد نانوذرات شوند.
همزمان با توسعه دانش ما در مورد مواد در مقیاس نانو و افزایش توانایی کار کردن با ساختارها در این مقیاس، فناوری نانو رفته رفته گسترش یافته و سرمایه گذاری جهانی در این زمینه نیز افزایش می یابد. فناوری های نانو در زمینه های گوناگونی همچون توسعه داروها، آلودگی زدایی آب ها، فناوری های ارتباطی و اطلاعاتی تولید مواد مستحکم تر و سبک تر دارای مزایای بالقوه می باشند. در حال حاضر شرکت های زیادی نانوذرات را به شکل پودر، اسپری و پوشش تولید می کنند که کاربردهای زیادی در قسمت های مختلف اتومبیل، راکت های تنیس، عینک های آفتابی ضدخش، پارچه های ضدلک، پنجره های خود تمیزکن و صفحات خورشیدی دارند. تعداد این شرکت ها روز به روز در حال افزایش است.
محدوده اندازه ذراتی که چنین علاقه مندی را به خود جلب کرده است، عموما کمتر از ۱۰۰ نانومتر است. برای داشتن تصوری از این مقیاس لازم به ذکر است که موی انسان دارای قطر ۱۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰ نانومتر، یک سلول قرمز خونی دارای قطر حدود ۵۰۰۰ نانومتر و ابعاد یک ویروس بین ۱۰ تا ۱۰۰ نانومتر است. با کاهش اندازه ذرات، نسبت تعداد اتم های سطحی به اتم های داخلی افزایش می یابد. به عنوان مثال درصد اتم های سطحی یک ذره با اندازه ۳۰ نانومتر، ۵ درصد است، در حالی که این نسبت برای یک ذره با اندازه ۳ نانومتر، ۵۰ درصد می باشد.
بنابراین نانوذرات در مقایسه با ذرات بزرگ تر نسبت سطح به وزن بسیار بزرگ تری دارند. با کاهش اندازه ذرات به یک دهم نانومتر یا کمتر، اثرات کوانتومی پدیدار می شوند و این اثرات، می تـوانـند به مقـدار زیــادی ویـژگی هـای نــوری، مغـناطیسی و الکتـریکی مواد را تغییر دهند. از طریق پی گیری ساختار مواد در مقیاس نانو، امکان طراحی و ساخت مواد جدید با ویژگی های کاملا نو به وجود می آید. تنها با کاهش اندازه و ثابت نگهداشتن نوع ماده، ویژگی های اساسی از قبیل هدایت الکتریکی، رنگ، استحکام و نقطه ذوب ماده (که معمولا برای هر ماده مقدار ثابتی از آنها را در نظر می گیریم) می تواند تغییر کند.
در حال حاضر نانوذراتی که به طور ناخواسته، از طریق فرآیندهای احتراق انجام شده جهت تولید انرژی یا در اتومبیل ها، فرآیندهای خوردگی مکانیکی و یا فرآیندهای صنعتی معمول به وجود می آیند، بیش از تولید صنعتی نانوذرات بر محیط زیست و زندگی انسان تاثیر می گذارند. اما اثرات افزایش بیش از حد تولید و استفاده از نانومواد در سلامت کارکنان و مصرف کننده ها، سلامت عمومی و محیط زیست باید به دقت مورد توجه قرار گیرد. از آنجایی که فرآیند رشد و واکنش های شیمیایی کاتالیستی در سطح اتفاق می افتند، یک مقدار مشخصی از ماده در مقیاس نانومتری بسیار فعال تر از همان مقدار ماده با ابعاد بزرگ تر می باشد. این ویژگی ها ممکن است بر روی سلامتی و محیط زیست اثرات منفی داشته و منجر به سمیت زیاد نانوذرات شوند.
● تنفس نانوذرات
خطرات احتمالی نانوذراتی که در هوا پخش شده اند، یعنی آئروسل ها از اهمیت بیشتری برخوردارند. این قضیه به دلیل تحرک بالای آنها و امکان جذب آنها از طریق ریه، که راحت ترین مسیر ورود به بدن می باشد، اهمیت پیدا می کند. اندازه ذرات تا حدزیادی تعیین کننده محل نشست این ذرات در دستگاه تنفسی می باشد. به خاطر راحت تر شدن کار، دستگاه تنفسی را به سه قسمت ناحیه ای و کارکردی تقسیم می کنیم:
۱) مسیر های هوایی بالایی،
۲) ناحیه نایژه ها، که هر دوی آنها به وسیله لایه موکوس حفاظت می شوند. در اینجا ذرات بزرگ تر، از طریق نشستن بر روی دیواره مسیر هوایی، از هوای ورودی به ریه جدا می شوند. حرکات مژه های این قسمت، خلط را به سوی گلو بالا برده و از آنجا یا در اثر سرفه خارج و یا بلعیده می شوند. ذرات کوچکتر (کوچکتر از ۲.۵ میکرومتر) و نانوذرات ممکن است وارد کیسه های هوایی شوند، که ناحیه مبادله گاز در ریه می باشند. جهت تسهیل جذب اکسیژن و دفع دی اکسید کربن، تمام غشاها و سلول ها در این قسمت از ریه، نازک و آسیب پذیر بوده و هیچ گونه لایه حفاظتی ندارند. تنها مکانیسم حفاظتی در این قسمت از طریق ماکروفاژها می باشد.
۳) ماکروفاژها سلول های بزرگی هستند که اشیای خارجی را بلعیده و از طریق جابه جا کردن آنها، به عنوان مثال به سوی گره های لنفاوی، آنها را از کیسه های هوایی خارج می کنند. نانوذرات تا حد زیادی از این سیستم حفاظتی رها شده و می توانند وارد بافت های تنفسی گردند. ذرات و الیاف باقی مانـده می تواننـد با بافت های مخاطی ریوی بر هم کنش داده و منجر به ایجاد التهاب شدید، زخم و از بین رفتن بافت های ریوی گردند. این وضعیت ریه ها شبیه حالت به وجود آمده در بیماری هایی همچون بیماری باکتریایی ذات الریه، یا بیماری های ریوی صنعتی مهلک همانند سیلیکوسیس یا آزبستوسیس می باشد.
● سیلیکوسیس و آزبستوسیس
با وجودی که بیماری های سیلیکوسیس و آزبستوسیس از طریق نانوموادی که به روش تکنیکی تولید شده اند به وجود نمی آیند، اما منشا ایجاد این بیماری ها، تنفس موادی شبیه نانوذرات است که اطلاعات قدیمی در مورد اثرات زیان بخش آنها بر روی سلامتی وجود دارد. سیلیکوسیس زمانی ایجاد می شود که گرد و غبار حاوی سیلیس به مدت طولاتی به درون ریه تنفس شود. سیلیس بلوری برای سطح بیرونی ریه سمی می باشد. زمانی که سیلیس بلوری در تماس با ریه قرار می گیرد اثرات التهابی شدیدی به وجود می آید. در مدت زمان طولانی این التهاب باعث می شود تا بافت ریه به طور برگشت ناپذیری آسیب دیده و ضخیم شود که این پدیده به نام فیبروسیس نامیده می شود.
سیلیس بلوری عموما در ماسه سنگ، گرانیت، سنگ لوح، زغال سنگ و ماسه سیلیسی خالص وجود دارد. بنابراین افرادی همچون کارگران کارخانه های ذوب فلزات، سفال گران و کارگرانی که با ماسه کار می کنند، در معرض خطر قرار دارند. سیلیس بلوری از سوی سازمان بهداشت جهانی به عنوان یک ماده سرطانزا معرفی شده است.
الیاف پنبه نسوز دارای طول چند میکرومتر می باشند و در نتیجه جزء نانومواد قرار نمی گیرند. با این حال جزء ذرات و الیاف مجموعه امراض شغلی قرار می گیرند. پنبه نسوز یک فیبر معدنی طبیعی است که در بیش از ۳۰۰۰ ماده ساختمانی و محصول تولید شده به کار گرفته شده است. تمام انواع پنبه نسوز تمایل به خرد شدن به الیاف بسیار ریز دارند.
به دلیل کوچک بودن، این الیاف پس از پخش شدن در هوا ممکن است به مدت چند ساعت یا حتی چند روز معلق بمانند. الیاف پنبه نسوز تخریب پذیر نبوده و در طبیعت پایدار می باشند. این الیاف در مقابل مواد شیمیایی پایدار هستند، تبخیر نمی شوند، در آب حل نمی شوند و در طول زمان تجزیه نمی گردند. پنبه نسوز موجب ایجاد سرطان ریه و مزوتلیوما می شود که نوعی تومور خطرناک غشایی است که ریه را می پوشاند .
آلودگی ذره ای هوا در مشاغل دیگری همچون تولید و فرآوری کربن سیاه و الیاف مصنوعی نیز موجب ایجاد نگرانی می شود.
● آلودگی ذره ای هوا
آلودگی هوا مخلوط کمپلکسی از ترکیبات مختلف در فاز گاز، مایع و جامد است. خود مواد ذره ای مخلوطی ناهمگن از ذرات معلق هستند که ترکیب شیمیایی و اندازه آنها متفاوت است. در مطالعات اپیدمی شناسی، انواع مختلفی از آلودگی های ذره ای هوای معـرفی شـده اند کـه از آن جمـله میـتـوان بـه TPS (مجموع مواد معلق) و PM ۱۰ (مواد ذره ای با قطر موثر آئرودینامیک کمتر از ۱۰ میکرومتر) اشاره کرد. در سال های اخیر مطالعات زیادی در زمینه مواد ذره ای ریز PM ۲.۵ (ذراتی با قطر آئرودینامیک کمتر از ۲.۵ میکرومتر) و فوق ریز (ذرات با قطر کمتر از ۱۰۰ نانومتر) انجام گرفته است.
با وجودی که میزان خالص آلودگی ذره ای هوای شهری (یعنی مقدار PM ۲.۵)، با کم شدن نشر ذرات از صنایع و مراکز تولید انرژی کاهش یافته است، غلظت ذرات فوق ریز ناشی از ترافیک افزایش یافته است. هر چند غلظت این ذرات کوچک معمولاً مهمتر است اما سهم آنها معمولاً پایینتر از غلظت کل است. بنابراین اندازه گیری توزیع اندازه ذرات تا چند نانومتر ، برای توصیف ذرات پخش شده از ترافیک ضروری است.
با توسعه روش های اندازه گیری آثار روشن تری از ذرات با اندازه کوچک تر مشاهده گردید. با این حال، بسیاری از مطالعات هنوز ادامه دارند و تعداد بسیار کمی از آنها تاکنون به نتیجه رسیده اند. پیشنهاد شده است که اثرات زیان آور آلودگی ذره ای هوا به طور عمده به غلظت ذرات کوچک تر از ۱۰۰ نانومتر ارتباط دارد و به غلظت جرمی ذرات بزر گ تر بستگی چندانی ندارد. بنابراین معقول به نظر می رسد که اطلاعات به دست آمده از اپیدمی شناسی محیطی را با داده های حاصل از مطالعات سم شناسی انجام گرفته بر روی حیوانات و یا سایر داده های تجربی ترکیب نماییم.
مطالعات اپیدمی شناسی زیادی ثابت کرده اند که ارتباط مستقیمی بین افزایش مقطعی مواد ذره ای و افزایش بیماری و مرگ و میر ناشی از نارسایی های قلبی و عروقی وجود دارد. بیماران مسن تری که سابقه بیماری های قلبی و یا تنفسی دارند و همچنین بیماران دیابتی، در معرض خطر بیشتری قرار دارند.
مدارک تجربی، مکانیسم های بیولوژیکی محتملی همچون تحریک دستگاه تنفسی و فشار اکسیدی جهازی را نشان می دهند. در نتیجه این تحریک ها، مجموعه ای از پاسخ های زیستی همانند موارد زیر ممکن است ایجاد شوند:
تغییر جریان خون به نحوی که موجب ایجاد انعقاد در قسمتی از رگ های خونی گردد، به هم خوردن آهنگ ضربان قلب، عملکرد نادرست و بحرانی رگ ها، ناپایداری پلاکت های خونی، و در طولانی مدت توسعه تصلب شرایین، التهاب مزاجی و ریوی ناشی از ذرات، تصلب شرایین تسریع شده و عملکرد تغییر یافته ارادی قلب.
این موارد ممکن است بخشی از عوامل زیستی باشند که آلودگی ذره ای هوا را به مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی ارتباط می دهند. همچنین نشان داده شده است که نشست ذرات در کیسه های هوایی شش ها منجر به فعال شدن تولید سیتوکین به وسیله ماکروفاژها و سلول های اپیتلیال کیسه های هوایی گشته و موجب التهاب سلول ها می شود. در نمونه هایی که به طور تصادفی از میان بزرگسالان سالم در معرض آلودگی ذره ای هوا انتخاب شده بودند، افزایش ویسکوزیته پلاسما، فیبرینوژن و پروتئین فعال C مشاهده گردید.
● خلاصه و چشم انداز بحث
در مجموع مدارک بسیار زیادی حاصل از مطالعات اپیدمی شناسی وجود دارد که اثرات زیان آور ذرات فوق ریز را بر روی سلامتی نشان می دهند. همچنین از مدت ها پیش مدارک زیادی مبنی بر زیان آور بودن تنفس ذرات قابل تنفس در محیط های کاری وجود دارد. به طور کامل مشخص نیست که این مسائل به نانومواد ساخت بشر مربوط است یا نه. با این حال منطقی آن است تا زمانی که بر اساس مطالعات بیشتر اپیدمی شناسی، همچنین مطالعات انجام شده بر روی حیوانات، اثرات زیان آور این نانومواد کاملا مشخص نشده است، از این داده ها چشم پوشی نکنیم.
در حال حاضر هیچ قانونی در مورد تولید و کاربرد نانومواد برای سلامتی کارکنان و مصرف کنندگان و همچنین برای مسائل زیست محیطی وجود ندارد. همچنین در زمینه قانون گذاری برای مواد شیمیایی، هیچ گزینه ای برای اندازه ذرات در هنگام ثبت یک ماده مدنظر قرار نمی گیرد.
پیش از انجام هرگونه قانون گذاری در زمینه نانومواد، باید اطلاعات بسیار زیادی راجع به اثرات فرآیندها و محصولات نانو، بر روی سلامتی انسان و همچنین محیط زیست به دست آید. اما حتی با در نظر گرفتن عدم قطعیت علمی موجود، شواهد کافی برای انجام اقدامات پیشگیرانه در محیط های کاری و بسته وجود دارد.
-
نگاهی به حالات مختلف چهره
حالت های صورت حرف های زیادی برای گفتن دارند. در لابه لای کوچک ترین تغییراتی در وضعیت ماهیچه های صورت می توان مفاهیم زیادی را متوجه شد که شاید برای انتقال آنها به طور زبانی نیاز به استفاده از چندین واژه باشد، اما جمله ای طولانی را می توان تنها با بالا انداختن ابروها یا بستن چشم ها بیان کرد.
این نوع شیوه برقراری ارتباط، عمری به درازای تمدن انسانی دارد که با زندگی انسان ها گره خورده است. با این حال بسیاری از افراد تصور می کنند نگاه داشتن ماهیچه های صورت برای چند لحظه در یک حالت ثابت، دقیقا مشابه آنچه که هنگام عکسبرداری دیده می شود، انتقال مفاهیم را به بالاترین حد ممکن انجام می دهد، اما حقیقت چیز دیگری است!
تحقیقاتی که سا ل های زیادی برای به سرانجام رسیدن آنها زمان صرف شده است نشان می دهد افراد می توانند حالات چهره و مفاهیم نهفته در آنها را زمان حرکت، خیلی بهتر از زمانی منتقل کنند که برای عکس گرفتن برای چند لحظه مکث می کنند. شاید به ظاهر نتایج تحقیقاتی از این دست چندان تازه به نظر نرسد، اما به عقیده دانشمندان می توان از آنها برای متحول کردن صنایعی همچون ساخت ربات های انسان نما و متحرک سازی استفاده کرد.
برقراری ارتباط جنبه حیاتی زندگی امروزی انسان ها به شمار می آید و البته این حقیقتی است که در میان دیگر جانوران نیز دیده می شود. ارتباط حقیقتی است که به شیوه های گوناگونی محقق می شود و طی آن افراد اطلاعات و مفاهیم مورد نظر خود را نه تنها از راه استفاده از کلمات بلکه بهره گیری از حالات چهره و زبان بدنی Body Language به یکدیگر منتقل می کنند. گروهی از محققان فرمان شناسی (سایبرنتیک) زیستی انستیتو ماکس پلانک آلمان پس از بررسی های طولانی به این نتیجه رسیدند که برخلاف عادت بسیاری از مردم جهان، هنگام حرکت دادن ماهیچه های صورت به عنوان مثال در فیلم مفاهیم به مراتب بهتر از زمانی منتقل می شوند که فرد برای چند ثانیه مکث کرده تا عکسی از وی گرفته شود.
حالت خاصی از چهره، دنیایی از مفاهیم را در خود دارد. به عنوان مثال تکان دادن ساده سر نشان دهنده رضایت خاطر، پذیرش یک درخواست یا ایده، درک موضوع و ده ها مفهوم دیگر است. فرد با کمی اخم کردن منظورهای زیادی را منتقل می کند که شاید برای انتقال آنها روی کاغذ به چند کلمه نیاز باشد؛ متوجه نشدم، دوباره توضیح دهید، اما آرام تر! تحقیقات چند ساله محققان این انستیتو نشان داده افراد می توانند «بیان» خاصی را هنگام حرکت طبیعی ماهیچه های صورت به مراتب بهتر از توقف آنها داشته باشند. از این رو شاید بهتر باشد افراد برای ثبت خاطرات و احساساتشان در لحظات گوناگون به جای عکس گرفتن از خود و دیگران، فیلم بگیرند. برای این که بتوان از فرآیند تبادل اطلاعات پویا (مشابه حالت پویای صورت هنگام انتقال مفاهیم) استفاده کرد، باید حرکت شناور صورت را حداقل برای ۱۰۰ میلی ثانیه مشاهده کرد. هرچه ضبط ویدئویی کوتاه تر از این بازه باشد، مغز توانایی به مراتب کمتری برای درک و استنباط حالات صورت دارد. این درحالی است که بسیاری از حالات صورت که برای انتقال مفاهیم به کار گرفته می شوند، مبتنی بر تغییرات بیشتر و پیچیده تری هستند. به عنوان مثال تکان دادن سر، خم کردن نوک بینی به یک سمت و ... از جمله حالاتی هستند که برای درک فرد مقابل باید حداقل برای ۱۰۰ میلی ثانیه حرکت یاد شده ایجاد شود.
دانش بررسی حالات چهره در سال های اخیر و همزمان با توسعه دانش طراحی و ساخت نسل جدید ربات های انسان نما، وارد مراحل تازه ای شده است
دانش بررسی حالات چهره در سال های اخیر و همزمان با توسعه دانش طراحی و ساخت نسل جدید ربات های انسان نما، وارد مراحل تازه ای شده است. محققان علوم رباتیکی بر این عقیده اند که با درک درست از حالات چهره انسان می توان مقدمات لازم را برای ساخت ربات های انسان نما فراهم کرد. این ربات ها با این هدف ساخته می شوند که در واکنش به محرک های مختلف محیطی، عکس العمل های عاطفی و احساسی مناسبی نشان دهند و این دقیقا همان فرآیندی است که در انسان ها دیده می شود. ربات هایی که با تکیه بر این دانش ساخته می شوند، در سال های آینده به عنوان عضوی از جوامع انسانی خواهند بود تا با تعامل بهتر با انسان ها، بخشی از مسؤولیت های انسانی را بدرستی انجام دهند، اما برای رسیدن به این چشم انداز هنوز باید روی دستیابی به شناخت بهتر از حالات چهره انسانی تحقیقات زیادی انجام شود.
برای آن که مشخص شود تا چه حد می توان خلق و خو و حتی منظور اصلی فرد مقابل را با تکیه بر حالات چهره وی تشخیص داد، محققان فرمان شناسی زیستی انستیتو ماکس پلانک آلمان، از افراد داوطلب استفاده کردند. آنها به شرکت کنندگان در این آزمایش تصاویری از انسان ها با حالات مختلفی از چهره را نشان دادند. در میان این تصاویر حالت های چهره متنوعی نظیر خوشحال، غمگین و عصبانی و البته حالاتی به مراتب پیچیده تر نظیر موافقت کردن، سردرگمی و هیجان زدگی دیده می شد. این نوع حالات چهره عمدتا از سوی افراد برای تشخیص سریع حالات روحی و روانی و منظور افراد در حال گفتگو به کار گرفته می شوند. هدف اصلی محققان از راه اندازی این آزمایش بررسی این نکته بود که تشخیص و طبقه بندی دقیق این حالت ها در وضعیت سکون راحت تر است یا در وضعیت پویا؟
برای این منظور ویدئوی کوتاهی برای داوطلبان نمایش داده شد و پس از آن تک تصاویری از حالات مختلف چهره که ویدئوی آنها قبلا نمایش داده شده بود برایشان پخش شد. نتایج جالب توجه بود. محققان به این نتیجه رسیدند که درک و استنباط دقیق از حالات روانی چهره زمانی بهتر و کامل تر است که فرد بیننده آنها را در حالت طبیعی (پویا) و نه ثابت (مشابه وضعیت ثابت ماندن برای عکس گرفتن) مشاهده می کند. تحقیقات دامنه دار پژوهشگران فرمان شناسی همچنین نشان داده که برای دستیابی به درکی روشن از حالات روحی و روانی و استنباط منظور اصلی افراد در حال گفتگو، نه تنها باید حالات چهره آنها را در وضعیت پویا زیر نظر گرفت بلکه باید هرگونه تصمیم گیری را بر حرکات درست و شناخته شده صورت بنا نهاد.
اهمیت تحقیقاتی از این دست بر هیچ کس پوشیده نیست. دکتر کریستین والراون از پژوهشگران این پروژه می گوید: با تکیه بر تحقیقاتی از این نوع می توان صنعت رو به رشد متحرک سازی را متحول کرد و ضریب دقت به کار گرفته شده در تصاویر را افزایش داد. شخصیت های مجازی که با استفاده از نتایج چنین تحقیقاتی ساخته می شوند به مراتب طبیعی تر و جذاب تر از گذشته به نظر می رسند. از آن گذشته با تکیه بر این یافته می توان محیط هایی نظیر Life Second را طبیعی تر از هر زمان دیگری ساخت؛ جایی که افراد امکان خواهند داشت تا در دنیای مجازی واقعیت تعاملات اجتماعی خود را تقویت کنند و از شناور شدن در آن لذت ببرند.
-
فناوری نانو، امیدی تازه در امنیت اطلاعات
تاریخ فنآوری اطلاعات، با وجود قدمت نه چندان طولانی خود، شاهد پیشرفت های خیره کننده ای بوده، که روش های ذخیره، پردازش و تبادل اطلاعات را بارها و بارها دگرگون کرده اند.تاریخ فن آوری اطلاعات، با وجود قدمت نه چندان طولانی خود، شاهد پیشرفت های خیره کننده ای بوده، که روش های ذخیره، پردازش و تبادل اطلاعات را بارها و بارها دگرگون کرده اند.
● مسیری نادرست در ابتدای هزاره سوم
اما به نظر می رسد، مسیری که پیشرفت های فن آوری اطلاعات، برای تولید سیستم ها و دستگاه های جدید و در نتیجه نرم افزارهای متناسب با آنها طی می کند، اکنون با وجود سایر دستاوردهای تکنولوژیک مانند فن آوری نانو، روندی صحیح و منطقی نباشد.
متخصصان نرم افزار، در هنگام کار با نخستین رایانه الکترونیکی قابل برنامه ریزی، با نام ENIAC، باید کاملاً محتاط و با توجه عمل می کردند، زیرا تنها یک اشتباه کوچک در برنامه نویسی، منجر به صرف کار و زمان بسیار زیادی برای مرور، بازبینی و عیب یابی کارت های پانچ حاوی اطلاعات و داده ها می شد. علاوه بر این، برنامه های قابل نگارش توسط رایانه های ENIAC، به علت کم بودن حافظه این سیستم ها، لزوماً باید بسیار کم حجم و سبک طراحی می شدند.
به مرور، ظرفیت و سرعت رایانه ها، رو به افزایش گذاشت و اولین کامپیوتر خانگی (IBM ۵۱۵۰) قادر به ذخیره کردن ۱۶۳۸۴ رقم در حافظه ترانزیستوری خود شده بود. در آن هنگام، مایکروسافت نیز، بعنوان شرکتی کوچک و نوپا، یک مبدل زبان Basic برای این رایانه های خانگی طراحی کرد که تنها با استفاده از ۴ کیلو بایت حافظه در ROM، عملکردهای خود را انجام میداد!
پیشرفت های بیشتر، ریزپردازنده های سریعتر و ابزار مطمئن تری را برای پردازش و ذخیره اطلاعات، به کاربران رایانه معرفی کرد. در سال ۱۹۸۱و با معرفی IBM ۵۱۵۰، چه کسی گمان می کرد که بشر، شاهد تحولی چنین عظیم در فن آوری اطلاعات و ارتباطات باشد: سیستم هایی با پردازنده های فوق پیشرفته، دارای سرعت بسیار بیشتر و هزینه ی بسیار کمتر.
● حجم و پیچیدگی زیاد نرم افزارها
اما براستی دستاورد این همه پیشرفت و فن آوری برای بشر چه بوده است؟ آیا اکنون کاربران رایانه، می توانند یک صفحه متن را سریعتر از گذشته (مثلاً در هنگام کار با Word ۹۷) تایپ کنند؟
سیستم های رایانه ای و کاربرد آنها با ظهور فن آوری های جدید، و به نسبت پیشرفتی که این فن آوری ها داشته اند، آن قدر که جذاب، زیبا و پر زرق و برق شده اند، مؤثر و مفید واقع نشده اند. به جرات میتوان گفت که اکثر کاربران فعال رایانه قادر به استفاده از ۸۰ درصد قابلیت های برنامه Word نیستند!!
اکنون برنامه ها و نرم افزارهای رایانه ای، بسیار پیچیده تر و پرحجم تر نوشته می شوند، در بیشر اوقات تنها به این دلیل که سیستم های سخت افزاری مورد استفاده آنها، دارای ظرفیت و منابع کافی برای پردازش این نرم افزارها، می باشند. پیشرفت فن آوری در طراحی و ساخت سیستم ها و سخت افزارهای مدرن، سطح استفاده از منابع و ظرفیت آنها را نیز به طرز چشمگیری افزایش داده است. حافظه، دیسک های سخت، پردازشگر، کارت های گرافیک و سایر سیستم های سخت افزاری تنها به اقتضای پیشرفت علم و فن آوری، ارتقا یافته و برنامه ها و نرم افزارهای رایانه ای نیز به تبع آنها و به صورت کاملاً غیر ضروری، پیچیده، سنگین و حجیم شده اند. در این شرایط، بسیاری از سیستم های قدیمی و نیز تجهیزات سخت افزاری مربوط به آنها، ناگهان به ابزاری بی مصرف و بیهوده تبدیل شده و موجب ایجاد خسارت های سنگیتی گردیدند.
برای مثال MS DOS ۳.۳، یکی از نخستین سیستم های عامل، تنها به ظرفیتی در حدود ۷۰۰ کیلو بایت نیاز داشت یعنی چیزی در حدود نیمی از یک فلاپی دیسک معمولی. این مقدار برای MS DOS ۶ به ۱۶ برابر افزایش یافت، یعنی ظرفیت ۴ فلاپی دیسک معمولی. برای ویندوز ۹۵ همه چیز تغییر کرد و این سیستم عامل با نیاز به ظرفیت ۱۳ فلاپی دیسک در نوعی از دیسک های سخت با فرمت و شکل جدید یعنی همان CD ROM به بازار عرضه شد. و اکنون مایکروسافت، برای عرضه ویندوز ویستا که اخرین نسل از سیستم های عامل پرکاربرد در جهان محسوب می شود، چاره ای جز انتخاب DVD (با حجم ۴.۷ گیگابایت!) ندارد. این یعنی ظرفیتی معادل ۱۳۰۰۰ فلاپی دیسک که زمانی نیمی از آن برای نصب MS DOS ۳.۳ کفایت می کرد.
باید پرسید که دستاورد این همه پیشرفت چه خواهد بود و عاقبت کار به کجا خواهد انجامید؟
ابزار و تجهیزات غیر ضروری در سیستم های عامل و برنامه های کاربردی، محیط های گرافیکی سه بعدی، تصویرهای دارای وضوح بالا و کیفیت حقیقی، برنامه های پیچیده و حجیم که کاربرد مؤثری را ارائه نمی دهتد، همگی موجب استفاده بی رویه، بی منطق و لجام گسیخنه از منابع و ظرفیت های انرژی موجود در جهان می گردند؛ گویا فردایی برای نسل های بعدی وجود نخواهد داشت.
به مدد همین پیشرفت کاذب، ویروس هایی چون Friday ۱۳th با حجمی در حدود ۲ کیلو بایت و آلودگی به میزان ۱۸۱۳ بایت، به بدافزارهای غول پیکری چون Brontok.FT بدل شده اند که حجم آنها دست کم به ۱۲ مگابایت می رسد!
● راهکار
در دنیایIT همه چیز دیوانه وار در حال پیشرفت است. دیسک های سخت، حافظه های سیستم، عملکردهای سیستم های عامل و ... . اما آیا واقعاً نمی توان به موازات این پیشرفت، برنامه هایی را طراحی کرد که ساده تر و سبک تر و در عین حال مؤثر و کاربردی باشند؟
استفاده از فن آوری نانو اما، در این یورش بیرحمانه انسان به منابع و ظرفیت های مهم طبیعت، می تواند گره گشا و نجات بخش باشد. این نوع فن آوری با استفاده اندک از انرژی و منابع آن، اثرات و کاربردهای بسیار مفید و مؤثرتری در زندگی بشر خواهد داشت.
دنیای فن آوری اطلاعات و جنبه های مختلف آن نیز بی شک از تأثیرات مثبت نانوتکنولوژی بی بهره نخواهد ماند. هم اکنون از این فن آوری می توان برای کاربردهای بسیار ساده اما در عین حال سریع، دقیق و مؤثر استفاده کرد.
NanoScan، فن آوری جدیدی ست که با توجهی خاص به نانو تکنولوژی پا به دنیای IT و امنیت آن نهاده و قادر است صدها و هزاران کد مخرب فعال در سیستم های رایانه ای را بدون اشغال بخش زیادی از حافظه و ظرفیت سیستم ردیابی و کشف کند. با ظهور این فن آوری، دنیای امنیت IT، ناچار است که دیر یا زود استفاده از روش های سنتی و نرم افزارهای پیچیده و حجیم را فراموش کرده و روند ایجاد پیچیدگی های غیر ضروری و فربه کردن نرم افزارهای امنیتی را متوقف سازد.
متاسفانه، نرم افزارهای معمول به گونه ای طراحی و تولید میشوند که در سیستمی پر از برنامه، عملکرد و محیطهای اجرایی مختلف به کار گرفته شده؛ عملکردهای متنوع و فراوانی را به کاربران خود ارائه داده و در عین حال کاربردی و مؤثر نیز واقع شوند؛ فارغ ازاین که، برای کلیه این فعالیت ها، منابع و ظرفیت های قابل توجهی از سیستم و انرژی مورد نیاز است که افزایش استفاده از آنها مطمئناً به سود انسان نخواهد بود.
با ورود فن آوری نانو به دنیای IT، برگی جدید از تاریخ این دانش ورق خواهد خورد و کاربران قادر خواهند بود درست مانند لحظه های آغازین تولد رایانه ها، یک برنامه کاربردی مفید را با استفاده از ظرفیت یک فلاپی دیسک روی رایانه های خود نصب کنند و یا با استفاده از یک برنامه امنیتی ۴۰۰ کیلوبایتی، تمام کدهای مخرب موجود در کلیه قسمت های رایانه خود را تنها در عرض ۶۰ ثانیه، ردیابی و کشف نمایند.
-
نگاهی به متنوع ترین ایده ها در زمینه توسعه فناوری ربات ها
ربات ها همیشه حرف های تازه ای برای گفتن دارند و روز به روز قابلیت های جدید و هیجان انگیزتری برای آنها تعریف می شود. دیگر تمیز کردن خانه یا استفاده از این ماشین آلات مکانیکی در کارخانه های صنعتی به عنوان دستاوردی هیجان انگیز و بی سابقه مطرح نمی شود. آنها روز به روز کارآمدتر و به روزتر می شوند و با ترکیب تازه ترین دستاوردها در زمینه هوش مصنوعی بتدریج به ماشین آلات مکانیکی هوشمند نیز تبدیل می شوند، ماشین هایی که می توانند فکر کنند، عمل کنند و واکنش های گوناگونی از خود بروز دهند. سال ۲۰۰۹ پیشرفت های چشمگیری در این عرصه به وقوع پیوست که می توان این دوران را یکی از طلایی ترین دوران ها در فرآیند توسعه دانش فنی ربات ها به شمار آورد. اکنون آنها بهتر حرکت می کنند، بهتر اشیا را در دست می گیرند، زیباتر می خندند و از آن گذشته به مرحله ای رسیده اند که می توانند انسان ها را از عصبانی شدن بازدارند.
در ماه های گذشته تنوع توسعه ربات ها چشمگیر بوده است. از عرصه های پزشکی و توانبخشی تا مانورهای نظامی، تقلید مهارت های اجتماعی و راه یافتن به فضا، این ماشین ها با تغییرات و پیشرفت های فنی و تکنیکی زیادی همراه بوده اند. در این میان، یکی از مهم ترین اهداف از پیش تعیین شده ای که برای ربات ها دنبال شده، توجه به اجتماعی کردن آنها بوده است. بسیاری از پژوهشگران بر این باور هستند که با انتقال مهارت های اجتماعی به ربات ها این امکان وجود دارد تا آنها را به نیروهای کمک رسان به مراتب بهتر و کارآمدتری در منازل، مدارس، ادارات و بیمارستان ها تبدیل کرد.
سال ۲۰۰۹ نسلی از ربات ها ارائه شدند که می توانند مهارت های ساده ای نظیر گرفتن اشیا از مربیان انسانی را فرا بگیرند. نکته جالب توجه این است که این فرآیند به ظاهر ساده با تکیه بر فرامین و اشاراتی نظیر فرامین زبانی، اشاره دست و حتی حالات مختلف صورت انجام می شود و از این رو می توان حدس زد که چه پیچیدگی های فنی در آن وجود دارد. در همین حال گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا در سانتیاگو برنامه یادگیری ماشینی طراحی کرده اند که ربات با استفاده از آن می تواند حالات چهره بهتری از خود ارائه کند.
به عقیده کارشناسان با تمرکز بر چنین برنامه هایی می توان راه را برای طراحی و ساخت ربات هایی نظیر ربات هایی که با کودکان سر و کار دارند، هموارتر کرد. در حقیقت رباتی که از این برنامه استفاده می کند، می تواند با نگاه کردن به آینه و تجزیه و تحلیل حالات مختلف چهره، بخش های مختلف صورت خود را به حرکت درآورده و حالت های متنوعی از خود بروز دهد. در این دسته از ربات ها که از آنها به ربات های هوشمند اجتماعی نیز تعبیر می شود پیشرفت های جالب توجهی دیده شده است. به عنوان نمونه رباتی مجازی ارائه شده است که می تواند تقلید خیره کننده ای از بیماری داشته باشد. این نوع ربات در امور پزشکی و آموزش پزشکان و پرستاران تازه کار قابلیت های زیادی دارد.
اما در این رهگذر، پژوهشگران تمرکز ویژه ای نیز بر جنبه روانی تعاملات اجتماعی ربات ها داشته اند.
در یکی از هیجان برانگیزترین پروژه هایی از این دست، گروهی از محققان در سوئیس نسلی از ربات ها را طراحی کرده اند که قابلیت گول زدن یکدیگر را دارند. این اتفاق زمانی روی می دهد که دسترسی آنها به منابع گوناگون از جمله منابع اطلاعاتی محدود شده باشد. حتی در ماه های اخیر ربات هایی طراحی شده که با تشخیص افراد تحت استرس و ناراحتی های روانی از آنها فاصله می گیرد. این دستاورد جالب توجه محصول تفکر خلاقانه تیمی از محققان در دانشگاه کالگری بوده است. آنها از هدبند مخصوص مجهز به حسگرهای فیزیولوژیکی برای برنامه ریزی رباتی کوچک استفاده کرده اند. با استفاده از این هدبند، ربات استرس فرد مقابل خود را از روی تنش های ماهیچه ای که در صورتش ایجاد می شود، تشخیص می دهد و از آن فاصله می گیرد.
● ربات ها در دنیای پزشکی
ارائه ربات داوینچی را می توان اوج هنرنمایی دانش نوین بشری در زمینه استفاده از ربات ها در دنیای پزشکی به شمار آورد. اما در حالی که توسعه و استفاده تجاری از این فناوری و ربات های مشابه آن در بیمارستان های مختلف سراسر جهان ادامه دارد، محققان زیادی نیز تمرکز خود را روی استفاده از سیستم های رباتیک در حوزه توانبخشی معطوف کرده اند. به عقیده آنها چنین سیستم هایی می تواند به بیماران دچار مشکلات حرکتی بهترین و موثرترین کمک ها را ارائه کند.
با انتقال مهارت های اجتماعی به ربات ها این امکان وجود دارد تا آنها را به نیروهای کمک رسان کارآمدتری در منازل، مدارس، ادارات و بیمارستان ها تبدیل کردبتازگی در دانشگاه نورت وسترن دستگاه های توانبخشی زانو، لگن خاصره و دست ارائه شده که در آنها از نسل جدیدی از موتورهایی بهره گرفته شده است که علاوه برداشتن تنوع حرکتی بالا هزینه تمام شده دستگاه رباتیک را نیز به حداقل می رسانند. این ربات های توانبخشی سبک بوده و براحتی می توان آنها را حمل کرد. از این رو بیماران پس از ترک بیمارستان می توانند از آنها در نقاط مختلف برای بازگشت اصولی به زندگی عادی خود استفاده کنند.
دستاورد دیگری نیز در این زمینه ارائه شده که پیش بینی می شود در آینده کاربردهای زیادی داشته باشد.
این دستگاه توانبخشی مبتنی بر یک سامانه کنترل کننده بازی اصلاح شده است. این فناوری نوین که از سوی محققان دانشگاه جورج مدیسون ارائه شده است با هدف کمک به بیمارانی است که در نوشتن دچار مشکلات حرکتی هستند. این دستگاه نسبتا ارزان قیمت براحتی در منزل به کار گرفته می شود و والدین می توانند با استفاده از آن، حرکت انگشتان کودکان مبتلا به اختلالات ملایم شناختی را بهبود بخشند.
اما در زمینه توسعه فناوری ربات های عرصه پزشکی، کمک به نظامیان فراموش نشده است. به عنوان مثال ربات مارشکلی ساخته شده است که می تواند با بررسی علائم تنفسی سربازان در میادین جنگ، اکسیژن مورد نیاز را به آنها منتقل سازد. مبنای طراحی و ساخت این ربات بر سیستمی است که برای جراحی های قلبی به کار گرفته می شود. نیروهای امدادرسان می توانند این ربات مارشکل را به برانکارد حامل بیمار یا سرباز مجروح متصل کنند و درخصوص کنترل دقیق علائم حیاتی وی اصلا نگران نباشند.
اما سال ۲۰۰۹ تمرکز محققان روی فرآیند «گرفتن اشیا» از سوی ربات ها با دقت و تنوع بیشتری همراه شد. این که ربات ها بتوانند ساده تر، سریع تر و در عین حال با دقت بیشتر، اشیای با اندازه های مختلف را بگیرند، موضوعی است که در زمینه توسعه ربات های انسان نما یا ربات های صاحب بازو هیچ گاه کمرنگ نمی شود. گروهی از محققان دانشگاه کلمبیا به این نتیجه رسیده اند که درصورت اعطای چالاکی نهفته در دست انسان به دست رباتیکی می توان ظرافت بیشتری به فرآیند «گرفتن» در ربات ها بخشید.
این نوع تحقیقات در مقیاس های کلان تر نیز دنبال شده به طوری که در ماه های اخیر محققان آژانس فضانوردی آمریکا (ناسا) بازوی جدید رباتیکی طراحی کرده اند که در ماموریت هایی نظیر نصب دستگاه ها و بخش های حجیم و سنگین به ایستگاه فضایی بین المللی کمک زیادی به فضانوردان می کند.این بازوی رباتیکی قابلیت جابه جایی محموله های سنگین وزن را دارد. آنها به دنبال آن هستند تا در صورت موفقیت نهایی این پروژه از آن در ماموریت سال های آینده بازگشت دوباره به ماه استفاده کنند. نگاهی به ماه های گذشته و آنچه در زمینه توسعه فناوری سیستم های رباتیک گذشته نشان می دهد این ماشین آلات مکانیک هوشمندتر از گذشته و با قابلیت های متنوع تری وارد زندگی انسان ها می شوند.
-
۱۰ دستگاه الکترونیکی برتر سال ۲۰۰۹
مجله «تایم» به عنوان یکی از معتبرترین مجلات دنیا در پایان هر سال با انجام یک نظرسنجی از خوانندگان خود و همچنین نظر هیات داوران به معرفی ۱۰ انتخاب برتر در حوزه های مختلف می پردازد. به گزارش مهر یکی از این حوزه ها که مورد توجه بسیاری قرار دارد معرفی ۱۰ محصول الکترونیک برتر کوچک است. در ادامه ۱۰ انتخاب برتر این مقوله معرفی می شوند؛
۱) موتورولا دیروید
این تلفن همراه با سیستم عامل منابع باز «آندروئید» گوگل عمل می کند. «دیروید» در حقیقت اولین چالش بزرگ سیستم عامل «آندروئید» با «آیفون» اپل است. این تلفن همراه هوشمند دارای یک صفحه لمسی روشن و با حساسیت بسیار بالا است که تمام صفحه کلید و عملکردهای دستگاه را با یک لمس ساده انگشت به کاربر عرضه می کند. «دیروید» توسط شبکه های نسل سوم اپراتور «وریزون» امریکا حمایت می شود و قیمت آن ۳۰۰ دلار است.
۲) نوک
«نوک» یک پخش کننده کتاب الکترونیک است که شباهت زیادی به کتاب الکترونیک «کیندل ۲» محصول آمازون دارد. صفحه نمایشگر این کتاب الکترونیک کاملاً لمسی بوده و از اتصالات بی سیم وای فای، کارت های «اس دی» و پشتیبان فایل های پی دی اف برخوردار است. سیستم عامل این پخش کننده «آندروئید» گوگل است. این محصول به قیمت ۲۶۰ دلار عرضه می شود.
۳) پنکه بدون پره
شرکت «سر جیمز دیسون» چندی پیش اختراع جدیدی را با عنوان «Dyson Air Multiplier» معرفی کرد. این اختراع جدید در حقیقت نسل آینده پنکه است که بدون پره کار می کند. این پنکه بدون پره بسیار ایمن بوده، به راحتی تمیز می شود و ۱۵ برابر کارآمدتر از پنکه های کنونی است. مهندسان «دیسون» پس از چهار سال پژوهش موفق شدند فناوری کاملاً نوآورانه و جدید این پنکه را ابداع کنند. این پنکه بدون پره یک حلقه بزرگ پلاستیکی روی یک پایه است که جریان هوا را به طور مداوم تولید کرده و به این ترتیب هوای تازه و ثابت را در محیط پیرامون خود تنظیم می کند.
«Dyson Air Multiplier» پس از گذشت ۱۲۷ سال از اختراع پنکه توانست یک نوآوری در ساخت این دستگاه های خنک کننده ایجاد کند. قیمت این دستگاه بین ۳۰۰ تا ۳۳۰ دلار است.
۴) آیفون ۳GS
نسل جدید تلفن همراه آیفون با نام iPhone ۳GS یک رایانه قابل حمل کوچک و کامل است و در واقع تلفن همراه هوشمندی است که دنیای تلفن های همراه را دگرگون خواهد کرد. دوربین سه مگاپیکسلی و تمام برنامه های لازم برای ویرایش فیلم به علاوه ارسال مستقیم کلیپ ها از راه ای میل، ام ام اس و روی وب و حتی یوتیوب از اولین ویژگی های این تلفن همراه است. خصوصیات دیگر این آیفون جدید هدایت های صوتی است که امکان استفاده از تمام عملکردهای صوتی را تنها با یک کلید لمسی ساده و ارسال و دریافت پیام های چندرسانه یی فراهم می کند.
همچنین این تلفن همراه مجهز به قطب نمای دیجیتالی، موقعیت یاب جهانی «تام تام» با جهت یابی صوتی، صفحه کلید لمسی، سیستم جست وجو و یک باتری است که بیش از ۱۸ ساعت دوام دارد. همچنین دارای یک عملکرد بسیار ساده است که «تلفن همراه من کجاست؟» نام دارد. عملکرد «تلفن همراه من کجاست؟» زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که دستگاه گم شده باشد. با فعال کردن این سیستم، دستگاه در زمان سرقت یا مفقود شدن غیرفعال و قفل می شود. حافظه داخلی این دستگاه در دو نوع ۱۸ و ۳۲ گیگابایتی عرضه می شود. به ویژه این تلفن همراه مجهز به سیستم عامل جدید ۰.۳ OS است که امکان خرید فیلم از روی «آی تیونز» را (فروشگاه آنلاین اپل) فراهم می کند. قیمت متغیر این دستگاه بین ۲۰۰ تا ۳۰۰ دلار است.
۵) دوربین دیجیتالی Canon EOS ۱D Mark IV
این دوربین دیجیتالی ۱۶ مگاپیکسلی کانن مجهز به شات HD video بوده و در هر ثانیه ۳۰ فریم فیلم تهیه می کند. سیستم اتوفوکوس ۴۵ نقطه از دیگر ویژگی های این دوربین است. این دوربین قادر است با ایزوی ۴۰۰/۱۰۲ در نور شب عمل کند. قیمت این دوربین پنج هزار دلار است.
۶) رایانه قابل حمل Dell Adamo XPS
ضخامت رایانه Dell Adamo XPS بسیار کم بوده و تنها ۴۱/۰ اینچ و صفحه نمایشگر آن عریض و ۴/۱۳ اینچ است. قیمت این محصول هزار و ۷۹۹ دلار است.
۷) دوربینFinePix Real ۳D W۱
شرکت فوجی فیلم اولین دوربین تمام دیجیتال خود را در سال ۱۹۸۸ ساخت. این شرکت در سال ۲۰۰۹ اولین دوربین سه بعدی دیجیتال خود را معرفی کرد. این دوربین ۱۰ مگاپیکسلی دو لنز دارد. زمانی که کاربر با این دوربین سه بعدی عکس می گیرد در واقع دوربین با دو لنز خود دو تصویر مجزا تهیه کرده است که آنها را در قالب یک تصویر سه بعدی واحد با هم ترکیب می کند. این تصویر در ویزور پشت دوربین قابل مشاهده است. این دوربین به قیمت ۶۰۰ دلار عرضه می شود.
۸) ساعت G Shock GW۷۹۰۰B محصول کاسیو
این ساعت نه تنها مورد توجه مردم عادی است بلکه با استقبال زیاد قهرمانان ورزشی نیز مواجه است. این ساعت مجهز به پانل های خورشیدی است که بدون توقف، انرژی مورد نیاز باتری ساعت را تامین می کند. همچنین این ساعت دارای یک سیستم گیرنده رادیویی است که سیگنال های تنظیم زمان را از شش ایستگاه فرستنده در سراسر دنیا دریافت کرده و به طور خودکار با تغییر موقعیت کاربر و تغییر زمان، خود را تنظیم می کند. همچنین چهار نقطه حفاظتی روی بدنه ساعت، این دستگاه را نسبت به ضربه های محیط بسیار مقاوم کرده است. قیمت این ساعت ۱۵۰ دلار است.
۹) هدفون Beats Solo by Dr.Dre
نسل دوم هدفون های Beats Solo by Dr.Dre با حذف اصوات اضافی، صدا را با کیفیت بالا و بسیار واضح عرضه می کند. این هدفون برای پخش کننده های MP۳ مثل «آی پاد» بسیار مناسب است. همچنین این هدفون در کنار یک میکروفن می تواند به یک هندزفری برای تلفن های همراه یا رایانه ها تبدیل شود. قیمت این هدفون ۲۰۰ دلار است.
۱۰) تلویزیون پلاسمای HDTVs محصول پاناسونیک
G۱۰ series of plasma HDTVs مصرف انرژی کمتری نسبت به مدل های قبلی تلویزیون های پلاسمای پاناسونیک دارد و همچنین از استاندارد THX نیز برخوردار است. این به آن معنی است که این دستگاه می تواند کیفیت فیلم هایی که برای مثال روی یوتیوب عرضه می شوند ارتقا داده و روی نمایشگر تلویزیون همانند یک فیلم دی وی دی با کیفیت بالا نشان دهد. قیمت این دستگاه بین هزار و ۲۰۰ تا دو هزار دلار است.
-
روشهای انتقال تکنولوژی
هیچ عقل سلیمی نمیتواند ضرورت انتقال تکنولوژی به کشورهای در حال توسعه را نفی کند. حتی کشورهای پیشرفته صنعتی نیز ترجیح میدهند و ناگزیرند که بخشی از تکنولوژیهای مورد نیاز خود را وارد کنند. براساس برخی آمارها، روزانه ۲ هزار قرارداد انتقال تکنولوژی در جهان منعقد میشود. اما آیا ورود تکنولوژی خارجی نباید تحت شرایط خاصی انجام گیرد؟ ورود بیرویه تکنولوژی خارجی بویژه هنگامی که زیرساختهای تکنولوژی کشور واردکننده استوارنباشد، هیچ پیامدی جز انتخاب ضعیف تکنولوژی و تداوم وابستگی نخواهد داشت و هیچگاه منجر به توسعه درونزای تکنولوژی و مشارکت کشور در تولید جهانی تکنولوژی نخواهد شد.
● تعاریف انتقال تکنولوژی
انتقال تکنولوژی، معادل انتقال دانش و توانایی استفاده از اطلاعات خواهد بود و وقتی محقق شده است که گیرنده آن بتواند از تکنولوژی انتقالی در راستای نیازهای خود استفاده کند.
اجازه بدهید تعاریف دیگری از انتقال تکنولوژی را مرور کنیم:
انتقال تکنولوژی یعنی انتقال دانش فنی به فراخور شرایط بومی، همراه با جذب و اشاعه اثربخش آن درون یک کشور و یا از کشوری به کشور دیگر.
انتقال تکنولوژی یعنی صدور عوامل تکنولوژیک مشخص از کشورهای توسعه یافته به کشورهای در حال توسعه، به گونه ای که کشورهای در حال توسعه بتوانند تسهیلات تولیدی جدیدی را ایجاد کرده و به کار اندازند.
انتقال تکنولوژی یعنی استفاده از تکنولوژی موجود در جایی که قبلاً از آن استفاده نشده است.
انتقال تکنولوژی به طور کلی شامل انتقال توانایی کاربرد و همچنین تطبیق و تغییر و در بسیاری از موارد ایجاد نوآوری در محصول، فرایند و یا تجهیزات است.
انتقال تکنولوژی فرایندی است که طی آن، اطلاعات و پیشرفت های یک سازمان به صورتی درمی آید که قابل استفاده برای سازمان دیگری باشد. این امر به معنای سازگار کردن یک تکنولوژی جدید با محیطی دیگر از طریق تغییر و به کارگیری خلاقانه آن است.
انتقال تکنولوژی یعنی مبادله شایستگی و تفکری که در ورای آن قرار دارد، چه به منظور اعتلای شایستگی های موجود و چه به منظور پشتیبانی از صنایع کشورهای روبه توسعه در امور طراحی و توسعه محصولات و فرایندها.
● روش های انتقال تکنولوژی
تجربه کشورهای تازه صنعتی شده نشان می دهد که انواع مختلفی از روش های انتقال مورد استفاده قرار گرفته است. در برخی از کشورها مانند کره جنوبی، تایوان و هنگ کنگ از «واردات کالاهای سرمایه ای و ماشین آلات صنعتی» به عنوان مهم ترین روش انتقال تکنولوژی در دهه ۱۹۸۰ یاد می شود. درحالی که در بسیاری از کشورهای جنوب شرقی نظیر چین، مالزی، سنگاپور و تایلند، «سرمایه گذاری مستقیم خارجی»، عمده ترین روش انتقال تکنولوژی و مهارت های فنی و مدیریت به این کشورها بوده است.
برخی از مهم ترین روش های اکتساب و انتقال تکنولوژی عبارتند از:
۱) انتقال تکنولوژی از طریق سرمایه گذاری مستقیم خارجی
انتقال تکنولوژی و دانش فنی از طریق روش کلید در دست، به قراردادهایی اطلاق می شود که عرضه کننده تکنولوژی تعهد می کند. تمامی عملیات مدیریتی فنی و خدمات مهندسی مورد نیاز برای برنامه ریزی، ساخت و نصب پروژه های تکنیکی را در برابر دریافت مبلغی مشخص انجام دهد. به بیانی دیگر، در قرارداد کلید در دست، عرضه کننده تکنولوژی مجموعه ای کامل از تجهیزات فیزیکی و ابزار آلات به همراه نصب و راه اندازی آنان را برعهده می گیرد.
کشورهای در حال توسعه، معمولاً از این روش در مراحل اولیه توسعه صنعتی خود استفاده می کنند.
۲) انتقال تکنولوژی از طریق سرمایه گذاری مشترک
یکی از دیگر روش های متداول انتقال تکنولوژی، سرمایه گذاری مشترک است که به صورت همکاری و قرارداد مشترک بین شرکت محلی در کشور میزبان و طرف خارجی آن منعقد می شود. تفاوت اصلی میان قراردادهای سرمایه گذاری مشترک و سرمایه گذاری مستقیم خارجی (FDI) در این است که در اولی، هر دو طرف قرارداد در تصمیم گیری، کنترل و فوائد معامله سهیم هستند و در دومی، معمولاً سرمایه گذار، کنترل اصلی را در جریان انتقال برعهده دارد.
در این روش، طرف دریافت کننده تکنولوژی قادر است از تکنولوژی هایی بهره برداری کند که به تنهایی توان استفاده و بهره برداری از آن را نداشته است. در نتیجه، هرقدر میزان و درجه همکاری و حضور طرفین قرارداد سرمایه گذاری مشترک در همه زمینه ها نظیر تحقیق و توسعه، کنترل کیفیت و ترتیبات سازماندهی بیشتر باشد، درجه موفقیت آن نیز افزایش می یابد.
با وجود مزایای گوناگون انتقال دانش فنی و مهارت های مدیریتی توسط قراردادهای سرمایه گذاری مشترک، موقعی که اهداف عرضه کننده و دریافت کننده تکنولوژی با یکدیگر مغایرت داشته باشد، دستبایب یه توافقی همه جانبه و پایدار، بسیار مشکل است. این روش در ایران جواب نداده و موجب شده است تا بخش های کم ارزش قراردادها انجام شود.
۳) انتقا تکنولوژی از طریق قراردادهای لیسانس
قرارداد لیسانس، به قراردادهایی اطلاق می شود که توسط عرضه کننده لیسانس برای مدتی معین و در برابر مبلغی مشخص (که معمولاً Royality است) به دریافت کننده آن فروخته می شود. تفاوت اصلی میان قرارداد لیسانس و سرمایه گذاری مشترک در این است که در اولی، سهم یکسانی از مشارکت بین طرفین قرارداد وجود ندارد. عرضه کننده لیسانس موافقت می کند که تکنولوژی مورد نیاز را توسط سرمایه گذاری کامل دریافت کننده تکنولوژی فراهم سازد. به علاوه، قرارداد به طورکلی یکی از منابع ارزان تر تکنولوژی تلقی شده و موجبات خوداتکایی تکنولوژیکی کشور دریافت کننده تکنولوژی را فراهم می سازد. در کل، کشورهایی که دارای قابلیت های بیشتر و بهتر جذب تکنولوژی هستند، بیشتر از این روش برای انتقال فناوری استفاده می شود.
۴) انتقال تکنولوژی از طریق قراردادهای کلید در دست
انتقال تکنولوژی و دانش فنی از طریق روش کلید در دست، به قراردادهایی اطلاق می شود که عرضه کننده تکنولوژی تعهد می کند تمامی عملیات مدیریتی فنی و خدمات مهندسی مورد نیاز برای برنامه ریزی، ساخت و نصب پروژه های تکنیکی را در برابر دریافت مبلغی مشخص انجام دهد. به بیانی دیگر، در قرارداد کلید در دست، عرضه کننده تکنولوژی مجموعه ای کامل از تجهیزات فیزیکی و ابزار آلات به همراه نصب و راه اندازی آنان را برعهده می گیرد.
کشورهای درحال توسعه، معمولاً از این روش در مراحل اولیه توسعه صنعتی خود استفاده می کنند.
۵) انتقال تکنولوژی از طریق واردات کالاهای سرمایه ای و ماشین آلات
از دیگر روش های انتقال دانش فنی، وارد کردن کالاهای سرمایه ای و ماشین آلات است که نقش مهمی در افزایش ساختار صنعتی و توانایی تکنولوژیکی کشور گیرنده تکنولوژی، ایفا می کند. کشورهای تازه صنعتی شده جنوب شرقی آسیا با اتخاذ سیاست های مناسبی نظیر اجرای مؤثر راهبرد توسعه صادرات، توانستند از طریق درامدی عاید از صادرات محصولات صنعتی خود، پشتوانه مالی مناسبی برای واردات ماشین آلات و کالاهای سرمایه ای به دست آورند. مثلاً، کره جنوبی در دهه ۸۰ به طوری گسترده از این روش (واردات ماشین آلات و کالاهای سرمایه ای) به عنوان یکی از عمده ترین طرق انتقال تکنولوژی به داخل کشور استفاده کرد.
۶) انتقال تکنولوژی از طریق قراردادهای بیع متقابل
در این روش، عرضه کننده تکنولوژی موافقت می کند که امکانات تولیدی را برای متقاضی فراهم کند و در آینده از محصولات تولیدی وی به عنوان بازژرداخت اصل و سود سرمایه گذاری خود، خریداری کند. معمولاً قراردادهای بیع متقابل نه تنها شامل ماشین آلات و وسایل می شوند بلکه همچنین شامل استفاده از دانش فنی و کمک های فنی عرضه کننده تکنولوژی می شود که برای تولید محصولات به کار می رود می گردد. مهم ترین مشوق و انگیزه عرضه کننده تکنولوژی در ورود به قرارداد بیع متقابل، استفاده و بهره برداری از منابع طبیعی و انسانی ارزان در کشور دریافت کننده تکنولوژی است. مهم ترین انگیزه برای دریافت کننده تکنولوژی، انتقال تکنولوژی صنعتی و بهره برداری حداکثر از منابع طبیعی و انسانی در کشور خویش است.
۷) انتقال تکنولوژی از طریق مهندسی معکوس
انتقال تکنولوژی از این طریق، معمولاً توسط خرید نمونه های ماشین آلات از خارج و پیاده سازی و کپی از روی آنها صورت می پذیرد. بویژه آن دسته از ماشین آلاتی که از تکنولوژی ساده تری برخوردار هستند. انتقال تکنولوژی از طریق مهندسی معکوس، معمولاً زمانی صورت می پذیرد که شرکت های چندملیتی و یا کشور عرضه کننده تکنولوژی، از انتقال حق امتیاز تکنولوژی های پیشرفته به کشورهای در حال توسعه، امتناع ورزند. در این حالت، شرکت و یا کمپانی محلی در کشور دریافت کننده (در حال توسعه) تلاش می کند تا از روی محصول تولیدی اصلی، محصول مشابه آن را بسازد. انتقال تکنولوژی از این طریق، در صنایعی که اجزای ترکیبی آن بسادگی قابل دسترسی است، مانند صنایع کامپیوتر و نیمه هادی ها، متداول تر است. گفتنی است که استفاده از این روش برای کشورهای ضعیف از نظر توانایی های درونزای تکنولوژیکی، بسیار دشوار به نظر می رسد.
۸) انتقال تکنولوژی از طریق قراردادهای کمک های فنی و خدمات مهندسی
الف) کمک های فنی: کمک های فنی عموماً خدمات و اطلاعات فنی و مدیریتی (صنعتی) است که در تولید و ساخت محصول یا مواد، مورد نیاز باشد. معمولاً این خدمات از طرف واحدهای تولیدی که دارای تجارب لازم و کافی در این زمینه باشند ارائه می شود.
ب) خدمات مهندسی: خدمات مهندسی به آن دسته از کارهای فنی اطلاق می شود که برای ایجاد پروژه ای صنعتی یا تولیدی، به کار آید. این خدمات معمولاً توسط مؤسسات مهندسی با تجربه در امر موردنظر و یا فروشندگان ماشین آلات اصلی طرح، ارائه می شود.
۹) انتقال تکنولوژی از طریق استخدام پرسنل علمی و فنی
در این شیوه، قبل از هرچیز باید یادآور شد که قبل تکنولوژی، انسان است. انسانی که می تواند سخت افزار و دانش فنی را بخوبی به کار گیرد و در روندی تکاملی، بخشی از نیازهای تکنولوژیک بشریت را برآورده سازد. تجربه نشان داده است کشورهایی که سرمایه های انسانی خود را غنی کرده و بدرستی جهت داده اند، توانسته اند تمامی مؤلفه های تکنولوژی را فراهم کرده و به پیشرفت قابل توجهی دست یابند.
درصورتی که حداقل آمادگی تکنولوژی در کشور یا بنگاه نیازمند تکنولوژی وجود داشته باشد، می توان با استفاده از تجارب مهندسان و متخصصان توانمند در عرصه مورد نیاز، به تکنولوژی دست یافت. برای استفاده از این روش، آمادگی و انگیزه و علاقه متقاضی به کسب تکنولوژی ضروری است و با وجود این شرایط می توان با هزینه بسیار پایین تری نسبت به سایر روش های انتقال تکنولوژی، تکنولوژی را کسب کرد.
● شیوه های مدرن انتقال تکنولوژی
صنایع رقابت جویی که نگران آینده خود هستند، عمیقاً دریافته اند که دیگر نباید در خانه های خود بنشینند و بیگانگان را به انتقال رسمی و پرهزینه تکنولوژی فراخوانند. آنان از تحلیل فرصت های نوین آموخته اند که می توانند و باید مرزهای حضور خود را در اقصی نقاط جهان بگسترانند و هرجا که ردپایی از علوم و تکنولوژی پیشرفته یافت می شود، حضوری آشکار یا پنهان داشته باشند و از طریق تماس مستقیم و نزدیک با مؤسسات و سازمان های صنعتی پیشرفته، درس هایی بیاموزند که هرگز با نشستن درخانه حاصل نمی شود. به همین دلیل است که سیاست های درون گرای تکنولوژی، تدریجاً که بتازگی در چارچوب سیاست های برون گرای تکنولوژی مورد توجه ملت های تازه صنعتی شده آسیا قرار گرفته است و ژاپن مدت ها پیش از آنها استفاده کرده است، عبارتند از:
۱) آموزش فنی کارکنان در صنایع کشورهای پیشرفته
۲) تأسیس شرکت های تابعه در کشورهای صنعتی
۳) ایجاد مراکز تحقیقاتی در کشورهای صنعتی
۴) ایجاد محافل و انجمن های علمی و فنی بین الملل
۵) تأسیس مراکز آموزشی و تحقیقاتی «سطح بالا» در داخل کشور به سرپرستی دانشمندان و مؤسسات آموزشی و تحقیقاتی پیشرفته جهان
۶) تبادل آکادمیک از طریق دانشگاه ها
۷) مشارکت صنایع داخلی با صنایع خارجی
۸) همکاری استراتژیک
۹) ثبت اختراعات ارزان قیمت خارجی در کشور
۱۰) تملک شرکت های خارجی و یا خرید پاره ای از سهام آنان
۱۱) استخدام متخصصین و دانشمندان خارجی
۱۲) ایجاد پایگاه های اطلاعاتی
● نتیجه گیری
نمی توان برای دست یابی به موقعیت ها و شرایط مختلف، به استفاده از یک روش خاص برای انتقال تکنولوژی اتکا کرد زیرا روش های انتقال تکنولوژی برحسب نوع تکنولوژی مورد انتقال و شرایط ویژه هر یک، متفاوت است. درجه و میزان تأثیر و موفقیت هر یک از روش های انتقال تکنولوژی، همچنین بستگی به میزان توانایی های جذب و درک دانش فنی انتقال گیرنده تکنولوژی دارد. بنابراین می توان چنین نتیجه گیری کرد که عوامل مهم تعیین کننده روش انتقال تکنولوژی، تا مقدار بسیاری شامل ترکیبی از تمایل انتقال دهنده تکنولوژی برای عرصه تکنولوژی، دانش فنی و همچنین توانایی دریافت کننده تکنولوژی برای کسب و جذب تکنولوژی است. اهمیت انتخاب روش های انتقال تکنولوژی بسیاری از کشورهای در حال توسعه را بر آن داشت که انواع مختلف روش های اکتساب تکنولوژی را برای انتخاب مناسب ترین آنها آزمایش کند.
-
باتشکر از دوستانی که در بخش علمی فعالیت میکنند خواهش میکنم اخبار مربوط به نانو تکنولوژی و هوش مصنوعی در این بخش به اشتراک گذاشته بشه:11: :
کد:
http://forum.p30world.com/showthread.php?p=5274887#post5274887
-
تقابل علم و تخیل در دنیای سه بعدی
آواتار فیلم جدید جیمز کامرون، در حالی ۲۸ آذر در سینماهای جهان اکران شد که کارشناسان و صاحب نظران عرصه سینما از مدت ها پیش آن را مطرح ترین فیلم سال ۲۰۱۰ معرفی کرده بودند.
اگرچه ایده ساخت آواتار به سال ۱۹۹۵ بازمی گردد، اما کامرون باید سال ها صبر می کرد تا فناوری های لازم برای تحقق رویاهایش ساخته شوند. چراکه فیلم او تلفیقی از فیلم زنده و انیمیشن رایانه ای است و غیر از تکنیک های ویژه رایانه ای، فیلمبرداری آن هم به کمک دوربین های ویژه به صورت سه بعدی انجام شده است. صرف هزینه های بسیار زیاد برای خلق جلوه های ویژه تصویری باعث شدند تا آواتار پر هزینه ترین فیلم تاریخ سینما لقب بگیرد.
البته به نظر می رسد این سرمایه گذاری خیلی بیشتر از آنچه قبلا تصور می شد بازگشت داشته باشد، چراکه در هفته های اول اکران، سالن سینماهای جهان به تسخیر این فیلم علمی تخیلی درآمده است.
داستان آواتاردر سال ۲۱۵۴ میلادی اتفاق می افتد و در رابطه با ماموریتی جدید توسط نیروهای نظامی آمریکا در قمری به اندازه کره زمین است که دور سیاره ای به نام پولی نموس در منظومه آلفا قنطورس، می چرخد، در این ماموریت انسان ها در ادامه جستجوی خود برای پیدا کردن منابع جدید و حیات، به پاندورا می رسند.
پاندورا قمری سیاره مانند و سرسبز با جنگل های انبوه است و موجوداتی زنده به نام ناوی (Navi) در آن زندگی می کنند. این موجودات اگرچه دارای قدی حدود ۳ متر و پوستی درخشان و آبی رنگ هستند، اما شباهت بسیاری به انسان ها دارند. البته یک تفاوت بزرگ دیگر بین انسان ها و این موجودات وجود دارد و آن این که انسان ها در هوای موجود در پاندورا نمی توانند تنفس کنند.
به همین سبب انسان ها دست به شبیه سازی می زنند و موجودی به نام آواتار را ایجاد می کنند که ضمن آن که کاملا شبیه ناوی هاست، از طریق فناوری های پیشرفته ذهن انسان به آن منتقل می شود تا کاملا تحت کنترل باشد.
جیک سالی (سربازی معلول روی ویلچر که هنگام خدمت در تفنگداران دریایی ایالات متحده آمریکا از ناحیه دو پا فلج شده است)، ماموریت پیدا می کند به شکل آواتار در آید، در سیاره کاوش کند، منابع طبیعی آن را بیابد و اطلاعاتی از موجودات سیاره کسب نماید تا انسان ها بتوانند منابع طبیعی سیاره را تصاحب کنند.
اما هنگامی که در سیاره به کاوش می پردازد با ناوی ها برخورد می کند و به یکی از آنها علاقه مند می شود. همین مساله موجب می شود او به موجودات این سیاره کمک کند تا جلوی نابودی سیاره و تصاحب آن توسط انسان ها را بگیرند و به این ترتیب نبرد بین انسان ها و موجودات پاندورا آغاز می شود.
در این فیلم، جیمز کامرون با بهره گیری از جدیدترین و مدرن ترین فناوری های روز، جلوه های ویژه منحصر به فرد و برخورداری از تکنیک و شیوه نمایش سه بعدی، تماشاگران بسیاری را به سال هایی می برد که هنوز آن را ندیده اند.
● تجربه ای جدید در سینما با استفاده از فناوری های نوین
برای آن که صحنه های فیلم تا حد ممکن واقعی به نظر بیایند، کامرون همانند گذشته که با فیلم های خود فناوری های جدیدی را به سینما وارد می کرد، این بار از سیستم دوربین فیوژن استفاده کرده تا تصاویر را همانند آنچه چشم انسان دریافت می کند ثبت کند. او در فیلمبرداری این فیلم، در دنیای مجازی گام برداشته یا حتی پرواز کرده تا بتواند هر صحنه ای را که بخواهد ثبت کند و با تصاویر واقعی هنرپیشگان ترکیب نماید و در کل در جریان تصویربرداری این فیلم ۵ گام متفاوت برداشته است.
▪ طراحی و ساخت صحنه: برای تصویربرداری از هر یک از پلان ها ۷۲ تا ۹۶ دوربین استفاده شده و سپس رایانه تمام فضای صحنه یعنی دیوارها، سقف و کف صحنه را با ساختار و تصاویر سه بعدی جایگزین کرده است. برای این کار یک سری از شبکه های رشته ای به عنوان نشانگر در فضای صحنه قرار داده شد تا براحتی تصاویر سه بعدی با فضای پشتی صحنه مورد نظر جایگزین شوند.
▪ گرفتن تصویر از حرکات: هنرپیشه ها، اسلحه ها و همه آنچه در صحنه وجود داشت با نقاط درخشان نشانه گذاری شدند تا شبکه دوربین ها فقط این نقاط را تعقیب کنند. یک رایانه فقط حرکات این نقاط را ثبت می کرد و سپس موقعیت های ثبت شده را سه بعدی کرده و این داده ها را روی اسکلت سیمی که در فیلم پس از بازسازی به بدن Navi مبدل می شد انتقال می داد.
▪ تصویربرداری سه بعدی: کار بعدی کامرون اضافه کردن حجم در غالب گوشت و پوست برای اسکلت سیمی Navi بود. تکنیک های سه بعدی پیشین از ۲ دوربین استفاده می کردند که درست در کنار هم قرار می گرفتند و به این ترتیب حجم در تصاویر ایجاد می کردند البته برای این که بتوانند این حجم را ایجاد کنند، فقط می توانستند در راستای یکدیگر و در یک خط حرکت کنند. این در حالی است که سیستم دوربین های فیوژن از ۲ لنز کنار هم تشکیل شده و به کمک استفاده از حسگرهای بسیار کوچکی که تصاویر دیجیتال را با کیفیت بسیار بالا دریافت می کنند این لنزها می توانند حتی از مردمک های انسان هم به یکدیگر نزدیک تر شوند.
به این ترتیب لنزها در فواصل نزدیک، به یکدیگر نزدیک تر می شوند. البته این خصوصیت درباره فواصل دور نیز همانند چشم انسان چنان دقیق است که تصاویر را با واقعی ترین حالت ممکن ضبط می کنند.
▪ پیاده کردن و انطباق تصاویر: بعد از آن که رایانه حرکات ضبط شده را در محیط سه بعدی پیاده کرد، کامرون از دوربین مجازی استفاده کرده است. این دوربین که صفحه نمایشگر آن در بخش های مختلف از دکمه ها و شاسی هایی همانند دسته های کنترل بازی های ویدئویی تشکیل شده، به محض حرکت به کمک امواج رادیویی و ردیاب های چشمی موقعیت دوربین را به رایانه های خارج از صحنه که تصاویر مجازی را ایجاد می کنند منتقل کرده است.
این موضوع به کامرون امکان داد تا در میان صحنه های مجازی حرکت و صحنه های مورد نظرش را ضبط کند. با وجود این دوربین او حتی می توانست صحنه هایی که به جرثقیل یا هلیکوپتر احتیاج داشتند را هم ضبط کند. سپس صحنه های ضبط شده هنرپیشگان به آن اضافه شدند.
آماده کردن تصاویر برای نمایش: تصاویر سه بعدی برای آن که هرچه واقعی تر باشند به صورت متناوب و پشت سرهم از چشم چپ و چشم راست نمایش داده می شوند، البته این کار بسیار سریع و با تناوبی حدود ۱۴۴ مرتبه در ثانیه انجام می شود. همین سرعت بسیار زیاد باعث می شود عینک های پولاریزه فقط تصویر مورد نظر برای یکی از چشم ها را نمایش دهند.
● آنچه جدیدترین فیلم علمی تخیلی سال را دیدنی کرده است
کامرون برای فیلم جدیدش به دوربین های پیشرفته HD نیاز داشت که امکان تصویربرداری به صورت دوبعدی و سه بعدی را داشته باشند ضمن آن که این تصاویر باید به گونه ای به نمایش درمی آمدند تا افراد هنگام تماشای یک فیلم طولانی ۳ساعته دچار سردرد نشوند. اجرای همه این ضرورت ها باعث شدند تا مجله Wired در مطلب معرفی مراحل ساخت این فیلم از آن به عنوان اختراع دوباره فیلمسازی یاد کند.
به طور کلی در تصاویر سه بعدی مغز انسان با دریافت ۲تصویر توسط دو چشم از آنها یک تصویر بعددار و دارای عمق می سازد. برای یک فیلم سه بعدی دوربینی با ۲ عدسی جانبی لازم است که هر کدام یک صحنه واحد را در زاویه هایی که به مقدار بسیار کمی از یکدیگر متفاوتند فیلمبرداری می کند.
نمایش این تصاویر سه بعدی هم به یک سالن با پروژکتور مناسب و یک سرور که کپی دیجیتالی فیلم روی آن قرار می گیرد نیاز دارد و در نهایت عینک های Real D برای تکمیل این فرآیند به کار می رود.
به کمک این عینک ها چشم راست یا چپ به طور متناوب این اطلاعات بصری را دریافت کرده و احساس دیدن عمق به وجود می آید. ریتم این عمل ۱۴۴ مرتبه در ثانیه معادل سرعت تجزیه یا تشخیص مغز است. معمولا برای این که تمام زوایا در بر گرفته شوند از ۲ صادرکننده مادون قرمز در سالن استفاده می شود.
در فناوری Real D نور پلاریزه می شود یعنی نور منعکس روی پرده توسط عینک فیلتر شده و بسته به پلاریزاسیون امکان دیدن فقط برای چشم چپ یا چشم راست وجود دارد.
کامرون در جستجوی پیداکردن گزینه ای برای تحقق رویاهایش مطلع شد که شرکت سونی چنین دوربینی را ساخته است، اما مشکل در این بود که این دوربین ۲۰۴ کیلوگرم وزن داشت و عملا برای پروژه آواتار قابل استفاده نبود. برای همین در سال ۲۰۰۰ به ژاپن سفر کرد و با سونی به توافق رسید تا دوربین هایی مخصوص این فیلم ساخته شود.
سونی این کار را با تکه تکه کردن دوربین به قطعات مختلف و جدا کردن پردازشگرهای بزرگ آن انجام داد به این ترتیب موفق شد تا وزن کلی دوربین را به ۲۰ کیلوگرم کاهش دهد. به کمک این دوربین کامرون توانست در بخش هایی برای طبیعی جلوه داده شدن حرکات موجودات غیرزمینی، حرکت بازیگران واقعی را ضبط و سپس به انیمیشن تبدیل کند.
کامرون همانند گذشته که با فیلم های خود فناوری های جدیدی را به سینما وارد می کرد این بار از سیستم دوربین فیوژن استفاده کرده تا تصاویر را همانند آنچه چشم انسان دریافت می کند ثبت کنددر سال ۱۹۹۵ نمایشنامه آواتار را به اتمام رساند. این فیلم چندین سال در دست ساخت بوده و در لس آنجلس، نیوزیلند و خلیج مکزیک فیلمبرداری شده است.
در مراحل بعدی جلوه های ویژه و گرافیک های رایانه ای فیلم در ۳ قاره و در کشورهایی چون آمریکا، نیوزلند و انگلستان انجام شده و البته در تمام این مدت خود کامرون بر تمام کار کنترل داشته است. به عنوان مثال، تصاویری با حضور یک بازیگر جلوی پرده سبز به کمپانی فریمستور در لندن داده شده و آنها همه چیز از جمله وسایل صحنه و شخصیت های دیگر را روی تصاویر گذاشتند.
نکته جالب این است که تمام تصاویر به صورت استریو ضبط شده است؛ یعنی برای هر چشم یک تصویر. سپس با استفاده از نرم افزاری به نام اوکولا )ocala(تبدیل تصاویر به صورت سه بعدی تکمیل شده است. بیل کالیس، مدیر شرکت سازنده این نرم افزار می گوید: نوآوری این فیلم در آن است که موجودات غیرزمینی خیلی طبیعی به نظر می رسند. به این منظور تصاویر واقعی آواتار برای آن که سه بعدی نشان داده شود توسط ۲ دوربین فیلمبرداری شده است؛ یکی از چپ و یکی از راست. با استفاده از اوکولا می توان این تصاویر را دستکاری کرد. مثلا اگر ۲ دوربین کاملا با هم، تراز نباشند، تصاویر فیلمبرداری شده، بیننده را دچار سرگیجه و چشمانش را اذیت می کند.
وجود همه این ویژگی ها در آواتار باعث شده اند تا دریچه جدیدی در صنعت سینما گشوده شود. به طوری که به اعتقاد بسیاری از کارشناسان ومنتقدان صنعت سینما اگر شما هم این فیلم را ببینید، تمام تصوراتتان از جلوه های ویژه و فناوری متحول خواهد شد.
-
عضو تازه خانواده
با گسترش صنعت روباتیک محققان در سراسر جهان به بررسی هر چه بیشتر تاثیر این جانداران بی جان روی زندگی آینده انسان می پردازند و بر این باورند که پذیرش روبات ها توسط انسان منوط به افزایش توانایی های اجتماعی و ارتباطی آنها است. به گزارش مهر با وجود اینکه روبات ها هنوز به تمامی خانه ها راه پیدا نکرده اند، اما طی سال های اخیر به تدریج توانسته اند راه خود را به جهان واقعی یافته و برخی از فعالیت ها از قبیل تمیز کردن ساختمان ها، انتقال دارو یا حتی سرگرمی را بر عهده بگیرند.
آغاز این دوره از حضور روبات ها باعث شده انسان شناسان و متخصصان روباتیک گزارش های اولیه خود را از حضور و تعامل این ابزار هوشمند با انسان ارائه کنند که کاملاً با یکدیگر متناقض هستند. با وجود اینکه شواهد نشان می دهد روبات ها می توانند همکارانی مفید و دوست داشتنی باشند، در عین حال می توانند باعث مزاحمت و اعمال خشونت شوند. نتیجه این گزارش ها می تواند در ساخت بهتر روبات ها در آینده بسیار تاثیرگذار باشد.
یکی از تحقیقاتی که توسط محققان کارنگی ملون انجام شده نشان می دهد چگونه فرهنگ عمومی می تواند روی پذیرش یک روبات تاثیر داشته باشد. طی این تحقیق افرادی به یک روبات جارو برقی به نام «رومبا» معرفی شدند که از توانایی های محدودی برخوردار بود اما همین برداشت نخستین که از توانایی های آن به دست آمد، به «رومبا» کمک کرد و افراد توانستند با آن ارتباط برقرار کنند.
تحقیقاتی شش ماهه درباره تاثیر «رومبا» روی اهل خانواده ها نیز از این یافته پشتیبانی کرد. به گفته محققان برخی انسان ها این روبات را به عنوان دوست دائمی در زندگی خود می بینند و با آن ارتباطات قوی احساسی برقرار می کنند. حتی آنهایی که کارهای «رومبا» را در خانه انجام می دهند، روبات را سرزنش نمی کنند بلکه می گویند این کاری است که همیشه انجام می داده اند.
با این حال از تمامی روبات ها نیز به این خوبی استقبال نمی شود. تعدادی از بیمارستان های امریکا از نوعی روبات به نام «TUG» برای انتقال دارو میان بخش های مختلف استفاده می کنند که نتیجه بررسی تعامل کارمندان بیمارستان با این روبات نشان داد برخی از کارمندان به این روبات به چشم یک همکار نگاه کرده و آن را دوست دارند در حالی که بخشی دیگر از کارمندان آن را موجودی می دیدند که تنها جلب توجه می کند و از آن ابراز انزجار می کردند.
شاید این بررسی ها مقیاس های کوچکی به شمار روند، اما می توانند مهارت هایی را که روبات ها برای تعامل با انسان به آن نیاز دارند، آشکار کنند. محققان سوئدی در این راستا به تازگی پروژه یی
۱۰ ماهه را به منظور بررسی چگونگی تعامل شش خانواده مختلف با دایناسوری روباتی به نام «Pelo» آغاز کرده اند. از ویژگی های تاثیرگذار این روبات واکنش به صدا و لمس است که این ویژگی ها به تدریج واکنش های مثبتی را نسبت به روبات برانگیخته است. اما کمبودهایی مانند عمر کوتاه باتری و این حقیقت که روبات مانند آنچه گفته شده بود از شخصیت و هوش واقعی برخوردار نیست، از میزان این تاثیرگذاری کاسته است. برای مثال «Pelo» هرگز چیزی یاد نمی گیرد و به گفته یکی از اعضای این پروژه؛ «این روبات به همان اندازه نادان است که تاکنون بود.»
در این میان محققان دانشگاه کالج لندن راه حلی ارائه کرده اند تا بر میزان علاقه انسان ها به روبات ها بیفزایند. به گفته آنها در صورتی که تعدادی روبات به شکل کودک ساخته شوند، افراد تصور می کنند این روبات ها ذهنی کودکانه دارند و به این شکل بیشتر می توانند اشتباهات رخ داده توسط روبات را بخشیده و فراموش کنند. در عین حال این گونه فرض می شود که ظاهر این روبات ها موجب انگیزش حس حمایت افراد شده و از میزان نارضایتی آنها خواهد کاست.
با این حال تحقیقات نشان می دهد ظاهری محقر و کوچک نیز همیشه نمی تواند احساسات انسان ها را برانگیزد زیرا روباتی مربعی مانند «TUG» که فعالیت هایش را مستقلانه انجام داده و با صدایی مشابه صدای انسان صحبت می کند انتظار افراد را نسبت به انجام رفتارهایی متناسب با این توانایی ها افزایش می دهد.
شاید انتظار فرد از یک جعبه روی چهار چرخ چندان زیاد نباشد اما «TUG» به عنوان یک روبات، کارمند بیمارستان و یک همکار باید انتظارات زیادی را در رابطه با هوش اجتماعی برآورده کند و عدم وجود هوش اجتماعی باعث کاهش تاثیرگذاری روبات روی انسان شده است. برای مثال یکی از ضعف های «TUG» صحبت کردن به شیوه یی یکنواخت و یکسان در محیط های شلوغ و خلوت است.
این یافته ها اطلاعاتی هستند که بسیاری از شرکت های روباتیک قصد دارند از آن به عنوان ابزاری برای بهبود روبات های خود استفاده کنند. به گفته متخصصان روباتیک کنترل تعامل میان روباتی مانند «TUG» و کاربران آن باید از نو طراحی شود، سطح صدای آن باید تنظیم شده و توانایی تغییر بلندی صدا در محیط های مختلف به آن افزوده شود.
به گفته متخصصان روبات ها به عنوان همزیستان آینده انسان ها و به عنوان ابزارهایی که بخش بزرگی از زندگی آینده انسان را به دوش خواهند گرفت، باید از توانایی های کافی برای برقراری ارتباط با انسان ها برخوردار باشند تا در نهایت بتوانند مورد پذیرش نسل بشر قرار بگیرند. این در حالی است که گروهی دیگر از برقراری روابط قوی عاطفی میان انسان و روبات در آینده یی نه چندان دور ابراز نگرانی می کنند و تا آنجا پیش می روند که روبات ها را تهدیدی جدی برای نسل بشر می دانند.
-
«واقعیت افزوده» در لنزهای چشمی
چشم انسان عضو حسی نیرومندی است. چشم ها می توانند میلیون ها رنگ را ببینند، خودشان را با تغییر میزان نور مطابقت دهند و اطلاعات را با سرعتی بیشتر از یک اتصال اینترنتی سریع، به مغز انتقال دهند.
● گام های تازه برای کسب اطلاع از محیط پیرامون
چشم انسان عضو حسی نیرومندی است. چشم ها می توانند میلیون ها رنگ را ببینند، خودشان را با تغییر میزان نور مطابقت دهند و اطلاعات را با سرعتی بیشتر از یک اتصال اینترنتی سریع، به مغز انتقال دهند. اما آیا زمان آن نرسیده است که حس بینایی خود را توانمندتر کنیم؟ در فیلم «ترمیناتور» کاراکتر «آرنولد شوارتزنگر»، وقتی به دور و برش نگاه می کرد، اطلاعات را روی همان تصویری که می دید، مشاهده می کرد. این اطلاعات «افزوده شده» به او کمک می کرد تصمیمات بهتری بگیرد.
در ماه های اخیر یکی از داغ ترین موضوعات مورد بحث، فناوری جالبی به نام «واقعیت افزوده» یاAugmented reality است. هر گاه همزمان با مشاهده دور و برمان، بتوانیم اطلاعاتی متناسب با آن محیط به صورت نوشتاری یا با فرمت های دیگر در همان تصویر مورد مشاهده ببینیم، در واقع از واقعیت افزوده بهره برده ایم.
«واقعیت افزوده» فناوری است که این روزها به شدت مورد توجه قرار گرفته است و مثال های متعددی از کاربردهای فعلی و آتی آن می توان آورد.
هم اکنون اپلیکیشن های موبایلی برای آیفون و گوشی های آندرویید، در دسترس هستند که می توانند با استفاده از فناوری «واقعیت افزوده»، نزدیک ترین ایستگاه مترو یا اغذیه فروشی را به مسافری که به شهر ناآشنایی رفته، نشان دهند. کافی است صاحب گوشی با استفاده از دوربین گوشی خود به دور و برش نگاه کند. روی صفحه نمایش به او نشان داده خواهد شد که از کدام طرف باید حرکت کند تا به مقصد مورد نظر برسد.
با استفاده از واقعیت مجازی می توان اطلاعات کاملی در مورد بناهای تاریخی و موزه ها حین بازدید از آنها گرفت و به علاوه عکس های سایر بازدیدکننده ها را هم مرور کرد. کافی است گوشی تان را به سمت محل مورد نظر بگیرید.
علاوه بر این گیم های مبتنی بر «واقعیت افزوده» هم ساخته شده اند.
«واقعیت افزوده» می تواند کاربردهای جدی تری هم داشته باشد. فکر کنید یک خلبان هواپیمای جنگی یا یک سرباز بتواند روی عینکی که به چشم دارد، آخرین اطلاعات لازم را در مورد میدان جنگ بگیرد یا برای مثال یک پزشک حین جراحی، بتواند تصاویر و اطلاعات مربوط به عکس های اشعه ایکس، سی تی اسکن یا ام آرآی را درست روی پیکر بیمار خود مشاهده کند.
● دسترسی به واقعیت افزوده از طریق لنزهای چشمی
رسیدن به «واقعیت افزوده» با استفاده از یک گوشی موبایل چیز خوبی است. اما چقدر خوب می شد که برای رسیدن به «واقعیت افزوده»، به موبایل هم نیازی نداشتیم و به طور طبیعی، بدون اینکه نیاز به بیرون آوردن گوشی و گرفتن آن به سمت هدف باشد، اطلاعات را به صورت مستقیم با چشمان خودمان دریافت می کردیم، طوری که اصلاً کسی متوجه نشود، مثلاً تصور کنید به سینما رفته اید و حین تماشای یک فیلم، اسم یکی از بازیگرها را به یاد ندارید. روی پرسیدن اسم بازیگر را از کناری خود ندارید، سینما هم جای بیرون آوردن گوشی موبایل نیست. در این صورت چقدر نیکو بود اگر اسم و مشخصات و فهرست فیلم های بازیگر مورد نظر را در کنار پرده نمایش به صورت شخصی می دیدیم، اما آیا چنین چیزی ممکن است؟ آیا باید در انتظار دهه های بعدی و ممکن شدن پیوند تراشه های مغزی ماند؟
شاید چنین چیزی در حد رویا و داستان های علمی تخیلی به نظر بیاید، اما گام های ابتدایی برای رسیدن به چنین هدفی برداشته شده است. ابزار تحقق این رویا، چیزی نیست جز لنز چشمی، برای نمایش «واقعیت افزوده» شاید هیچ چیز بهتر از لنزهای چشمی نباشد. همین ابزارهای کوچک اپتیک که روزانه بیش از صد میلیون نفر از آنها در سراسر جهان استفاده می کنند، می توانند برای نمایش «واقعیت افزوده» مورد استفاده قرار بگیرند و به این ترتیب اصلاً لازم نیست از دریچه نمایشگرهای گوشی های موبایل، لپ تاپ ها یا یک عینک برای رسیدن به «واقعیت افزوده» به پیرامون مان نگاه کنیم، دانشمندان در پی آن هستند که با افزودن مدارهایی به لنزهای چشمی، آنها را تبدیل به یک ابزار کارای دسترسی به واقعیت افزوده کنند. به صورت مختصر در این شیوه، اطلاعات دیداری از طریق حسگرهای لنز به کامپیوترهای دور و بر فرستاده می شود و سپس سامانه های واقعیت مجازی به صورت هوشمند و در صورت لزوم جست وجو در اینترنت، اطلاعات متناسب را به گیرنده های لنز چشمی ارسال می کنند و سپس این اطلاعات از طریق LEDهای ویژه یی، روی تصویر مشاهده شده، افزوده می شوند. البته در حال حاضر برای رسیدن به این هدف، با چالش های تکنیکی زیادی روبه رو هستیم. اما تاریخ نشان داده هیچ گاه دشواری های فنی نمی توانند مانع پیشرفت انسان ها شوند. لنزهای چشمی، برای اصلاح عیوب انکساری چشم تجویز می شوند. آنها از پلیمرهای خاصی ساخته می شوند و به تناسب نوع عیب انکساری چشم، شکل های مختلفی دارند. برای اینکه لنزها بتوانند واقعیت افزوده را به نمایش بگذارند، باید مدارهای بسیار کوچکی در آنها تعبیه شود. این مدارها باید پیام های بصری را دریافت کنند، یک پردازش ابتدایی روی آنها انجام دهند، اطلاعات لازم را به بیرون ارسال کنند، اطلاعات افزوده شده را با گیرنده های خود دریافت کنند و با فرمت های متنی و تصویری در محل مناسب به کمک LED نمایش دهند.
پیداست که این کار، دشواری های زیادی دارد و باید کم کم موانع را حل کرد و پله به پله به مقصد نزدیک شد. در حال حاضر دانشمندان سعی می کنند با لنزهای چشمی با کمک بیماران دیابتی بروند. به این ترتیب که حسگرهایی در آنها بگنجانند که قادر به اندازه گیری غلظت گلوکز در سلول های چشم باشد و هرگاه غلظت گلوکز بیش از حد بالا رفت، به صورت دیداری به این بیماران هشدار داده شود. به علاوه می توان به محض بالا رفتن غلظت قند، پزشک بیمار را هم در جریان گذاشت.
اما در پایان این مقاله شاید برایتان جالب باشد که بدانید رهبری این پروژه جاه طلبانه را یک دانشمند ایرانی مقیم امریکا به عهده دارد. این شخص کسی نیست جز دکتر «بابک امیرپرویز». دکتر «بابک امیرپرویز» تحصیلات دوره متوسطه را در دبیرستان علامه حلی طی کرد. در دانشگاه شریف، مهندسی الکترونیک خواند و سپس برای ادامه تحصیل به دانشگاه میشیگان رفت. در رزومه «بابک امیرپرویز» می توانید لیست بلندبالایی از درجات علمی و افتخارات کسب شده توسط وی را ببینید؛ افتخاراتی که با کسب مدال برنز المپیاد فیزیک در سال ۱۹۹۱ و جایزه اول جشنواره خوارزمی برای طراحی هواپیمای تک موتوره تک سرنشین در همان سال شروع می شود. در سال ۲۰۰۷، «بابک امیر پرویز» یکی از ۳۵ مخترع برتر ام آی تی شناخته شد و در سال ۲۰۰۸، تایم او را برترین مخترع سال برگزید. در سال ۲۰۰۹ هم نام او در میان برترین مهندسان امریکا دیده می شود. وی در حال حاضر عضو هیات علمی دانشکده مهندسی الکترونیک دانشگاه واشنگتن است.
-
تله پورت چیست؟
طرفداران سریال تلویزیونی پیشتازان فضا Star Trek علاقه فراوانی به درک چگونگی تله پورت دارند. در این سریال هنرپیشگان فیلم پس از قرار گرفتن در نقطه ای از سفینه اینترپرایز که ترانسپورتر نام دارد خود را در یک آن به اتاقی دیگر، سیاره ای دیگر و یا کهکشانی دیگر می فرستند.
نویسندگان داستانهای علمی ــ تخیلی به این تکنولوژی تله پورت نام داده اند و در آن تمام ذرات جسم انسان از یک موقعیت جغرافیایی به موقعیت دیگری در کهکشان ارسال شده و در مقصد همان جسم با مشخصات واقعی مجدداً بازسازی می شود. چگونگی عملیات انتقال کوانتمی در داستانها و فیلمهای سینمایی و تلویزیونی توضیح داده نشده است. ولی عموماً به این صورت اتفاق می افتد که در ابتدا اطلاعات مولکولی اجسام را اسکن کرده و پس از ارسال به مقصد، اطلاعات دریافت شده کاملا شبیه اصل بازسازی می شود. در مرحله آخر مونتاژ اطلاعات دریافتی لزوماً نباید از مواد جسم اصلی استفاده شود و می توان از اتمهایی که به نسخه اصلی شباهت دارند استفاده کرد. دستگاه تله پورت در داستانهای خیالی شباهت کامل به دستگاههای فکس کنونی دارد و تفاوت آن در توانایی اسکن اجسام به صورت سه بعدی و از بین بردن همزمان اطلاعات اصلی اجسام است. تله پورت کوانتومی به انتقال ذرات اطلاعات کامپیوتری که کیو بیت Quantum bits نام دارند اطلاق می شود. علت نامگذاری این تکنولوژی به تله پورت انتقال اجسام تبدیل شده به کیو بیت به یک محل دیگر است.
علم با تئوری داستانها خیالی سریال پیشتازان فضا موافق نیست اما در دهه گذشته دانشمندان قدمهای بزرگی در بخش تله پورت کوانتوم برداشته اند. در ابتدا با موضوع تله پورت به صورت جدی برخورد نمی شد و دلیل آن عدم اطمینان دانشمندان از مکانیسم اصول کوانتوم و عدم امکان اندازه گیری در مراحل اسکن و ارسال تمام ذرات اطلاعاتی اسکن شده یک اتم به مقصد بود. به زبانی ساده تر آن چه که با استفاده از تکنولوژی کوانتوم در مبدا اسکن می شد قادر نبود مشابه خود را در مقصد مجدداً بازسازی کند. سرانجام گروهی شامل ۶ محقق و دانشمند از کشورهای مختلف برای مشکل اسکن کوانتومی یک راه حل منطقی یافتند. آنها با استفاده از تکنیکی که &#۶۵۵۳۳;انشتاین ــ پودالوسکی ــ روسن&#۶۵۵۳۳; نام دارد به مشکلات انتقال اطلاعات با کوانتوم خاتمه دادند.
در سال ۱۹۹۳ این ۶ دانشمند که چارلز اچ بنت از آی بی ام و ویلیام ووتر فیزیکدان دانشگاه ویلیامز ماساچوست عضو آن بودند موافقت اصولی خود را با امکان ساخت نوعی تله پورت جهت انتقال اشیاء در صورت از بین بردن نسخه اصلی ابراز داشتند. پس از گذشت یک سال پروژه تله پورت به صورت آزمایشی در سیستم های گوناگون آغاز شد. در ابتدای پروژه یک فوتون، منبع نور منسجم، چرخش هسته ای و یون محصور شده مورد آزمایش قرار گرفت.
ویلیام ووتر در سال ۱۹۹۳ در مقاله ای انجام تئوری تله پورت به طریق کوانتوم را عملی دانست. به نظر او تنها اطلاعات کوانتومی می تواند ضمن جابجایی اجسام نسخه اصلی را در مقصد از بین برده و اجازه تکثیر و یا کپی برداری از آن را ندهد. اطلاعات کوانتومی اشیا را جسم تلقی می کند و نمی تواند بدون نابود کردن اصل شبیه آن را مجدداً خلق کند. تفاوت بین فکس و تله پورت در این است که دستگاه فکس نسخه ناقص غیر دقیق و مبهمی را چاپ می کند و نسخه اصلی را دست نخورده باقی می گذارد. ووتر و همکارانش نشان دادند از مشکلات اصولی کوانتوم عدم توانایی در اندازه گیری و اسکن دقیق ذرات بسیار ریز اتم در مبدا است که سبب می شود مشابه جسم در مقصد دقیقاً مانند اصل آن نباشد. ووتر با ارائه تئوری دیگری که از فرضیه Spooky action at a distance (عملیات شبح و روح در فاصله دو) الهام گرفته اعتقاد دارد اگر ۲ ذره را با هم ارتباط داده و درگیر کنیم، آنها در موقعیتی قرار خواهند گرفت تا مانند یک شی عمل کنند. هر عمل و تغییری که در اصل یکی از آنها وارد کنیم دقیقاً منجر به ایجاد همان تغییر در دیگری خواهد شد اگر چه فاصله بین دو ذره بسیار زیاد باشد.
● Entanglement
روش درگیری در ارتباط دو ذره اطلاعاتی دور از هم است. پس از برش فوتون و تقسیم آن به دو قسمت، فوتون تقسیم شده در جهت مخالف دیگری به حرکت درآمده و در واقع تله پورت می شود در چنین شرایطی انجام هر تغییراتی در فوتون اولیه فوتون دوم را هم تحریک کرده و اثرات تغییر در آن هم مشاهده خواهد شد.
ساموئل برانشتاین تئوری ووتر را تائید کرده و آن را به گونه دیگری توضیح می دهد. او می گوید فرضیه درگیری و ارتباط ذره ها با یکدیگر مانند رابطه عاشقانه بین دو زوج است که کاملاً به خصوصیات اخلاقی طرف دیگر خود آشنا هستند و می توانند به جای دیگری به هرگونه سئوالی پاسخ دهند اگر چه در میان آنها هزاران مایل فاصله باشد.
از دیگر موفقیت های تئوری تله پورت در سال ۱۹۹۳، انتقال تعدادی کیو بیت با کمک فوتون از یک آزمایشگاه واقع در زیرزمین دانشکده پزشکی به آزمایشگاهی دیگر در فاصله ۲ کیلومتری است. این آزمایش به نام گیسین از دیگر اعضای تیم فیزیکدانان و ۲۰ تن از دانشجویان فارغ التحصیل بخش تحقیقات دانشگاه ژنو کشور سوئیس به ثبت رسیده است. گیسین یک سال پس از آن به رکورد دیگری دست یافت و توانست با موفقیت یک فوتون را در مسافت ۴ مایلی جابجا کند.
ابتدا در سال ۱۹۹۷ و سپس در سال ۱۹۹۸نیکلاس گیسین در راس تیمی از دانشمندان موفق به انتقال اولین حجم نوری ۲ بعدی به نقطه ای دیگر (از یک گوشه میز به گوشه دیگر میز) شد.
ساموئل برانشتاین پرفسور مشهور رشته انفورماتیک دانشگاه بنگور ولز انگلستان انجام آزمایشهای موفقیت آمیز گیسین را قدم مهمی در رسیدن به هدف تله پورت دانست.
تله پورت در صورت رسیدن کامل به اهداف آن برای انسان بسیار مفید خواهد بود. نیکلاس گیسین می گوید با تکنولوژی فعلی تله پورت یک بعد فیزیکی مانند مداد بیشتر به رویا شباهت دارد و واقعیت این است که برخلاف داستانهای خیالی، دانشمندان حتی راجع به انتقال انسان فکر هم نمی کنند. در آینده نزدیک از کوانتوم در بخشهای گوناگون علم و در حل مشکلات روزانه اشخاص و کسب و کار، کامپیوتر، تلفن راه دور، ارتباط با اینترنت، سیستم های امنیتی، نقل و انتقال الکترونیکی وجوه بانکی و رای گیری الکترونیکی استفاده خواهد شد.
آنتون زیلینگر فیزیکدان دانشگاه وین در اتریش از اعضای تیم تله پورت کوانتومی در سال ۱۹۹۷ بود. او اعتقاد دارد تکنولوژی کوانتوم در آینده نزدیک ابتدا کامپیوتر و روشهای ارتباطی و مخابراتی را متحول خواهد ساخت؛ تغییراتی مانند ارسال پیامهای سری سوار بر امواج فیبر نوری توسط کامپیوتر جهت گشودن اسامی رمز بدون ترس از دستیابی شخص و یا کامپیوتر دیگری به آن رمز دور از ذهن به نظر نمی رسد.
پس از موفقیت تیم فیزیکدانان دانشگاه ملی اتریش در تله پورت نور از یک آزمایشگاه به آزمایشگاه دیگر دکتر دیوید وایت هاوس، سردبیر بخش اخبار علمی بی بی سی به تعدادی از سئوالات شنوندگان خود در مورد جابجایی به راه دور پاسخ گفت.
● جابجایی نور چه اثری بر زندگی مردم دارد؟
کامپیوترهای بسیار سریع آینده بر اساس تشعشات نوری با به کارگیری انرژی اتم و یا مکانیسم کوانتوم طراحی خواهند شد و استفاده از نور و کوانتوم سرعت کامپیوترها را بیش از یک تریلیون بار افزایش خواهد داد.
● تله پورت انسان در سریال Star Trek چگونه انجام می شود و آیا شباهتی با موفقیت های دانشمندان فیزیک دارد؟
در آن فیلم بدن انسان به میلیاردها ذره اطلاعاتی تبدیل شده و پس از تله پورت، در مقصد کیوبیت ها مجدداً بازسازی شده و شخصیت و هویت هنرپیشه اصلی از بین رفته و کپی آن به زندگی ادامه می دهد. این تئوری هیچ شباهتی با فرضیه های دانشمندان ندارد
● آیا زمانی خواهد رسید که ما بتوانیم اشیاء را به حرکت در آوریم؟
با تکنولوژی موجود جواب منفی است. به نظر می رسد جابجایی فوتون که فاقد وزن است بیشترین موفقیت ما تا امروز بوده است. در چند سال آینده ما قادر خواهیم بود یک اتم را تله پورت کنیم، برخی از دانشمندان از آن هم فراتر رفته و می گویند در آینده نه چندان دور ما شاهد جابجایی ویروس از یک نقطه به نقطه ای دیگر خواهیم بود.
● آیا سرانجام روزی خواهد رسید تا انسان تله پورت شود؟
برای تله پورت انسان به دانشی بیش از آنچه که اکنون در اختیار است احتیاج داریم. ما باید موقعیت دقیق هر اتم انسان را بدانیم تا مقدمات تله پورت انسان فراهم شود. این تعداد اتم شاید بیش از عدد ۱ با ۱۹ صفر در مقابل آن باشد. برای جابجایی چنین اطلاعاتی با سریعترین سیستم ارسال موجود ما به زمانی بیش از عمر کهکشان خود نیاز داریم که در حدود ۱۵ میلیارد سال است. از مشکلات دیگر تله پورت انسان، مسائل حقوقی آن است به طور مثال اگر قرار باشد پس از تله پورت اصل نابود شود، آیا از بین بردن اصل جنایت تلقی می شود؟ و یا چه کسی و یا سازمان می تواند تطابق کامل میان نسخه اصلی و بازسازی شده را تضمین کند؟
به هرحال دوستداران سریال تلویزیونی پیشتازان فضا احتمالاً باید زمان زیادی را در انتظار باشند تا رویای تله پورت به واقعیت بپیوندد.
-
درآمد زیاد با آلایندگی کم
در جهان پیشرفته، یکی از وظایف تکنولوژی آن است که با قابلیت های خود به مبارزه با مشکلات برخاسته و رفاه و آسایش را برای نوع بشر به ارمغان بیاورد. بیوتکنولوژی یا همان فناوری زیستی نیز از این قاعده مستثنی نیست و از این رو انسان ها سعی دارند پتانسیل های این فناوری را بیش از پیش به منصه ظهور برسانند. قبلاً که قیمت نفت با سرعت صعودی خود در حال ترقی بود، سیاستگذاران به این امید بودند که با کمک بیوتکنولوژی، جایگزین هایی را برای نفت و مشتقات آن بیابند و از فشار وارده بر اجتماع بکاهند ولی حال که قیمت نفت کاهش یافته و رکود بر جهان حاکم شده است، گروهی به این فناوری به عنوان وسیله یی برای ایجاد اشتغال و برون رفت از رکود می نگرند. (در این ارتباط علاقه مندان می توانند به مقاله «رهایی از وابستگی به نفت با کمک بیوتکنولوژی» در روزنامه اعتماد مورخ ۱۹/۱/۱۳۸۶ مراجعه کنند.) البته مفهوم بیوتکنولوژی در کشورهای پیشرفته و کشورهای در حال توسعه نیز متفاوت است، چون در کشورهای پیشرفته این فناوری سطوح اولیه خود را طی کرده است و بیشتر به دنبال داروهای جدید و سامانه های ژنتیکی هستند در حالی که در کشورهای در حال توسعه هنوز این فناوری توسعه های اولیه خود را طی نکرده است ولی در هر صورت کشورها در هر سطحی از این فناوری که باشند می توانند از این ابزار برای افزایش رفاه شهروندان خود به نحو مناسبی بهره برداری کنند.
به طور مثال کشورهای چین و هند از این فناوری برای تولید سوخت های بیواتانول و بیودیزل استفاده کرده اند. (می توانید برای این مباحث به مقالات «در جست وجوی سوخت های سازگار با محیط زیست» و «تجاری سازی سوخت های زیستی در آغاز راه» در روزنامه اعتماد به ترتیب به تاریخ های ۶/۷/۱۳۸۷ و ۲۹/ ۱/۱۳۸۸ رجوع کنید.) البته در خبرها آمده بود در کشورمان نیز گروهی از علاقه مندان به این مباحث در پاییز سال گذشته سعی کرده اند با برپایی کارگاه هایی، پیشرفت های خارجی را رصد کنند تا بتوانند تلاش های داخلی را نیز هم راستا کرده و کشور را از مزایای این فناوری بهره مند کنند. متن این خبر خود گویای اهمیت شناخت این موضوع برای متولیان امور است که در ادامه ذکر می شود؛ «کارگاه های بین المللی توسعه فناوری های نوین در مهندسی علوم زیستی با محوریت بیوتکنولوژی در مقیاس کوچک و مهندسی زیست پزشکی با حضور استادان برجسته دانشگاه آخن آلمان و مدیران ارشد شرکت کوهنر با همکاری پارک علم و فناوری دانشگاه تهران، مرکز تحقیقات فناوری های نوین در مهندسی ژنتیک و دفتر همکاری های ریاست جمهوری در دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران برگزار می شود.»
اخیراً در یک ناحیه کارگری در شمال شرقی شهر شارلوت که یک کارخانه نساجی تمام اقتصاد شهر را به حرکت درمی آورد، یک مجتمع جدید با سنگ های ایتالیایی و ساختمان های بسیار زیبا و تجهیزات آزمایشگاهی چندمیلیون دلاری برپا شده است. در این مجتمع سه ساختمان مدرن قرار دارد که در بالای یکی از آنها، گنبد بزرگی قرار دارد. این مجتمع متعلق به شرکت بیوپولیس (Biopolis) است که کمپ اختصاصی برای تحقیقات در زمینه بیوتکنولوژی است.
شرکت بیوپولیس این مرکز را به نام مجتمع تحقیقاتی کارولینای شمالی نامگذاری کرده و بیش از ۵۰۰ میلیون دلار برای آن هزینه کرده است. ساخت این مجتمع نشان دهنده رقابت صنایع بیوتکنولوژی است. لازم به ذکر است که برای توسعه اقتصادی، این صنایع مورد توجه قرار گرفته اند. در حال حاضر چندین شهر در امریکا مثل شهر Shrevport در لس آنجلس و Huntsville در ایالت آلاباما سعی دارند به نوعی قمار دست بزنند یعنی با صرف میلیون ها دلار از مالیات مردم، زیرساخت هایی را به صورت پارک های تحقیقاتی و آزمایشگاه برپا کنند تا باعث جذب صنایع مرتبط با بیوتکنولوژی شود. این صنایع از آن جهت مورد نظر هستند که دارای آلودگی کم و درآمدهای زیاد هستند.
اخیراً در همایش جهانی بیوتک در آتلانتا، ۲۷ ایالت از جمله هاوایی و اکلاهما هر یک حدود صد هزار دلار برای جلب شرکت های فعال در این عرصه هزینه کردند. تمام این تلاش ها برای یک صنعت با ریسک زیاد است که در چهار دهه گذشته، فقط یک سال سودده بوده است. افراد بدبین دو مشکل اصلی را برای رقابت در عرصه بیوتکنولوژی ذکر می کنند؛ اول آنکه در امریکا پایه های این صنعت در شهرهایی مثل بوستون، سن دیه گو و سانفرانسیسکو قرار دارد یعنی این صنعت نه تنها نیازمند دانشمند است بلکه به افراد مجرب اجرایی نیز برای هدایت صنعت و اخذ مجوزهای سخت برای داروها نیاز دارد. پیسانو استاد دانشکده تجارت هاروارد و نویسنده کتاب «تجارت علم؛ انتظارها، واقعیت و آینده تکنولوژی» است. او در این زمینه معتقد است «اکثر این ایالت ها احتمالاً نخواهند توانست از شانس توسعه یک صنعت بیوتکنولوژی پویا در خود بهره مند شوند.»
او می افزاید شما همیشه می توانید تعدادی از انسان های فرهیخته را به خدمت بگیرید ولی نیاز است مسائل بحرانی را نیز حل کنید. مشکل دوم آن است که بیوتکنولوژی یک صنعت نسبتاً باریک است که فرآیند توسعه محصول آن طولانی است و حتی در این گروه طویل نیز فقط دسته یی خاص از فرصت های شغلی را ایجاد می کنند مثلاً در امریکا فقط ۴۳ شرکت با پرسنلی بیش از هزار نفر وجود دارد که در زمینه بیوتکنولوژی فعالیت دارد. این اطلاعات توسط موسسه BioAbility در کارولینای شمالی استخراج شده است. البته باید توجه داشت که هیچ تضمینی وجود ندارد که رویای تولید یک داروی جدید دقیقاً در همان محلی جامه عمل بپوشد که قبلاً تحقیقات و بازاریابی آن انجام شده است. کارترایت اقتصاددانی است که خوشه های صنعت بیوتکنولوژی را مورد مطالعه قرار داده است. او به داروهای ضدلوکمیا اشاره می کند که در دانشگاه علوم بهداشتی اورگون در پورتلند روی آن کار شده است. او می گوید؛ «تاثیر اقتصادی این تحقیقات در ایالت پورتلند نزدیک به صفر بوده است چون حقوق مربوط به ساخت و بازاریابی این دارو قبلاً توسط شرکت Novartis خریداری شده بود.»
درباره تلاش ایالت ها برای جلب نظر صاحبان صنایع بیوتکنولوژی می توان به ایالت فلوریدا و ناحیه پالم بیچ اشاره کرد که حدود ۵۱۰ میلیون دلار را در اختیار موسسات تحقیقاتی قرار داده اند تا آنها بتوانند ۵۴۵ نفر را استخدام کنند (که در پروژه اصلی، هدف ایجاد ۴۶ هزار فرصت شغلی جدید طی ۱۵ سال آینده است). نیویورک سیتی نیز بیش از ۴۵ میلیون دلار برای توسعه زیرساخت های علوم بیولوژیک اختصاص داده است که در ادامه می توان به تسهیلات ایالت کنتاکی نیز اشاره داشت.
شهرهایی مثل Shrevport وجود دارند که توانسته اند با سرمایه گذاری دولت و بخش خصوصی پارک هایی مانند Intertechscience Park را ایجاد کنند که زیرساخت مناسبی برای افراد خوشبین است ولی افراد بدبین معتقدند فقط یک شرکت بیوتکنولوژی و آن هم به مدت شش ماه (سال ۲۰۰۱) توانسته در اینجا فعالیت کند. البته لوئر رئیس این پارک است و در جواب توضیح داده است که ساختمان مزبور به عنوان یک دارایی برای پارک به حساب می آید و بخش خصوصی علاقه مند است با کمک دولت ایالتی، دومین ساختمان را با هزینه ۱۵ میلیون دلار در بخش بیوتکنولوژی احداث کند. ضمناً چهار شرکت نیز برای ساخت این ساختمان اظهار علاقه کرده اند. به علاوه طی ۳۰ سال گذشته ساختمان اول نیز سه مستاجر مجزا داشته است.
البته تعدادی از مقامات اقتصادی معتقدند ارزش خوشه های صنعت بیوتکنولوژی را تنها با دلار نمی توان بیان داشت. به عنوان مثال پلتون که رئیس شورای توسعه اقتصادی ناحیه St. Lucie در ایالت فلوریدا است، متذکر شده است میلیون ها دلاری که دولت صرف ترغیب موسسه تحقیقاتی اسکریپس به ناحیه پالم بیچ کرد باعث ایجاد یکسری عکس العمل های زنجیره یی شد که ماحصل آن جذب شاخه یی از موسسه Torrey Pines برای مطالعات مولکولی به بندر St. Lucie شد.
این موسسه کمک های ایالتی و محلی به ارزش ۳۲ میلیون دلار به همراه یک ساختمان و مقداری زمین دریافت داشت. اینها باعث شد این ناحیه سریع تر رشد کند و به تخت های بیمارستانی بیشتر نیاز داشته باشد که اینها ساخت یک بیمارستان ۳۰۰ تختخوابه را در پی داشت. موسسات تحقیقاتی موجود در این ناحیه باعث بهبود آموزش علوم و ریاضیات شدند که ساخت یک مدرسه نیز از تبعات بعدی آن است. جهت راه اندازی یک شاخه پویا از بیوتکنولوژی ، بعضی از زمینه ها (از تعریف این صنعت) به فراتر از ژنتیک رفته و زمینه هایی مثل سوخت زیستی، کشاورزی، تجهیزات پزشکی و حتی تحقیقات در زمینه تروریسم زیستی (بیوتروریسم) را نیز شامل شده اند. در شهر کاناپولیس تمرکز صنعت بیوتکنولوژی روی غذا و تغذیه است که این نه به خاطر تخصص های موجود در این شهر بلکه به دلیل وجود شخص پولداری به نام دیوید مرداک است که سلامتی و بهداشت از دغدغه های او است و نیز اولین کسی است که ایده تاسیس شرکت بیوپولیس را مطرح ساخت.
مرداک مشاور املاک و مالک شرکت غذایی Dole است و جهت جذب هفت دانشگاه ایالتی از جمله دانشگاه های دوک و کارولینای شمالی، دولت ایالتی را وادار کرده است سالانه حدود ۳۰ میلیون دلار در امور اجاره سرمایه گذاری کند. مسوولان محلی با فروش ۱۶۸ میلیون دلار اوراق قرضه برای پرداخت هزینه های مربوط به زیرساخت های مجتمع تحقیقاتی (به مساحت ۳۵۰ جریب) موافقت کرده اند. مرداک می گوید او حدود نیم میلیارد دلار برای ساختمان ها، استخدام متخصصان و تجهیزات هزینه کرده است که در بین این تجهیزات می توان قوی ترین اسپکتروفتومتر موجود در امریکا را که با رزونانس هسته یی کار می کند، مشاهده کرد. از این دستگاه برای کمک به مطالعه مولکول ها استفاده می شود.
با اینکه نیمی از ساختمان ها خالی بوده و ساخت و ساز کندتر از برنامه پیش می رود ولی این مجتمع توانسته است دانشمندانی مثل مری آنلیلا را جذب کند که دانشگاه ایلینویز را برای این مجتمع ترک کرده است. دکتر آنلیلا می گوید دانشمندان زیادی از سراسر دنیا برای کار در این مجتمع اظهار علاقه کرده اند. البته گروهی نیز به موضوع بدبین بوده و معتقدند شرکت بیوپولیس فقط یک بنگاه املاک است که می تواند باعث افزایش قیمت اراضی متعلق به مرداک در این ناحیه شود. بیکر مدیر اجرایی شرکت Kryosphers است که در زمینه ذخیره سازی گونه های بیولوژیک فعالیت می کند. او می گوید؛ «شرکت بیوپولیس یک شرکت بزرگ با جیب های گشاد است که دوره خاصی خواهد داشت چون لزوماً همخوان با علایق دولت ایالتی نخواهد بود.» البته شاید بتوان این حرف ها را فقط گفته های یک رقیب دانست.
-
نگاهی به پیشرفتهای جدید در تعامل انسان و ماشین
وقتی که می توانید یک نمونه روباتی جذاب و مد روز از خودتان را بیرون بفرستید تا همه دستورهای شما را انجام دهد، چرا خودتان از خانه خارج می شوید؟ شرکت «انی باتز» که در سال ۲۰۰۱ تاسیس شد، روبات هایی می فروشد که کاربران آن می توانند با استفاده از آنها به مکان های دوری بروند، ببینند، بشنوند و سخن بگویند. این جهانی است که «جانشینان» معرفی می کند. فیلم جانشینان به تازگی اکران شده است و «بروس ویلیس» در این فیلم نقش بازی می کند.
ویلیس در این فیلم نقش یک مامور «اف بی آی» را بازی می کند و در جهانی که هیچ کس نگران جنایت و مکافاتی نیست به تحقیق درباره قتلی می پردازد که پس از سال ها روی داده است. در این جهان روبات ها خود را معالجه و درمان می کنند و دوباره خودشان را راه می اندازند.
آیا این ماجرا یک داستان علمی تخیلی باورنکردنی است؟ مطمئناً همین طور است. اما دانشمندان و سازندگان این فیلم ها می گویند آنقدرها هم که بسیاری از مردم فکر می کنند، این فناوری ها از ما دور نیستند. ارتش های مختلف جهان از روبات های کنترل از راه دور استفاده می کنند تا بتوانند به دشمنان خود یورش ببرند یا میدان های مین را پاکسازی کنند. فناوری های جدیدی برای معلولان عرضه شده است که کاربران آن می توانند دست و پاهای مصنوعی و روباتی را به حرکت درآورند و بدون آنکه به صفحه کلید کامپیوتر دست بزنند، جای مکان نما را در نمایشگر تغییر دهند.
● امروزه فناوری جدیدی با نام «حضور دوربرد»
(tele presence) در حال شکل گیری است که به کاربران امکان می دهد با استفاده از روبات هایی هم اندازه انسان، در مکان هایی دور حضور داشته باشند، ببینند، بشنوند و حتی فراتر از آن قدم بزنند، گفت وگو کنند و با حرکات دست و صورت اشاره کنند. دانیل ویلسون نویسنده و متخصص روبات ها است و در کتاب هایی مانند «کوله هتی من کجاست؟» و «چگونه از شورش روبات ها درامان باشیم» به بررسی فصل مشترک میان داستان های علمی تخیلی و علم واقعی می پردازد. وی می گوید؛ «تعداد زیادی از اجزای چنین روبات هایی در جهان واقعی وجود دارد. البته هنوز روبات های انسان نمایی که بتوانند همه وظایف را انجام دهند، ساخته نشده است، اما بسیاری از اجزای لازم برای «حضور دوربرد» از قبل ساخته شده است.»
«جاناتان ماستو» کارگردان جانشینان که کارگردانی فیلم «نابودگر ۳؛ ظهور ماشین ها» را در کارنامه دارد، می گوید ایده ساخت روبات های جانشین انسان، به عنوان پیشرفت های آینده فناوری های امروزی توجه وی را به خود جلب کرده است. وی در ادامه می گوید هنگامی که با دانشمندان دیدار کرد متقاعد شده است، چیزی که امروزه به صورت یک ایده به ذهن ما می آید روزی واقعیت می یابد.
ماستو می گوید؛ «به نظر من عرضه چنین چیزی برای فناوری چندان هم دشوار نیست، فناوری همیشه عقب ماندگی هایش را جبران می کند. پرسش اصلی این است که آیا روزی انسانی مجبور می شود با چنین ابداعی روبه رو شود؟ من گمان می کنم انسان تمایلی بنیادی برای تنبلی دارد. تمایلی از این دست که مجبور نباشد خودش کارها را انجام دهد یا اینکه بتواند کارها را از راه دور انجام دهد. این موضوع با تلگراف و تلفن آغاز و با عرضه اینترنت تثبیت شد.»
«تره ور بلک ول» با تاسیس شرکت انی باتز در مونتین ویوی کالیفرنیا در سال ۲۰۰۱ اولین گام ها را در این مسیر برداشت. این شرکت روبات هایی ۲۰ کیلوگرمی عرضه می کند که ۱۶۰ سانتیمتر قد دارد و قیمت آن ۳۰ هزار دلار است. این روبات ها به کاربر امکان می دهد به جاهای دور برود، ببیند، بشنود و صحبت کند. این شرکت ابراز امیدواری کرده است نمونه های نهایی این روبات ها با قیمتی بسیار مناسب تر عرضه شود.
بلک ول می گوید ساخت روبات هایی که تا حدودی شبیه انسان و قدش هم اندازه انسان باشد و بتواند به مکان های مختلف برود و از فناوری هایی شبیه فناوری های Segway استفاده کند گام بسیار مهمی برای بهبود فناوری های تله کنفرانس امروزی است. انی باتز که در مرحله عرضه است به گونه یی طراحی شده است که بتواند راه برود، بپرد و از پله ها بالا برود. این روبات دست هایی دارد که بسیار شبیه دست انسان است و مفصل های بسیاری دارد تا بتواند کارهایی شبیه انسان ها انجام دهد. بلک ول می گوید مطمئن نیست فناوری روزی بتواند آنقدر پیشرفت کند و به سطحی برسد که در فیلم «جانشینان» می بینیم اما شاید آنقدر پیشرفت کنند که بتوانند با اشتیاق توانایی هایشان را عرضه کنند. وی می گوید؛ «نمی دانم آیا هیچ وقت می توانیم به آن سطح برسیم یا نه، یا چنین چیزهایی واقعیت می یابد یا خیر. در اغلب موارد ما نمی خواهیم مردم را فریب دهیم فقط می خواهیم چیزی را آنقدر شبیه انسان بسازیم که مردم بتوانند با آن رابطه برقرار کنند.»
ویلسون می گوید فیلم «جانشینان» را تحسین می کند چرا که از ادامه سنت علمی تخیلی مقابله و برخورد «انسان و ماشین» خودداری کرده است. وی علاوه بر این دلایل اجتماعی ادامه ندادن چنین فناوری هایی را می داند. وی می گوید؛ «آیا انسان مجبور است در صف خواربارفروشی پشت سر یک روبات بایستد؟ اگر من بدانم که در کوچه پشتی روبات هایی هستند که با سگ شان به هواخوری آمده اند به فرزندانم اجازه می دهم در کوچه بازی کنند؟» ویلسون می گوید واقع بینانه تر آن است که روبات های انسان نمایی تولید کنیم تا به انجام کارهایی بپردازد که برای انسان خطرناک است اگرچه ناسا در فضا در برخی موارد از روبات ها استفاده می کند اما انجام برخی کارهای فنی هنگام راهپیمایی فضایی چنان دشوار است که ناسا مجبور می شود از انسان استفاده کند، دست کم تاکنون چنین بوده است. وی می گوید علاوه بر این ساخت روبات هایی که شبیه ما باشد و مثل ما عمل کند باعث می شود بازدهی شان بیشتر شود.
ویلسون می گوید؛ «یکی از مهم ترین دلایل برای ساخت روبات انسان نما این است که آنها می توانند از همه ابزارهای ساخته شده برای انسان استفاده کنند. بشر بخش زیادی از سیاره زمین را به خود اختصاص داده است و محیط را به شکلی تغییر داده است تا با اندام ما سازگار باشد. در سرتاسر دنیا، اندازه عرض در مشخص است، زیرا همه افراد بشر تقریباً هم اندازه هستند، همه ابزارهای ما نیز شبیه هم است، زیرا همه ما برای به کارگیری این ابزارها از دست ها و انگشتان خود استفاده می کنیم.» به نظر ماستو این فیلم بیانگر پیشرفت های فناوری است، زیرا چه بخواهیم چه نخواهیم جهان شبکه های آنلاین به توسعه خود ادامه می دهد. وی می گوید؛ «شما می توانید خریدهایتان را انجام دهید، از اخبار مطلع شوید، به دیگران خبر دهید چه کار می کنید و حتی کارمندان از راه دور (کارمندان کامپیوتری) لازم نیست برای رفتن به سر کار لباس شان را بپوشند. این ایده ما را صرفاً به سمت نتیجه منطقی اش هدایت می کند.»
-
تلاش براي دستيابي به فرآيند كاهش مصرف سوخت
استفاده از مواد سبك وزن باعث بهبود سیستمهای آيرودینامیكی، بوستری یا تقویتكننده موتور و دستیابی به توان مصرفي 78 مايل در هر گالن (31كيلومتربر ليتر)يا mpg میشود. براساس تحقیقات انجام گرفته توسط كارشناسان گروه خودروسازی بوش (bosch.com) ماكزیمم بازده موتور احتراقی داخلی به مقدار پتانسیل آن بستگی دارد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
رالف لئونهارد، نایبرئیس اجرایی بخش مهندسی سیستمهای دیزلی شركت بوش میگوید كه در آینده خودروهایی وارد بازارخواهند شد كه از لحاظ اندازه جمع و جور و كوچك هستند و میتوانند با یك گالن سوخت 125 كيلومتر را طی كنند. او معتقد است بزرگترین چالشی كه OEM (مجمع نظارتي بر اصالت توليدات كارخانجات خودروسازي) هنگام رعایت كردن مقررات با آن روبهروست، كاهش وزن خودرو ست.
لئونهارد بر این باور است خودروهای قدیمی كه دارای وزن متوسط 2645 پوند ( در حدود 1200 كيلو گرم )هستند، میتوانند با خودروهای امروزی مورد مقایسه قرار گیرند. كاهش آلودگیهای co2در خودروهای قدیمی g/km 70 و در خودروهای سبك وزن امروزی حدود g/km 182 است.
بعضی از تكنولوژیها نقش مهمی در كاهش آلودگی هوا ایفا میكنند، از آن جمله میتوان به سوختپاشی مستقیم، توربوشارژر، سایزبندی اندك و بهبود فرآیند احتراق اشاره كرد.
لئونهارد میگوید: مهندسان شركت بوش با استفاده از یك موتوربنزینی 1.1 لیتری و توربوشارژ شده، توانستند تكنولوژیهای جامعی را گسترش دهند، این موتوربا موتور2 لیتری kw 100 قابل مقایسه است.
یكی از پیشرفتهای صورت گرفته در این شركت، توانایی برای تقویت فشار توربو فاصله تا 2.4 بار است كه باعث افزایش بازده موتور میشود.
سطح تقویت فشار به بهسازی و ارتقاي سیستمهای كنترل سوپاپ موتور بستگی دارد. لئونهارد در ادامه خاطر نشان میسازد: ما به كنترل دقیق سوپاپ موتور نیاز داریم كه نه فقط زمانبندی سوپاپ را تنظیم كند، بلكه همچنین توروی یا خیزسوپاپ را نیز كنترل كند و قطر دریچه هوای موتور نیز تغییر یابد.
برای دستیابی به توان مصرفي 78 مايل در هر گالنما باید از تكنولوژی دیگري نیز استفاده كنیم كه اشتعال تراكمی با شارژر مشابه یا HCCI نام دارد. طبق گفتههای لئونهارد این تكنولوژی میتواند بازده سوخت موتورهای بنزینی را 2 تا3 درصد افزایش دهد، تا سال 2015 این موتورها روانه بازار خواهند شد. سیستمهای موتوردیزلی دارای مزیتهای بیشتری نسبت به موتورهای بنزینی هستند، زیرا باعث كاهش بیشتر آلودگی هوا میشوند.
مهندسان شركت بوش به صورت مداوم برای بهینهسازی احتراق دیزلی از طریق استفاده از گاز خروجی موتور در گردش، افزایش فشار سوختپاشی تا 2000bar، استفاده از سیستمهای راهاندازی ـ توقف و بهبود مدیریت گرمایی فعالیت میكنند.
شركت بوش با استفاده از تكنولوژیهای فوق توانسته آلودگي ناشي از دي اكسيد كربن را تا 22درصد كاهش دهد، این 22درصد زمانی است كه با موتورهای دیزلی فعلی مقایسه شوند اما اگر با سیستمهای موتوربنزینی مقایسه میشوند مقداركاهش به حدود 45 درصد مي رسد.
لئونهارد در ادامه میگوید: شركت ما در پی آن است كه موتورهای احتراقی درونی را توسعه دهد و آنها تا سال 2015 روانه بازار میشوند، این موتورها بیشتر برای كاهش آلودگی هوا و محیط زیست طراحی شدهاند.
bosch
-
شناسايي مجرمان در كمتر از يك ساعت ميسر شد
يك دستگاه قابل حمل جديد كه ميتواند مظنونان را در كمتر از يك ساعت با استفاده از دياناي به جا مانده در صحنه جرم شناسايي كند، شيوه پليس را براي پيگيري مجرمان تغيير خواهد داد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين فناوري قابلحمل كه به اندازه يك ساك سفري است با استفاده از نمايهاي سريع از دياناي براي توليد نشانهاي ژنتيكي از خون، بزاق دهان و سلولهاي پوستي جا مانده در صحنه جرم ميتواند پاياني بر سريالهاي تلويزيوني كارآگاهي باشد.
اين دستگاه كه «رپيدياناي» (RapiDNA) نام داشته و توسط متخصصان پزشكي قانوني انگليس ساخته شده، ميتواند بدون ترك صحنه جرم با كنترل مشخصات نگهداري شده در پايگاه داده ملي دياناي در كمتر از يك ساعت به آشكارسازي هويت مجرم بپردازد.در حال حاضر انجام اين فرآيند به حداقل سه روز زمان احتياج دارد.
اين فناوري جديد بدين معني است كه ميتوان سارقان را پيش از فروش اجناس مسروقه و مجرمان خشن را پيش از انجام جرائم بعدي شناسايي كرد.
به گفته محققان، از اين دستگاه ميتوان به عنوان ابزار اطلاعاتي استفاده كرد كه به پليس كمك مي كند تا مجرم را دستگير كند. پس از دستگيري مظنون، پليس ميتواند با استفاده از شيوههاي قديمي پزشكي قانوني براي جمعاوري شواهد براي دادگاه اقدام كند.
نمونه اوليه اين دستگاه در حال حاضر در كنار شيوههاي سنتي پزشكي قانوني توسط سازمان ملي اصلاح پليسي انگليس مورد آزمايش قرار دارد.
درصورتي كه دستگاه عملكرد موفق خود را ثابت كند تا يك سال آينده ميتوان شاهد ورود آن به ادارات پليس بود.
-
پول زياد خوشبختي نمي آورد
دانشمندان نیوزلندی در بررسی های خود دریافتند که پول زیاد خوشبختی نمی آورد بلکه استقلال فردی می تواند خوشبختی را تامین کند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
یک ضرب المثل قدیمی مشترک در میان تمام فرهنگ ها بیان می کند که پول خوشبختی نمی آورد.
اکنون به نظر می رسد که گروهی از محققان دانشگاه ویکتوریا در ویلینگتون نیوزلند این ضرب المثل را از دیدگاه علمی به اثبات رسانده اند. دانشمندان تمام دنیا از دیرباز در جستجوی فاکتورهایی هستند که بیشترین ارتباط را با شادی و خوشحالی دارند.
در این تحقیق جدید، پژوهشگران نیوزلندی این سئوال را طرح کردند که میان دسترسی اقتصادی و حق انتخاب و آزادی کدامیک بیشترین نقش را در ایجاد حس خوشبختی دارند.
این محققان با بررسی مطالعاتی که در سه تست روانشناسی مختلف انجام شده بود به جواب این پرسش دست یافتند.
این تست های روانشناسی عبارت بودند از:
1- پرسشنامه بهداشت عمومی که چهار علامت پریشانی و اندوه (نشانه های جسمی، اضطراب و بی خوابی، ناکارآمدی اجتماعی و افسردگی حاد) را اندازه گیری می کند.
2- پرسشنامه خصیصه و وضعیت اضطراب اسپیلبرگر که از پرسش شوندگان سئوال می کند که در یک موقعیت خاص چه احساسی دارند.
3- پرسشنامه فرسایش شغلی ماسلاچ که بحران عاطفی، زوال شخصیت و عدم ادارک فردی را ارزیابی می کند.
براساس گزارش لایو ساینس، نتایج ترکیب این سه تحقیق که با مشارکت 420 هزار و 599 نفر در 63 کشور در طول 40 سال گذشته جمع آوری شده بود نشان داد که دو متغیر کلیدی (رفاه اقتصادی و استقلال فردی) هرگز با هم مورد بررسی قرار نمی گیرند، بلکه به صورت مستقل و در ارتباط با متغییرهای دیگری چون سلامت، اضطراب و فرسایش شغلی عمل می کنند.
این محققان در این خصوص توضیح دادند:«با این سه نوع تست روانشناسی و اجماع اطلاعات آنها ما نتایجی منسجم و معتبر را به دست آوردیم که نشان می دهند ارزشهای اجتماعی استقلال فردی بهترین شاخصهای ارزیابی خوشبختی هستند. علاوه بر این، هرچند رفاه اقتصادی یک فاکتور واحد و مهم است اما اثر آن زمانی که استقلال فردی وارد بازی می شود کمرنگ می شود. پول می تواند همراه با استقلال فردی باشد اما نمی تواند حداکثر رفاه و حداکثر استقلال فردی را با خود بیاورد».
به گفته این محققان، اثر پول یک تاثیر محدود در سطح خوشبختی دارد و به محض اینکه میزان پول به یک سطح تضمینی برای تامین نیازهای پایه رسید و از زمانی که ترس از دست دادن وضعیت اجتماعی- اقتصادی بر فرد قالب شد افزایش دسترسی مالی تنها به میزان کمی موجب افزایش رضایت فردی می شود و در مجموع، آزادی و استقلال بیشتر، بالاترین رفاه و خوشبختی را به فرد می دهد.
-
تلفن همراهتان را با تيشرت شارژ كنيد
محققان فناوري شركت بزرگ ارتباطات «اورنج» از پيشساخت جديد يك تيشرت شارژر تلفن همراه رونمايي كرد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
كاربران اين نمونه تنها بايد در زمان نياز، گوشي خود را به اين لباس وصل كنند.
اين پوشاك آينده كه «روح 71 (Spirit of 71)» نام دارد، به سادگي با استفاده از يك فناوري واكنش به صدا كار ميكند. هرچه صداي موسيقي بلندتر باشد، شارژ تلفن سريعتر انجام ميشود.
فناوري موجود در اين تيشرت از يك غشاي پيزوالكتريك به اندازه يك صفحه A4 براي جذب فشار امواج صوتي استفاده ميكند. اين ابزار سپس اين امواج را به بار الكتريكي تبديل ميكند كه در پي آن از طريق باتري به سرپوشي كه به بيشتر گوشيهاي همراه ميخورد، منتقل ميشود.
شركت اورنج قرار است اين نمونه را در جشنواره هنرهاي اجرايي معاصر گلاستونبري مورد آزمايش قرار دهد تا بررسي كند كه كدام حركت به شارژ بهتر منجر ميشود.
جشنواره گلاستونبري بزرگترين جشنواره بدون سقف و هواي آزاد هنرهاي اجرايي جهان بوده که به صورت سالانه در انگلستان برپا ميشود.
به گفته توني اندرو، يكي از توليدكنندگان اين فناوري، ارتعاشات صوت و بخصوص فركانس هاي بم باعث ايجاد لرزش كافي براي توليد برق از موادي مانند غشاي پيزوالكتريك ميشوند.
-
40سال تاريخ تکامل پست الکترونيک
ایمیل وارد چهلمین سالگرد تولد خود شد. در این راستا یک سایت اینترنتی در طرحی گرافیکی 40 سال تاریخ تکامل پست الکترونیک را به تصویر کشیده است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در چهل سال اخیر، ایمیل از یک ابزار محدود و قابل استفاده تنها برای تعداد کمی از دانشمندان علوم رایانه به یک ابزار ارتباطاتی پرقدرت در سطوح شخصی و حرفه ای تبدیل شده است.
اولین ایمیل را یک مهندس انفورماتیک به نام «ری تاملینسون» اواخر سال 1971 ارسال کرد. یکسال بعد، این مهندس جوان، یک سیستم ویژه را برای تبادل انفورماتیک پیام ها میان دانشگاه ها از طریق سیستم یکپارچه اینترنت ARPANET راه اندازی کرد.
در این راستا، بزرگان فناوری اطلاعات از هم اکنون جشن های چهلمین سالگرد تولد پست الکترونیک را آغاز کرده اند.
به همین منظور سایت mashable.com در تصویری گرافیکی 40 سال تاریخ تکامل این ابزار ارتباطاتی را روایت کرده است.
این طرح گرافیکی، رویدادهای مهم مرتبط به ایمیل را به شرح زیر دسته بندی کرده است:
1971 یک مهندس انفورماتیک به نام «ری تاملینسون» اولین ایمیل را ارسال کرد. در این ایمیل نوشته شده بود:
qwertyuiop-send
1976 ملکه الیزابت دوم به عنوان اولین مقام عالی رتبه یک کشور یک ایمیل ارسال کرد.
1978 اولین سیستم الکترونیک ارسال پیامهای خارج از شبکه دانشگاه ها راه اندازی شد.
1982 برای اولین بار واژه «ایمیل» استفاده شد و «اسکات فالمن» اولین صورتک خندان را اختراع کرد :-)
1989 پیام های صوتی «خوش آمدید» ، «فایل انجام شد» ، «شما یک ایمیل دارید» و «خداحافظ» برای سیستم AOL ضبط شدند.
1997 مایکروسافت سرویس پست الکترونیک «هات میل» و سپس سرویس Outlook را راه اندازی کرد.
1998 اصطلاح «اسپم» (هرزنامه) وارد فرهنگ لغات آکسفورد شد و شرکت وارنر بروس سیستم you've got mail را راه اندازی کرد.
2003 «هامر سیمپسون» شخصیت کارتون «سیمپسونها» ایمیل خود را ساخت و جورج بوش، رئیس جمهور وقت آمریکا اولین قانون مبارزه با هرزنامه ها را امضا کرد.
2004 حروف اختصاری که هنگام نوشتن چت و ایمیل به کار می روند وارد فرهنگ لغات آکسفورد شدند.
2007 گوگل سرویس «جی- میل» را در دسترس عموم قرار داد.
2008 پروتکل امنیت ضد فیشینگ تصویب شد.
2011 واژه e-mail به email تغییر یافت.
-
سریعترین ابَررایانه جهان در ژاپن/ رایانه ژاپنیها سه برابر سریعتر از چینیها
ژاپنی ها با ساخت ابررایانه ای جدید توانستند برتری چینی ها را در صنعت ابررایانه جهان تصاحب کرده و مالک پرسرعترین ابررایانه جهان شوند.به گزارش خبرگزاری مهر، ابررایانه K که توسط شرکت فوجیتسو ساخته شده است سرعتی برابر سرعت یک میلیون رایانه خانگی متصل به یکدیگر را دارد. سرعت این رایانه سه برابر سرعتی است که پرسرعت ترین ابررایانه جهان پیش از این به نام خود به ثبت رسانده بود.
ابررایانه K می تواند در یک ثانیه هشت کوادریلیون محاسبه انجام دهد، یک کوادریلیون برابر است با عدد 1 به همراه پانزده 0 و این سرعت در اصطلاحات رایانه ای با 8.2 پتافلاب برابری می کند.
ابررایانه "تیانهه" چینی ها که پیش از این و برای مدتی کوتاه به عنوان پرسرعت ترین ابررایانه جهان معرفی شده بود سرعتی برابر 2.5 پتافلاب داشت. "تیانهه-1A" اولین رایانه چینی ها بود که توانست در لیست برترین ابررایانه های جهان رتبه اول را به دست بیاورد و با این برتری توانسته بود خود را جایگزین ابررایانه آمریکایی ها کند.
دستیابی به افتخار رسیدن به چنین رتبه ای برای ابررایانه ژاپنی ها که ساخت آن 1.2 میلیارد دلار برای آنها هزینه در بر داشته است، بازگشتی دوباره به جایگاهی است که ژاپنی ها هفت سال پیش آن را در اختیار داشتند.
ابررایانه K که توسط موسسه عالی علوم رایانه ای RIKEN در "کوب" ژاپن ساخته شده است، درون ساختاری انبار مانند قرار گرفته که وضعیت دمایی و هوای آن تحت کنترل است. این ساختار دارای 672 جایگاه مملو از صفحه مدارهایی است که حاوی 70 هزار پردازشگر هستند، این در حالی است که رایانه های خانگی تنها یک پردازشگر دارند.
انرژی مصرف شده توسط این ابررایانه برای تامین انرژی مورد نیاز 10 هزار خانه مسکونی کافی است و در حالی که سازندگان آن ادعا می کنند این ابررایانه کم مصرف است، هزینه فعالیت آن سالانه 6 میلیون پوند تخمین زده شده است.
کاربردهای ابررایانه K در زمینه تحقیقات آب و هوای جهانی، هواشناسی، پیشگیری از بلایای طبیعی و پزشکی عنوان شده است. رئیس موسسه RIKEN و شرکت فوجیتسو اعلام کردند موفقیت این پروژه غلبه بر مشکلاتی بوده است که در نتیجه زمین لرزه 11 مارچ ژاپن را مورد هجوم مرگبار خود قرار داد.
بر اساس گزارش گاردین، در حال حاضر از میان 10 ابررایانه برتر جهان پنج ابررایانه به آمریکا، دو دستگاه به چین، دو دستگاه به ژاپن و یک دستگاه به فرانسه اختصاص دارند.
-
رونمایی از یک رادار قابل حمل ویژه ردیابی از میان دیوار
یک شرکت چندملیتی فعال در بخش سیستمهای هوانوردی در نمایشگاه بین المللی هوافضا در پاریس از رادار قابل حملی رونمایی کرد که قابلیت ردیابی از میان دیوارها را دارد.به گزارش خبرگزاری مهر، شرکت "سیستمهای یکپارچه سلکس" وابسته به گروه چندملیتی "فین مکانیکا" فعال در عرضه سیستمهای هوانوردی و رادار در نمایشگاه بین المللی هوافضا در پاریس از یک رادار قابل حمل که قادر است از میان دیوارها ردیابی کند، رونمایی کرد.
این رادار که Twr (از میان دیوار) نام دارد 3 کیلوگرم وزن داشته و برای کاربردهای شهری از جمله مکان یابی افراد زنده در یک ساختمان درحال آتش و یا در مناطق آسیب دیده از زلزله و همچنین در عملیاتهای نظامی مثل مبارزات ضدتروریسم کاربرد دارد.
این رادار قادر به کشف فوری انسان در پشت دیوارهای بتون آرمه با قطر حداکثر 30 سانتیمتر است و می تواند حرکت قفسه سینه در فرایند تنفس را ردیابی کند و تمام حرکات و جابجایی افراد داخل ساختمان را تا شعاع 160 درجه نشان دهد.
براساس گزارش آنسا، این سیستم نه تنها امکان ردیابی از میان دیوارها را میسر می کند بلکه می تواند ردیابی از پشت درها و سایر مواد متراکم را انجام دهد.
دستگاه Twr از قابلیت استفاده در عملیاتهای آتش نشانی و امدادرسانی برخوردار است. این رادار قابل حمل شناخت موقعیت را بهبود بخشیده و خطراتی که می توانند ماموران امدادرسانی را تهدید کنند، کاهش دهد.
این دستگاه قادر است علائم حیاتی از جمله ضربان قلب و تنفس را حتی در زمانی که فرد کاملا بی حرکت است نشان دهد.
نمایشگاه بین المللی هوافضا در پاریس از 20 تا 26 ژوئن برگزار می شود.
-
علاقه تاریخی ژاپنی ها به مینیاتور
اگرچه فناوری نانو مدتی است وارد عرصه الکترونیک دیجیتال شده ولی تاکنون از این فناوری به ساده ترین شکل ممکن استفاده شده است اما اینک تحولی عظیم در حال شکل گیری است. ساخت حسگرها و بازوهای روباتیک با اندازه هایی در حدود ۹ میکرومتر که برای قطع و وصل کردن سیگنال های مخابراتی استفاده می شوند، بیشترین کاربرد این فناوری نوین را به خود اختصاص داده اند. امروز در زمانه یی قرار گرفته ایم که با پشت سر گذاشتن مرحله اول باید خود را آماده رویارویی با مرحله دوم پیشرفت بکنیم. دومین گام گستره وسیعی از ابزارها و دستگاه های الکترومکانیکی را تحت تاثیر قرار داده است و روش ساخت آنها را دگرگون خواهد کرد.
روی آوردن سازندگان و شرکت های بزرگ سازنده تراشه، دیسک های سخت و سی دی ها و ... به سمت تکنولوژی «MEMS» یعنی ساخت دستگاه های الکترومکانیکی فوق العاده کوچک باعث می شود قیمت این قطعات کاهش یافته و عملکرد آنها بهبود قابل ملاحظه یی پیدا کند.
انتظار می رود این بهبود عملکرد همه جانبه باشد. به این معنی که مصرف دستگاه ها پایین آمده، وزن آنها کمتر شده و حجم آنها نیز کوچک تر شود. انتظار می رود علاوه بر بهبود عملکرد یا ارزان تر شدن دستگاه های فعلی کارهایی هم که قبلاً غیرقابل انجام بوده یا با دشواری های زیادی انجام می شدند، به راحتی قابل انجام شوند. به طور مثال انجام جراحی های چشم می تواند نمونه خوبی از این کارها باشد. یکی از مواردی که فناوری نانو خیلی سریع (مثلاً در سال جاری میلادی) ممکن است روی فرآیند ساخت آن تاثیر بگذارد، گوشی های تلفن همراه است. این فناوری می تواند باعث ساخت تجهیزاتی شود که با قرار دادن آنها در داخل گوشی ها پارامترهای محیطی مختلف مانند فاصله تا نزدیک ترین آنتن، شرایط جوی مانند دما و رطوبت و موارد مشابه دیگر اندازه گیری شده و مدارهای تقویت کننده داخل گوشی خود را با این پارامترها سازگار کنند. این سازگاری به معنای بهتر شدن کیفیت صدا در حد بسیار عالی و صرفه جویی بیشتر در عمر باتری و کمتر شدن قطع ارتباط ها خواهد بود.
در فناوری نانو با روی هم قرار دادن چهار یا پنج لایه بسیار نازک با قطر کمتر از سه نانومتر، حسگرها و بازوهای روباتیک و سایر وسایل صنعتی ساخته می شود. ناگفته نماند انجام این عمل چقدر سخت و دشوار است. دکتر «تارپین» یکی از دانشمندانی است که بیش از ۳۰ سال روی تکنولوژی های نوری کار کرده و اکنون با تعجب بیان می کند که هرگز در طول دوران کاری خود چنین فرآیند ظریف و پیچیده یی (دستاوردهای جدید فناوری نانو) را تجربه نکرده است. نانوتکنولوژی (که از سال ۲۰۰۰ میلادی کار جدی روی آن آغاز شده است) در حال حاضر مورد توجه بسیاری از شرکت ها و سازمان های دنیا قرار گرفته است و روز به روز بیشتر وارد مرحله تجاری می شود.
بدون شک اصلی ترین رقیب ها در این عرصه ایالات متحده امریکا و ژاپن هستند. ژاپن که اصلی ترین رقیب امریکا در این زمینه است، تقریباً همزمان با امریکا و از سال ۲۰۰۰ میلادی کار در این زمینه را آغاز کرده است. شاید بتوان در زمینه صنعتی و تجاری کردن نانوتکنولوژی این کشور را یک گام جلوتر از امریکا دانست، اما در عوض امریکا نیز در زمینه تحقیقات پایه یی و دست یافتن به راهکارهای جدیدی که از این فناوری استفاده می کند، از ژاپنی ها جلوتر است. یک نمونه از این تحقیقات پایه یی محاسبات مولکولی است. در این روش از مولکول ها برای انجام پردازش های مختلف و به دست آوردن حاصل عملیات ریاضی استفاده می شود. در حال حاضر دو وزارتخانه مهم ژاپن یعنی وزارت فرهنگ، آموزش، علوم و تکنولوژی (MEXT) و وزارت صنایع، تجارت و اقتصاد (METI) روی فناوری نانو تمرکز کرده و علاقه زیادی به این موضوع از خود نشان می دهند. شرکت های خودروسازی تویوتا و نیسان به همراه شرکت الکترونیکی NEC تاکنون توانسته اند تا حد قابل توجهی این فناوری را وارد عرصه صنعت کرده و از آن بهره برداری کنند.
سپرهای تقویت شده تویوتا و نیسان و باتری های سوختی NEC که با متانول کار می کنند، نمونه هایی از این کاربرد موفق محسوب می شوند. برای آنکه بتوان مقایسه یی بین نانوتکنولوژی و فناوری های قدیمی داشت، جالب است بدانیم باتری های جدید ساخت NEC عمری ۱۵ برابر باتری های فعلی دارند و قرار است این شرکت کامپیوترهای کیفی خود را که از این باتری استفاده می کنند، هر چه سریع تر به بازار ارائه کند. البته رقبای این شرکت نیز در این مورد بیکار ننشسته اند و انتظار می رود توشیبا و هیتاچی نیز کامپیوترهای کیفی مشابهی را تقریباً همزمان با NEC ارائه کنند.
احتمالاً علاقه وافر ژاپنی ها به نانوتکنولوژی به دلایل تاریخی و علاقه مندی آنها به ساخت تجهیزات مینیاتوری و خیلی کوچک باشد. همان طور که از سابقه چند دهه گذشته هم برمی آید، ژاپنی ها همواره در این راستا موفق عمل کرده و در بعضی موارد پیشتاز بوده اند. بنابراین دلیلی وجود ندارد که در مورد نانوتکنولوژی شاهد خلاف این قضیه باشیم. بودجه کشور ژاپن برای تحقیقات نانوتکنولوژی در سال گذشته ۸۰۰ میلیون دلار بوده است که از این لحاظ پس از امریکا در رتبه دوم جهان قرار دارد. نمونه هایی از پروژه هایی که در حال حاضر ژاپنی ها با استفاده از فناوری نانو روی آن کار می کنند عبارتند از ساخت صفحات LCD فوق العاده نازک و سبک، بدنه های بسیار مقاوم و سبک برای اتومبیل ها و هواپیماها و شیشه های بسیار دقیق که می تواند در ساخت دی وی دی ها مورد استفاده قرار گیرد.
دی وی دی هایی که با این شیشه های دقیق ساخته می شوند، می توانند پرتو لیزر را دقیق تر متمرکز کرده و بازتاب دهند و به این ترتیب ظرفیت ذخیره سازی آنها بسیار بالاتر خواهد بود. شرکت های ژاپنی علاوه بر این تکنیک پیشرفته، روی چند لایه کردن آنها نیز کار می کنند.
یک دی وی دی دولایه از نظر ظاهری کاملاً شبیه یک دی وی دی معمولی است ولی اطلاعات در دو لایه مختلف آن ذخیره می شوند و به این ترتیب حجم ذخیره سازی این دی وی دی ها دو برابر نمونه معمولی آن خواهد بود. این فناوری فقط در حد حرف و تئوری نیست و به ادعای «کوجی فوجی تا» که یکی از محققان نانوشیشه در شهر توکیو است، در مرحله ورود به صنعتی شدن است. به بازار آمدن فناوری های اینچنینی می تواند ما را به مرحله یی برساند که رئیس جمهوری وقت امریکا در سال ۲۰۰۰ پیش بینی کرده بود، یعنی مرحله یی که بتوان مطالب کلیه کتاب های موجود در کنگره امریکا را در وسیله یی به اندازه کف دست ذخیره کرد.
-
ما به ماشین باختیم!؟
«داگلاس کاپلند» نویسنده یی کانادایی است که در دو دهه اخیر تاثیر فناوری های مدرن را بر جامعه بررسی می کند و یافته های خود را در کتاب های داستانی همچون Microserfs جمع آوری و منتشر می کند.
وی در مصاحبه یی با سایت Silicon.com مفاهیمی را که فناوری در دوران مختلف می تواند داشته باشد، از قول شخصیت های داستانی خود شرح می دهد. «کاپلند» در این مصاحبه به نظرات خود و همچنین فیلسوفان دیگر نظیر «مارشال مک لوهان» در مورد فناوری ها و نقش آنها در سلسله مراتب پیشرفت اجتماعی بشر اشاره می کند.
وی در کتاب Microserfs، مراحل پیشرفت کارمندان مایکروسافت از اواسط دهه ۱۹۹۰ را به تصویر کشیده و در کتاب دیگرش با عنوان JPod، داستان موازی از طراحان بازی کامپیوتری تا سلطه گوگل بر اینترنت در دهه قبل را حکایت می کند و به نحوی توسعه فناوری را به پیشرفت های اجتماعی وابسته می داند.
«کاپلند» در کتاب Microserfs که در سال ۱۹۹۵ منتشر شد، دنیای مدرنی را به تصویر کشیده که در آن مردم با انواع و اقسام فناوری ها در ارتباطند و اکثر آنها در مایکروسافت با حقوق بالایی مشغول به کارند و به نظر می رسد از زندگی خود راضی اند اما در زندگی شان در جست وجوی هدفی معنی دار هستند.
وی همچنین در کتاب JPod که در سال ۲۰۰۶ منتشر شده، داستان فناوری را به صورت امروزی به تحریر درآورده و شخصیت های داستان را انسان هایی فرض کرده که در یک شرکت ساخت بازی کامپیوتری به عنوان طراح کار می کنند. این طراحان با گذشت زمان، به تدریج خلاقیت خود را به خاطر به وجود آمدن بخش بازاریابی در این شرکت از دست می دهند. این وقایع در حالی شکل می گیرد که دنیای دیجیتال با سرعت نجومی در حال توسعه است و مردم به دلیل مدرنیزه شدن کارها، دیگر قادر به انجام کارهای خود با دست نیستند. از دیدگاه کاربردی، با وجودی که محور داستان های «کاپلند» بر فناوری ها می چرخد، وی چنان هم دلبسته فناوری ها نیست و به گفته خودش، علاقه وی به فناوری ها پنجاه پنجاه است. وی از سال ۱۹۸۸ از مک استفاده می کند ولی از تلفن بیزار است. تا حدی از ای میل متنفر است و از سرویس TiVo (سرویس پخش برنامه های تلویزیونی از طریق اینترنت) برای تماشای برنامه های تلویزیونی استفاده می کند، اما نه برای تماشای پخش زنده آنها. «کاپلند» گرایش خود را به فناوری ها، گرایش «مک لوهانی» می داند. «مارشال مک لوهان» معتقد بود فناوری ارتباطات در توسعه احساسات، بدن و ذهن انسان ها خلاصه می شود.
این نگرشی است که «کاپلند» آن را در کتاب Girlfriend in a Coma که در سال ۱۹۹۸ به چاپ رسیده، شرح می دهد. در بخشی از این کتاب، یکی از شخصیت ها به دوستش که پس از ۱۷ سال از اغما بیرون آمده و در دنیای سال ۱۹۹۶ چشم باز کرده، می گوید؛ «دیگر زمان بحث گذشته؛ ما باخته ایم و ماشین ها جهان را به دست گرفته اند.» به گفته «کاپلند»؛ «مهم ترین نکته این جمله، این است که ایده مک لوهانی چندان هم درست نیست. وی این سوال را مطرح می کند که فناوری ها چگونه می توانند از توسعه ما مستثنی باشند؟» وی در ادامه می گوید؛ «وقتی می گوییم ماشین ها بر انسان پیروز شده اند، مثل این است که بگوییم انسان بر انسان پیروز شده است زیرا این دو یکی هستند.» به هر حال در دهه بین زمانی که داستان Microserfs و JPod اتفاق افتاده، یک تغییر اساسی در رابطه میان شخصیت ها با فناوری ها به چشم می خورد. شخصیت های داستان Microserfs در دنیایی به سر می برند که در قلمرو مایکروسافت به دنبال یک هدف معنی دار می گردند در حالی که شخصیت های JPod در فناوری های مدرن غرق شده اند و با درآمیختن با گذشته و کشمکش با احساسات خود از واقعیت زندگی شان فرار می کنند.
«کاپلند» می گوید؛ «شخصیت های داستان JPod یک دهه پایین تر از خط فناوری الکترونیکی زندگی می کنند که گرایش بومی سازی را در افکار مردم غرب به وجود می آورد.»
Retribalizing یکی دیگر از مفاهیمی است که «مک لوهان» مطرح کرده و به معنی گرایش مردم به فناوری های نو (که در عصر حاضر همان اینترنت است) و شیوه یی است که مردم برای دسترسی به اطلاعات از آن بهره می برند و پدیده یی به شمار می رود که در آن افراد هویت یکسانی پیدا می کنند و در زندگی خود مسائل یکسانی را تجربه می کنند.
● بومی گرایی در نسل A
بومی گرایی مفهوم دیگری است که «کاپلند» در تازه ترین کتاب خود، Generation A مطرح می کند. این مفهوم به معنای توسعه است که «کاپلند» آن را اولین بار در کتاب JPod به کار برد که در آن گریزی به آینده انسان هایی می زند که به واسطه فناوری های الکترونیک بومی شده اند.
«کاپلند» می گوید؛ «کتاب نسل A، یک شاهکار روایتی و خواندنی است که از انسان ها در مقابل بمباران احساسات در دنیای دیجیتال دفاع می کند.» وی در پاسخ به سوال Silicon.com که می پرسد تاثیر فناوری ها بر فرهنگ و جامعه ما مثبت است یا منفی، می گوید؛ «نه مثبت است و نه منفی.» وی می افزاید؛ «فناوری ها گریزناپذیرند و هیچ گاه از حرکت و پیشرفت بازنمی ایستند. پس بهتر است بپرسیم؛ ما چگونه باید فناوری ها را مدیریت کنیم، آیا بهتر است همان غارنشینی را ادامه دهیم یا باید از غارها دل بکنیم و از فناوری ها برای ایجاد دنیای بهتر بهره ببریم؟ مطمئناً غارنشینی گزینه احمقانه تر و بیهوده تری است.»
وی عنوان می کند که راند بعدی وب ۰/۲ تازه به دوران رسیده، فیس بوک و توییتر چیست؟ آیا این پدیده های مدرن می توانند تاثیری در زندگی اجتماعی داشته باشند و مفاهیم اخلاقی ما را تغییر دهند؟
وی می گوید؛ «شما می خواهید اخلاقیات را به چیزهایی تحمیل کنید که کلاً پایه و اساس اخلاقی ندارند. این مساله مثل آن است که شما به خاطر شرایط آب و هوا دیوانه شوید. آیا شما می توانید آب و هوا را تغییر دهید؟ پس به جای غرولند کردن در مورد آمیختن فناوری ها با زندگی مان، باید تاثیرات آنها را تحلیل کرده و چشم انداز آینده آن را ترسیم کنید.» سوال بعدی در مورد شرکت های وبی همچون توییتر است. طبیعت این گونه سایت ها، مدهای زودگذر و محبوبیت یکباره آنها در اینترنت است که به ناگاه حجم عظیمی از کاربران را به خود جلب می کند. وی معتقد است توییتر نوعی تفریح محسوب می شود و کسی نمی داند چگونه از پا درمی آید. «کاپلند» می گوید؛ «در این شکی نیست که جنبش فناوری با سرعت نجومی در حال وقوع است و این همان چیزی است که در شبکه های اجتماعی مشاهده می کنیم ولی این شبکه ها در آینده به سرنوشت GeoCities دچار می شوند.
GeoCities بزرگ ترین سایتی بود که شامل شهرهای مجازی می شد و کاربران در آن به گشت وگذار در شهرهای مجازی می پرداختند. این سایت متعلق به یاهو بود اما رونق نگرفت و به خاموشی گرایید. زمانی که فناوری های نو ظهور می کند، برخی در همان وهله اول آن را طرد می کنند و معتقدند خیلی زود منسوخ خواهد شد در حالی که این تفکر کاملاً غلط است زیرا این فناوری ها به کپسول زمان تبدیل خواهند شد. هم اکنون اگر به کتابی بربخورید که پس از ۲۰ سال هنوز به چاپ می رسد، مطمئن باشید که این کتاب به کپسول زمان تبدیل خواهد شد. به نظر می رسد ریشه هر فناوری باید به زمان و مکان خاصی مربوط شود.»
-
۱۰ دروازه ورود به جهان نوین
برخی از فناوری ها تاثیر بسیار کوچکی بر جهان اطراف انسان باقی گذاشته و برخی دیگر مشابه زلزله یی بزرگ در لرزه سنج تاریخ به ثبت رسیده اند. در گزارشی ۱۰ فناوری تاریخی و تاثیرگذار بر زندگی انسان معرفی شده اند. به گزارش مهر، اختراع برخی از فناوری ها در زندگی انسان تاثیر غیرقابل انکاری داشته است، برای مثال هرگز نمی توان تاثیر اینترنت را بر زندگی بشر انکار کرد. در ادامه ۱۰ فناوری برتری که تاثیر آنها بر حیات انسان غیرقابل انکار بوده و تحول عظیمی در شیوه زندگی بشر ایجاد کرده اند، بررسی می شود.
● کارت های مغناطیسی
امروزه تصور سفر کردن، خرید کردن و انجام کارهای بانکی بدون حضور کارت های اعتباری بسیار سخت است. این کارت ها که در دهه ۱۹۶۰ توسط موسسه آی بی ام و به منظور استفاده در یک سیستم امنیتی تولید شده اند، با استفاده از اطلاعاتی که به صورت مغناطیس های بسیار کوچک در نوار سیاه رنگ موجود در کارت رمزگذاری شده اند، بسیاری از کارهای روزمره انسان ها را تسهیل می کنند. کارت های مغناطیسی اکنون به یکی از جهانی ترین فناوری های دنیا تبدیل شده اند.
● باروت
این ماده در ابتدا برای تولید ترکیبی برای کشف حیات جاودان توسط یک دانشمند مورد آزمایش قرار گرفت. ابتدا ترکیب مواد اولیه به کاررفته برای تولید باروت، کاشف آن را تقریباً تا مرز مرگ پیش برد و پس آن تعداد زیادی از انسان ها را به کام مرگ کشاند. دانشمندان چینی در قرن هشتم میلادی موادی مانند سولفور، نیترات پتاسیم و زغال چوب را با یکدیگر ترکیب کردند و چندی بعد فردی تصمیم گرفت از این ماده به عنوان سلاح استفاده کند؛ سلاحی که سرنوشت جنگ های جهان را تغییر داد.
● ذوب فلز
عصر فلز در سراسر جهان حدود سال ۱۲۰۰ قبل از میلاد آغاز شد و تحولات عظیمی را در لحظه لحظه زندگی بشر ایجاد کرد. با استفاده از ابزارآلات فلزی که با کمک فناوری ذوب فلز تولید می شدند، کشاورزی آسان تر و جنگ ها پیروزمندانه تر شدند. در عین حال استفاده از فلز به عنوان ماده اولیه ساخت پول به دلیل وفور آن در سرتاسر جهان باستانی باعث شد تجارت به تدریج متحول شود و پرداخت ها شکلی مستقلانه تر به خود بگیرند.
● لاستیک
ماده اولیه لاستیک ابتدا به شکل شیره گیاه از درختی فروچکید، اما به تدریج این ماده چسبنده اهمیت زیادی پیدا کرد. ابتدا کشف این ماده در جهان باستانی کنجکاوی بسیاری از مردم را تحریک کرد و پس از آن در پی ابداع اتومبیل، این صمغ به یکی از پرمصرف ترین مواد صنعتی در جهان تبدیل شد. صنعت اتومبیل در حال حاضر بیش از ۷۰ درصد از تولید لاستیک در جهان را مورد استفاده قرار می دهد.
● پرتو ایکس
توانایی مشاهده درون بدن بدون شکافتن آن در قدیم می توانست جرم جادوگری را برای افراد به همراه داشته باشد، اما پس از ابداع فناوری پرتو ایکس انجام چنین کاری بسیار رواج یافته و ضروری به شمار می رود. این فناوری از زمان ابداع خود در دهه ۱۸۰۰ با ایجاد امکان مشاهده اختلالات و بیماری های درونی، بر علم پزشکی تاثیر بسیار شدیدی گذاشت.
● ریزپردازنده
در گذشته برای قرار دادن یک رایانه با قدرت پردازش متوسط درون منزل مسکونی باید یک اتاق کامل به آن اختصاص داده می شد، اما پس از ابداع ریزپردازشگرها یا سی پی یو اکنون صنعت رایانه رقابتی شدید را به منظور هرچه کوچک تر ساختن رایانه ها آغاز کرده است.
● الکتریسیته
تاکنون شخصی از داستان کامل ابداع انرژی الکتریسیته اطلاعات دقیق و کاملی به دست نیاورده است. اما آشکار است که «بنجامین فرانکلین» یکی از قسمت های مهم تلاش هایی بوده است که در کنار مغزهای متفکری چون «ادیسون»، «تسلا» و «ولتا» در قرن ۱۸ میلادی سعی در آشکارسازی راز الکتریسیته داشته است. ابداع این انرژی ارزشمند دوران حیات بشر را متحول ساخته و دسترسی به انرژی را آنی و آسان کرد.
● انرژی اتمی
در دهه ۱۹۳۰ گروهی از فیزیکدانان مشهور دریافتند چگونه می توان مقدار بسیار کمی از اتم های اورانیوم را به انرژی باقدرتی باورنکردنی تبدیل کرد. این ابداع مستقیماً به تولید بمب اتمی و تحول مجدد در شیوه جنگ ها ختم شد. با این حال انرژی اتمی تنها در راستای تخریب و کشتار استفاده نشده و در زمینه های علمی و تامین انرژی نیز تاثیر بسزایی داشته است.
● پرواز
بدون در نظر گرفتن بالن سوارها و گلایدرهای دهه ۱۸۰۰ این برادران «رایت» بودند که در سال ۱۹۰۳ اولین پرواز جهان را به مدت ۱۲ ثانیه انجام دادند. موفقیت در انجام این پرواز به معنی دقیق کلمه جهان را وارد دوره یی جدید از حمل و نقل کرد. اکنون با کمک این ابداع، سفر کردن به قاره یی دیگر به جای چندین هفته یا چندین ماه تنها چند ساعت زمان می برد. تاکنون هیچ ابداعی مانند هواپیما یا پرواز، قسمت های مختلف جهان را این گونه به یکدیگر اتصال نداده بود.
● اینترنت
اکثر افراد زمانی را که در دهه ۹۰ اولین مکالمه اینترنتی انجام گرفت، به یاد دارند. فناوری که بنیان اصلی اینترنت را تشکیل می دهد در واقع در دهه ۱۹۸۰ ارائه شد، اما تا زمانی که اولین وب سایت جهانی WWW توسط موسسه سرن در سال ۱۹۹۱ به وجود نیامد، امکان استفاده عمومی از اینترنت در جهان وجود نداشت.
-
آشنایی با دو شاخه جدید علوم زیستی...
با پیشرفت علم و تکنولوژی در جهان، مرتباً بر تعداد واژه های تخصصی افزوده می شود. در این میان، گسترش علوم و تکنولوژی نانو و تعامل آن با بیو تکنولوژی، منجر به تولید و کاربرد واژه هایی چون بیونانوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی در گفته ها و نوشته های محققان مختلف در سطح جهان شده است. آشنایی محققان و سیاستگذاران علمی کشور با این واژه ها می تواند آنها را در مطالعات و تصمیم گیری ها یاری کند. در این مطلب سعی شده است با استفاده از منابع، مقاله ها و کتاب های موجود و همچنین استفاده از نظرات برخی متخصصان این حوزه، تعریف های ساده یی از دو واژه بیونانوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی ارائه شود.
تلفیق بیوتکنولوژی با فناوری نوظهور نانوتکنولوژی، مباحث جدیدی را بین محققان، هم در سطح دانشگاهی و هم در حوزه صنعت به وجود آورده است. نتیجه این تلفیق، ظهور «بیونانوتکنولوژی» به عنوان یک زمینه تحقیقاتی بین رشته یی است که به سرعت در حال رشد و توسعه است و با مقوله علم و مهندسی در سطح مولکول ارتباط دارد. برخی از صاحب نظران بیونانوتکنولوژی را به عنوان زیر مجموعه یی از نانوتکنولوژی به این صورت تعریف کرده اند؛ «مطالعه و ایجاد ارتباط بین بیولوژی مولکولی ساختاری و نانوتکنولوژی مولکولی.» برخی دیگر، آن را به عنوان زیر مجموعه یی از بیوتکنولوژی بدین شکل تعریف کرده اند؛ «به کار گیری پتانسیل بالقوه بیولوژی در ساخت و سازماندهی ساختارهای پیچیده با استفاده از مواد ساده و با دقت در حد اتم.» در این زمینه، تنها تفاوتی که بین بیونانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی وجود دارد این است که طراحی و ساخت در مقیاس نانو جزء لاینفک پروژه های بیونانوتکنولوژی است، در حالی که در پروژه های بیوتکنولوژی، نیازی به فهم و طراحی در حد نانو نیست.
چنان که ملاحظه می شود بر خلاف تعریف «بیوتکنولوژی» که به معنی فناوری استفاده از موجودات و اجزای موجودات زنده در راستای نیازهای صنایع مختلف است و همچنین بر خلاف تعاریف واژه هایی چون «بیومتریال» و «بیومکانیک» که معمولاً به معنی استفاده از قابلیت های فناوری های «مواد» یا «مکانیک» در کاربردهای زیستی است، در تعریف بیونانوتکنولوژی، هم کاربرد ابزارهای بیولوژیک به عنوان سازمان دهنده و ماده اولیه جهت ساخت محصولات و مواد نانویی مورد توجه است و هم کاربرد محصولات تولیدی تکنولوژی نانو برای بررسی وقایع درون سلول های زنده و تشخیص و معالجه بیماری ها. آنچه مسلم است ظهور این زمینه تحقیقاتی، حاصل تغییر عقیده بسیاری از محققان در استفاده از «راهکارهای پایین به بالا» به جای استفاده از راهکار «بالا به پایین» برای ساخت وسایل و مواد بسیار ریز است. در راهکارهای بالا به پایین نانوتکنولوژی، سعی بر این است که وسایل موجود مرتباً کوچک تر شوند. به این راهکار، نانوتکنولوژی مکانیکی نیز گفته می شود. اما در راهکار پایین به بالا، هدف ایجاد ساختارهای ریز از طریق اتصال اتم ها و مولکول ها به یکدیگر است. در این راهکار از الگوهای بیولوژیک بهره گیری می شود.
● محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتکنولوژی
برخی از محصولات و زمینه های فعالیت بیونانوتکنولوژی عبارتند از؛
۱) بیونانوماشین ها؛ مهم ترین زمینه کاربرد بیونانوتکنولوژی، ساخت بیونانوماشین ها یا ماشین های مولکولی با ابعادی در حد نانومتر است. در یک باکتری هزاران بیونانوماشین مختلف وجود دارد. نمونه آنها، ریبوزوم دستگاه بسته بندی پروتئین است که محصولات نانومتری پروتئین ها را تولید می کند. از خصوصیات خوب بیونانوماشین ها به عنوان مثال حسگرهای نوری یا آنتی بادی ها، امکان هیبریدکردن آنها با وسایل سیلیکونی با استفاده از فرآیند میکرولیتوگرافی است. به این ترتیب با ایجاد پیوند بین دنیای نانویی بیونانوماشین و دنیای ماکروی کامپیوتر، امکان حسگری مستقیم و بررسی وقایع نانویی را می توان به وجود آورد. نمونه کاربردی این سیستم، ساخت شبکیه مصنوعی با استفاده از پروتئین باکتریورودوپسین است.
۲) مواد زیستی؛ کاربرد دیگر بیونانوتکنولوژی، ساخت مواد زیستی مستحکم و زیست تخریب پذیر است. از جمله این مواد می توان به DNA و پروتئین ها اشاره کرد. موارد کاربرد این مواد و به خصوص در زمینه پزشکی متعدد است. از جمله موارد کاربرد این مواد، استفاده از آنها به عنوان بلوک های سازنده نانومدارها و در نهایت ساخت وسایل نانویی است.
۳) موتورهای بیومولکولی؛ موتورهای بیومولکولی، موتورهای محرکه سلول هستند که معمولاً از دو یا چند پروتئین تشکیل شده اند و انرژی شیمیایی عموماً به شکل ATP را به حرکت مکانیکی تبدیل می کنند. از جمله این موتورها می توان به پروتئین میوزین (باعث حرکت فیلامنت ها می شود) و پروتئین های درگیر در تعمیر DNA یا ویرایش RNA (مثل آنزیم های برشی وATPase ) اشاره کرد. از این موتورها در ساخت نانوروبات ها، شبکه هادی ها و ترانزیستورهای مولکولی قابل استفاده در مدارهای الکترونیکی استفاده می شود.
● نانوبیوتکنولوژی و رابطه آن با بیونانوتکنولوژی
اما نانوبیوتکنولوژی نیز واژه دیگری است که در سال های اخیر، محققان و صاحب نظران در کتاب ها، مقاله ها و کنفرانس ها به کار می برند. طبق تعریف برخی از این محققان، نانوبیوتکنولوژی، زیرمجموعه یی از نانوتکنولوژی است که در آن از ابزارها و فرآیندهای نانویی و میکرونی برای ساخت و تهیه محصولاتی استفاده می شود که در بررسی سیستم های زنده استفاده می شوند. برخی دیگر از محققان نانوبیوتکنولوژی را زمینه یی از نانوتکنولوژی می دانند که در آن از سیستم های بیولوژیک موجود همچون سلول، اجزای سلولی، اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها برای ایجاد ساختارهای نانویی تلفیقی مرکب از مواد آلی و معدنی استفاده می شود.
اگر به مفهوم و هدف دو زیر شاخه نانوتکنولوژی یعنی بیونانوتکنولوژی و نانوبیوتکنولوژی نگاه شود، می توان فهمید اهداف هر دو شاخه یعنی تولید محصولاتی که برای بررسی سیستم های زنده به کار می رود و همچنین فرآیندها و مقیاس فعالیت هر دو شاخه یعنی مقیاس های در سطح نانو، تقریباً یکسان است. بنابراین می توان این دو شاخه را به صورت کلی با نام نانوبیوتکنولوژی نامید. منتها زمانی که به طور صرف، از الگوها و مواد زیستی برای ساخت وسایل در ابعاد نانو استفاده می شود، بهتر است پیشوند «بیو» مقدم بر پیشوند «نانو» بیاید. در این حالت، کاربرد واژه بیونانوتکنولوژی تخصصی تر از واژه نانوبیوتکنولوژی خواهد بود. می توان بیونانوتکنولوژی را شکلی خاص از نانوبیوتکنولوژی دانست که مبنای آن، استفاده از مواد زیستی برای مثال پروتئین ها یا DNA برای ساخت وسایل نانویی است، اما هنگام استعمال واژه نانوبیوتکنولوژی، استفاده از ابزارهای نانویی در کاربردهای بیولوژیک نیز مورد نظر خواهد بود. بار دیگر تاکید می شود کاربرد هر کدام از این دو واژه تا حد زیادی سلیقه یی است و به زمینه تخصصی محققان مختلف بستگی دارد.
● نتیجه گیری و چشم انداز
از مجموع مباحث فوق نتیجه گرفته شد «بیونانوتکنولوژی» یک حوزه نوین ناشی از تلفیق علوم زیستی و مهندسی در حوزه نانو است که افق های جدیدی را در زمینه ساخت و توسعه سیستم های تلفیقی به وجود آورده و محققان را امیدوار کرده است بتوانند از این تلفیق، در ساخت نانوساختارهایی استفاده کنند که در آنها از مولکول های بیولوژیکی به عنوان اجزای سیستم مورد نظر استفاده شود. به عنوان مثال، از استراتژی طراحی بیولوژیک مثلاً حالت زیپ مانند مولکول دو رشته یی DNA بتوانند در ساخت چارچوب های جداشدنی و الگویی برای چینش پایین به بالای فرآیندی که طی آن، سازماندهی مولکولی، بدون دخالت نیروی خارجی صورت می گیرد، برای تولید مواد معمول تر استفاده کنند. این توانمندی نه تنها در حل مسائل مهمی در علوم زیستی مانند کاوش و شناسایی دقیق ساختار موجودات زنده کاربرد خواهد داشت، بلکه می تواند محققان را در رفع چالش های عمده مهندسی، همچون نیاز به تکنیک های نوین برای سنتز مواد و دستکاری آنها یاری دهد و به این ترتیب دنیای نانو را به دنیای ماکرو وصل کند. به عبارت دیگر این شاخه مهم علمی یعنی بیونانوتکنولوژی به زودی قابلیت کاربرد در حوزه های مختلف غیرزیستی و حوزه های کاربردی ماکرو را خواهد داشت؛ کاربردهایی که هرچند در حوزه زیستی نیستند، ولی الهام گرفته از فرآیندهای زیستی هستند.
-
تاریخچه روبوکاپ در ایران
روبوکاپ یا جام جهانی روباتها یک پروژه بین المللی برای ارتقای هوش مصنوعی، روباتیک و دیگر زمینه های مرتبط است و فدراسیون جهانی ربوکاپ در تلاش است با طرح مسئله ای استاندارد که دامنه گستره آن تمامی فناوریهای موجود را به مشارکت و آزمون فرامی خواند به پرورش تحقیقات هوش مصنوعی و روباتهای هوشمند بپردازد. روبوکاپ، بازی فوتبال را با هدف ایجاد ابتکاراتی برای مسائل اساسی اجتماعی و صنعتی به عنوان محور اصلی تحقیقات خود انتخاب کرد. هدف نهایی روبوکاپ تشکیل یک تیم کاملا هوشمند از روباتهای انسان نما است که در سال ۲۰۵۰ برابر تیم قهرمان جام جهانی فوتبال به پیروزی دست پیدا کند.
● روبوکاپ آزاد ایران
تیمهای ایرانی از سال ۱۹۹۸ از جمله فعال ترین تیمهای روبوکاپ در سطوح بین المللی بوده اند. با توجه به افزایش هر ساله تعداد تیم های ایرانی در مسابقات بین المللی اولین دوره مسابقات روبوکاپ آزاد ایران در سال ۸۵ توسط کمیته ملی روبوکاپ ایران برنامه ریزی شد.
● اولین دوره مسابقات روبوکاپ آزاد ایران
اولین دوره مسابقات روبوکاپ آزاد ایران به میزبانی دانشگاه آزاد اسلامی قزوین در محل دائمی نمایشگاههای بین المللی تهران از تاریخ ۱۸ لغایت ۲۰ فروردین ۱۳۸۵ برگزار شد. در این دوره از مسابقات حدود ۱۰۰ تیم در قالب ۷ رشته با یکدیگر به رقابت پرداختند.
● دومین دوره مسابقات روبوکاپ آزاد ایران
دومین دوره مسابقات روبوکاپ آزاد ایران به میزبانی دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین و کمیته ملی روبوکاپ آزاد ایران در نمایشگاه بین المللی تهران از تاریخ ۱۶ لغایت ۱۸ فروردین ۱۳۸۶ برگزار شد. در این دوره از مسابقات حدود ۲۶۰ تیم در غالب ۱۵ رشته با یکدیگر به رقابت پرداختند. در این دوره از مسابقات برای نخستین بار رئیس وقت فدراسیون جهانی روبوکاپ به صورت تصویری پیامی را به مسابقات روبوکاپ آزاد ایران ارسال کرد.
● سومین دوره مسابقات ربوکاپ آزاد ایران
دانشگاه آزاد اسلامی قزوین برای سومین سال پیاپی توسط کمیته ملی ربوکاپ ایران و فدراسیون جهانی ربوکاپ به عنوان میزبان سومین مسابقات ربوکاپ آزاد ایران انتخاب شد.دراین سال "هانس دیتر بوخارد" قائم مقام فدراسیون جهانی روبوکاپ برای نظارت دقیق بر مسابقات ایران و بررسی شرایط ایران برای میزبانی مسابقات جهانی وارد ایران شد.این دوره از مسابقات از تاریخ ۱۵ لغایت ۱۷ فروردین۱۳۸۷ با حضور ۳۰۰ تیم در ۱۷ رشته برگزار شد.بوخارد اعلام کرد که ایران یکی از کشورهای پیشرو در علم روباتیک است و امکان برگزاری مسابقات جهانی را نیز در آینده ای نزدیک دارد.
در سومین دوره مسابقات روبوکاپ آزاد ایران نیز مانند سال های قبل وعده هایی همچون معافیت سربازی، عضویت در بنیاد ملی نخبگان و برگزاری مسابقات جهانی در ایران از سوی مسئولان برگزاری مسابقات داده شد، اما به روال سال های قبل باز هم این وعده ها محقق نشد.
● چهارمین دوره مسابقات ربوکاپ آزاد ایران
با توجه به این که مسابقات روبوکاپ آزاد ایران در تقویم فدراسیون جهانی روبوکاپ ثبت شده بود ایران برای چهارمین بار میزبانی این مسابقات بین المللی را برعهده گرفت و باز هم دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین به عنوان محل برگزاری مسابقات انتخاب شد.
مسابقات روبوکاپ آزاد ایران در ۱۳ لیگ از ۱۵ تا ۱۷ فروردین با حضور دو هزار و ۷۳۹ شرکت کننده در دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین برگزار خواهد شد.در چهارمین دوره مسابقات روبوکاپ آزاد ایران ۳۲۰ تیم و دو هزار و ۷۳۹ شرکت کننده حضور دارند که تعداد شرکت کنندگان نسبت به سال گذشته ۲۰۰ درصد رشد داشته است.۲۲ تیم خارجی نیز از کشورهای برزیل، پاکستان، هلند، آلمان، چین، آمریکا، عربستان و سوئد در این مسابقات حضور خواهند داشت.در این دوره از مسابقات برای نخستین بار در کنار برگزاری چهارمین دوره مسابقات روبوکاپ آزاد ایران سمپوزیوم بین المللی روبوکاپ نیز در موضوعات روباتیک، پردازش و کنترل حسگرها، تعامل روباتها و انسانها، کاربرد علوم روباتیک و هوش مصنوعی برگزار می شود.
● روبوکاپ ایران و آینده
با توجه به تجربیاتی که مسئولان برگزاری مسابقات روبوکاپ آزاد ایران به دست آورده اند این مسابقات به عنوان یکی از معتبرترین مسابقات روباتیک آزاد نه تنها در سطح منطقه بلکه در سطح بین المللی مطرح شده است.این مسئله که مسابقات روبوکاپ آزاد ایران وارد تقویم فدراسیون جهانی روبوکاپ شده به خوبی می دهد که این مسابقات هر سال به صورت منظم در ایران برگزار خواهد شد. اما استقبال خوبی که از سوی جوانان ایرانی و بعضا کشورهای مختلف از مسابقات ایران شده توقعات را بالا برده و همگان منتظرند تا ببیند که ایران چه زمانی میزبان مسابقات جهانی خواهد شد.برگزاری مسابقات جهانی روبوکاپ برای مسئولان روباتیک کشور و جوانان مشتاق این عرصه تبدیل به یک رویا شده و به نظر نمی رسد که در آینده ای نزدیک نیز قابل دستیابی باشد. مسئولان روبوکاپ ایران امیدوارند که فدراسیون جهانی روبوکاپ از دو شرط مهم خود یعنی حضور تمامی کشورها در مسابقات و همزمانی برگزاری مسابقات جهانی با کشورهای میزبان المپیک و یا جام جهانی فوتبال کوتاه بیاید تا ایران بتواند به عنوان یکی از معدود کشورهای میزبان مسابقات جهانی روبوکاپ خود را مطرح کند.
-
زیست فناوری و بحران اقتصادی!؟
به نظر می آید که در دنیای علم و فناوری ، زیست فناوری بهتر از همه توانسته است خود را با بحران جهانی اقتصادی وفق دهد.
در طول دهه اخیر، انجمن سرمایه گذاران مس بایو، محل سرمایه گذاری شرکت های زیست فناوری ماساچوست امریکا بوده است. اگرچه این شرکت ها درظاهر از وضعیت خود راضی اند، اما در جلسه ای که دو ماه پیش در هتل شرایتون بوستون برگزار شد، می توانستید مدیران و سرمایه گذاران زیادی را ببینید که نگران بقای خود در این آشفته بازار اقتصادی هستند.
شورای زیست فناوری ماساچوست که این نشست را در هفته دوم دسامبر ترتیب داد، برنامه جدیدی را نیز در دستورالعمل خود گنجانده بود. این برنامه شامل بررسی منابع مالی جایگزین برای کمک به این صنعت بود؛ مثلا تامین منابع از سازمان های غیرانتفاعی یا برنامه های دولتی تحت اجرا.
این شورا هم چنین روزی را به نام «روز دارو» تعیین کرد تا مدیران شرکت های محلی زیست فناوری این فرصت را پیدا کنند و با پیشگامان توسعه تجارت شرکت های دارویی به گفتگو بپردازند. این شورا امید داشت که در نتیجه این گفتگوها تسهیلاتی در مشارکت این دو گروه ایجاد شود.
شکی نیست که زیست فناوری هم دوران پر تلاطمی را می گذراند. این صنعت یکی از پرخرج ترین صنعت هاست؛ زیرا هزینه و زمان زیادی برای تحقیقات و توسعه داروها صرف می شود تا بالاخره بتوان نتیجه را به بازار عرضه کرد و به سود رساند. در حال حاضر، بعضی از این شرکت ها پیشاپیش خود را در آستانه ورشکستگی می بینند. شرکت اینتروژن تراپیوتیک در هوستون، کموتیک تراپیوتیک در ونکوور کانادا و ارکسترا تراپیوتیک کالیفرنیا از جمله شرکت های رو به افول هستند.
برخی از ناظران، بر این باورند که در این بحران به وجود آمده، کمک های اندک هرچند در خور توجه راه به جایی نمی برند. ایلین برنارد، رییس انجمن بیو اینداستری، که یکی از سازمان های تجاری با محوریت زیست شناسی است، می گوید: «درحال حاضر هیچ کس نمی تواند از این راه پول خوبی دربیاورد. من فکر می کنم این احتمال وجود دارد که برخی از شرکت ها به آخر کار خود برسند و این واقعا جای نگرانی دارد.»
شرکت هایی که دست روی دست گذاشته اند و به امید سال ۲۰۰۹ نشسته اند، بیشتر از بقیه در معرض خطر انحلال قرار دارند. بعضی می گویند که شاید گلچین شدن شرکت ها هم آنقدر بد نباشد و با حذف شرکت های ضعیف و کوچک، شرکت های بزرگ تر رونق بیشتری بگیرند. پُل کادن، تحلیل گر بانک سرمایه گذاری کی.بی.سی در لندن می گوید: «تصفیه موسسات ضعیف باعث می شود که تمرکز بیشتری بر روی بزرگ تر ها، که هنوز نفوذی در بازار دارند، جلب شود. امیدوارم که این طور شود.»
به نظر او و هم فکرانش، سرمایه گذاران علی رغم وضعیت ناپایدار مالی بازار جهانی، هنوز از شرکت های قوی تر حمایت می کنند. البته با توجه به انعطاف پذیری این صنعت در مقابل طوفان های مالی اخیر، ممکن است حق با آنها باشد. با وجود این که برخی از شرکت های کوچک خسارت های سنگینی را متحمل شده اند، اما باز زیست فناوری توانسته است در سال ۲۰۰۸، بازارهای گسترده تری را تحت سلطه خود بگیرد. بر اساس آمار سازمان امریکایی بورس و اوراق بهادار NASDAQ، در حالی که در سال گذشته ارزش سهام چیزی در حدود ۴۱درصد کاهش کلی پیدا کرده، اما در بخش زیست فناوری تنها ۱۲درصد محاسبه شده که شامل ۱۳۶ شرکت مختلف بوده است.
ینس اکشتاین، از طرفداران سرمایه گذاری پرمخاطره، می گوید: «بالاخره مردم باید یک جایی سرمایه گذاری کنند. اگر شما به آمار و وضعیت زیست فناوری نگاه کنید، می بینید که در مقایسه با بقیه از شرایط بهتری برخوردار است. کسانی که در این صنایع سرمایه گذاری کرده اند؛ اعم از صنایع کوچک، متوسط یا حتی بزرگ، کمتر از بقیه سهامداران ضرر کرده اند.»
برآورد کارشناسان نشان می دهد که در سال گذشته میزان خسارت شرکت های بزرگ ۱۳درصد، شرکت های متوسط ۳۱درصد و شرکت های کوچک ۴۳درصد بوده است.
حالا باید دید در این میان، تکلیف محققان و دانشمندان جویای کار چیست. مت گاردنر، مدیر شرکت بی.بیو در شمال کالیفرنیا می گوید که استخدام در شرکت های کوچک متوقف شده است. این امر باعث شده که افراد زیادی در صف طولانی استخدام منتظر بمانند. پیش از بحران اقتصادی و کساد شدن وضع بازار، تقاضا برای به کارگیری افراد تحصیل کرده و متخصصان زیست فناوری بسیار زیاد بود و افراد طی یک یا دو ماه جذب کار می شدند. حالا که شرکت های ضعیف از صحنه محو می شوند، افراد زیادی هم بی کار می مانند.
در حال حاضر وضعیت رو به وخامت می رود. سازمان تجارت زیست فناوری امریکا اعلام کرده که حدود یک سوم شرکت های کوچک، نقدینگی کافی در دست ندارند که بتوانند حتی شش ماه آینده را دوام بیاورند. پس سرمایه گذاران و شرکت ها با چشم و گوش باز، حساب و کتابشان را نگه دارند و بادقت گام بردارند.
در گزارشی که اکتبر سال گذشته (۲۰۰۸) توسط بانک سرمایه گذاری گلدمن ساچ درباره وضعیت شرکت های زیست فناوری اروپایی تنظیم شد، پیش بینی شده که شرکت های اروپایی هم در سال ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰ به مشکلات مالی زیادی برخواهند خورد و موفق به جذب سرمایه های بیشتر نخواهند شد.
● راه چاره چیست؟
تعجبی ندارد اگر شرکت ها در این شرایط، سیاست های جدیدی را اعمال کنند. کم کردن هزینه ها و حقوق کارکنان یا کنار گذاشتن پروژه های زمان بر و گران، می تواند راه حل های مفیدی باشد. برخی از این شرکت ها تاسیسات جانبی خود را تعطیل کرده اند تا با تمرکز روی دفاتر مرکزی خود در هزینه ها صرفه جویی کنند. به طور مثال، شرکت پپتیموم ماساچوست ۵۰درصد کارمندانش را از کار، بی کار کرده و پروژه های تحقیقاتی حوزه آلزایمر و پارکینسون خود را نیز متوقف کرده است. باقی شرکت ها هم مرتب به دنبال راهی می گردند تا به طریقی درآمدزایی کنند.
ادغام شرکت های کوچک و همچنین فروش حق امتیاز بسیاری از پروژه ها، یکی از راه کارهایی است که شرکت های مختلف برای نجات خود به کار بسته اند.
اما این فراز و نشیب ها به این معنی نیست که تمام منابع مالی ته کشیده باشد. هنوز هم سرمایه گذاری پرمخاطره انجام می گیرد، اما باید دید تا کجا بازار با این سرمایه گذاران همراهی خواهد کرد. اخیرا مطالعه ای بر روی بیش از ۴۰۰ سرمایه گذار امریکایی انجام گرفته که براساس آن، ۹۲درصد گفته اند که امسال، جریان سرمایه گذاری مانند سال ۲۰۰۸ به کندی پیش خواهد رفت. ۶۱درصد نیز معتقد بودند که کاهش سرمایه گذاری ۱۰درصد بیشتر خواهد شد.
در کل به نظر می رسد که سرمایه گذاری در شرکت های زیست فناوری، البته بعد ازفناوری های پاک، بی خطرترین سرمایه گذاری است. برخی هم براین عقیده اند که علوم زیستی در سال ۲۰۰۹ رشد و پیشرفت خواهند داشت و سرمایه گذاری ها افزایش خواهد یافت. اما در سال های اخیر و آغاز بحران جهانی اقتصادی، افراد هم محافظه کارتر شده اند و راضی کردن آنها برای پذیرفتن ضررهای احتمالی کمی سخت تر است.
سهامداران، شرکت ها را تحت فشار می گذارند تا به بازدهی برسند و محصولاتشان را هرچه سریع تر وارد بازار کنند. برای تضمین موفقیت مالی، بسیاری از سرمایه گذاران به تامین منابع پروژهای اختصاصی و نه کل برنامه های یک شرکت اقدام می کنند.
البته خیلی از این سهامداران هم نیم نگاهی به شرکت های دارویی دارند. تعداد زیادی از مدیران شرکت های بزرگ دارویی، به محض پایین آمدن قیمت ها شروع به خرید سهام های شرکت های زیست فناوری کردند. اما باید دقت داشت که اداره این نوع شرکت ها که زمینه فعالیت آنها تحقیق و پژوهش است، گران تمام می شود و شرکت های دارویی نمی توانند از پس همه آنها برآیند. پس زمانی که صنعت داروسازی نمی تواند به تنهایی بخش زیست فناوری را از نابودی نجات دهد، مشارکت این دو بخش می تواند چاره ساز باشد.
● اما نتیجه همه این بحث ها چه تغییری در زیست فناوری ایجاد خواهد کرد؟
مسلما دانشمندان و محققان باید با دقت و وسواس بیشتر برای تشکیل شرکت جدید خود اطلاعات جمع کنند. ادغام شرکت ها و تقسیم مالکیت ها افزایش خواهد یافت، بنابراین از تعداد آنها کاسته شده و برعکس، شرکت های بازمانده بزرگ تر می شوند. سهامداران قابلیت های بازاریابی مدیران شرکت را بیشتر از تلاش های علمی شان زیر سوال خواهند برد و شرکت ها نیز از توجه صرف به مسایل علمی و آزمایشگاهی پرهیز خواهند کرد.
-
نگاهی به ۱۰ فناوری مهم و تاریخچه آنها
بشر سال های دراز مغرور بود که از نیاکان نخستین خود، باهوش تر است. البته بشر نخستین آتش را کشف کرد، چرخ را اختراع کرد و زبان را پدید آورد، اما هر چه باشد بشر امروز عرضه کننده فناوری است. امروزه می دانیم تعداد بسیار زیادی از اختراع های پیشرفته و پیچیده فناوری، پیش از این هم ابداع شده بود. دانستن تاریخچه این ابداع ها حداقل حسنی که دارد این است که نشان می دهد گذشتگان هم چندان با مفهوم فناوری بیگانه نبودند و فناوری چیزی نیست که در ۱۰۰ سال اخیر عرضه شده باشد.
● آی پاد
برخی فکر می کنند آی پاد در سال ۲۰۰۱ ابداع شده است و برخی هم آن را به سال ۱۹۹۷ و پیش از زمان استیو جابز نسبت می دهند. اما واقعیت این است که آی پاد در سال ۱۹۷۹ ابداع شد. در این سال کین کرامر و دوستش جیمز کمپبل تصمیم گرفتند یک دستگاه پخش موسیقی همراه بسازند که به اندازه یک جعبه سیگار باشد. این دستگاه IXI نام داشت که موسیقی را به شیوه دیجیتال روی یک تراشه ضبط می کرد، مجهز به یک صفحه نمایش بود و دکمه یی داشت که با استفاده از آن می شد آهنگ ها را پخش کرد. آنها حتی پنج نمونه اولیه از این دستگاه ساختند تا نظر مساعد سرمایه گذاران را جلب کنند. با توجه به صدای عالی این دستگاه، آنها امتیاز اختراع خود را فروختند. از این پس هر کس می توانست به آهنگ هایی که خودش دانلود کرده است، گوش دهد. اما این دستگاه یک عیب اساسی داشت؛ حافظه دستگاه کم بود و فقط می توانست سه و نیم دقیقه موسیقی را ضبط کند. از طرف دیگر از آنجا که در آن روزگار کسی کامپیوتر شخصی نداشت، کرامر پیشنهاد کرد پایانه هایی از فروشگاه های موسیقی نصب شود که از راه یک تلفن به یک سرور مرکزی موسیقی وصل شود و کاربران بتوانند موسیقی دلخواه شان را در فروشگاه بخرند و دانلود کنند. در نظر داشته باشید برای دانلود یک قطعه موسیقی با استفاده از مودم های ۱۹۷۹، شخص باید غذای کافی می داشت و چند روزی را در فروشگاه چادر می زد تا بتواند موسیقی دلخواهش را دانلود کند.
● خودرو
برخی گمان می کنند خودرو انتهای قرن نوزدهم یا ابتدای قرن بیستم ابداع شد، اما واقعیت این است که یک مخترع فرانسوی به نام نیکلا جوزف کاگنو پیش از انقلاب امریکا توانسته است یک خودرو بسازد. در زمانی که مردم جن و پری را عامل شیوع بیماری ها می دانستند، کاگنو فکر بزرگی در سر داشت؛ دلیجانی بسازد که نیاز به اسب نداشته باشد. وی در نهایت در سال ۱۷۶۹ دلیجان بی اسبش را ساخت. این دلیجان به یک موتور بخار مجهز بود. این دلیجان می توانست چهار تن بار را حمل کند و با سرعت چهار کیلومتر بر ساعت به حرکت درآید. اگر خودرو در سال ۱۷۶۹ اختراع شد، پس چرا ما چیزی در مورد حمله ارتش خودروهای ناپلئون به انگلستان نشنیده ایم؟ واقعیت این است که این اختراع مشکلاتی هم داشت. وقتی کاگنو در سال ۱۷۷۱ ماشینش را امتحان می کرد، تصادف کرد. البته امروزه تصور تصادف کردن ماشینی که با سرعت ۵ یا ۱۰ کیلومتر در ساعت حرکت می کند، خنده دار است، اما اگر خودتان را جای راننده آن بگذارید، این تصادف چندان هم مضحک نیست.هر چند اهمیت این اختراع غیرقابل انکار است، اما عیب هایی هم داشت؛ از جمله اینکه سنگین و کند و رانندگی آن دشوار بود. کاگنو تصمیم گرفت با صرف پول، اختراعش را بهتر کند و در حالی که دولت فرانسه هم به این موضوع علاقه مند بود، انقلاب فرانسه روی داد و همه چیز به پایان رسید. کاگنو به بلژیک فرار کرد و در فقر و تنگدستی به زندگی اش ادامه داد. یک نکته جالب؛ در زمان کاگنو ۶۰۰ تا ۷۰۰ میلیون نفر در جهان بودند ولی امروز همین تعداد خودرو در جهان هست.
● پرتوهای حرارتی
در سال ۲۰۰۷ اعلام شد ارتش ایالات متحده اسلحه یی ابداع کرده است که می تواند موجب افزایش دما در هدف شود. این اسلحه شرکت اکتیودانیل سیستمی شبیه خودروهای تجهیزات مخابرات دارد و می تواند پرتوهای حرارتی را به سمت افراد بفرستد تا دمای پوست آنها به بالای ۵۰ درجه سانتی گراد برسد. شاید این مقدار دما کم باشد، اما به خاطر داشته باشید از این ابزار برای متفرق کردن یک گروه استفاده می شود نه برای سوزاندن آنها.
اما واقعیت این است که تاریخ این اختراع در ۴۰۰ سال پیش از میلاد عرضه شده است. در آن زمان صفحه های جلایافته را برای متمرکز کردن نور خورشید و سوزاندن چوب استفاده می کردند. اما شاید کاربرد این پرتو در سال ۲۱۲ پیش از میلاد از مهم ترین کاربردهای آن باشد. در آن سال ارشمیدس با ساخت ابزاری و متمرکز کردن پرتوها، کشتی های دشمن را سوزاند و با این وسیله از شهر سیراکیوز دفاع کرد. البته در مورد اینکه واقعاً ارشمیدس توانسته باشد چنین وسیله یی را ساخته باشد، شک و تردیدهایی وجود داشت تا آنکه یک مهندس یونانی در سال ۱۹۷۳ آزمایشی انجام داد و عملاً نشان داد انجام چنین کاری در زمان ارشمیدس ممکن بود. وی به جای آنکه همانند دیگران در آزمایش ناموفق از یک آینه بزرگ استفاده کند، از ۵۰ آینه کوچک برنزی هم اندازه انسان استفاده کرد و طی مدت کوتاهی قایق های کوچک را سوزاند.
● کامپیوتر
برخی گمان می کنند کامپیوتر حوالی جنگ جهانی دوم اختراع شده است، مخترع آن را هم آلن تورینگ یا کنراد زاس تصور می کنند. اما واقعیت آن است که کامپیوتر در سال ۱۸۳۳ اختراع شد. چارلز بابیج از اشتباه متنفر بود به همین دلیل تصمیم گرفت دستگاهی بسازد تا از اشتباه در انجام محاسبه های ریاضی بکاهد.
بابیج در سال ۱۸۲۲ ایده ساخت محاسبه گرهای مکانیکی که بتواند عمل های اصلی ریاضی را انجام دهد، عرضه کرد. دولت بریتانیا (به عبارت صحیح تر مسوولانی که هنگام توضیحات بابیج در مورد دستگاه خواب شان نبرد) پول زیادی به وی پرداختند تا ساخت دستگاه را آغاز کند. ۱۰ سال بعد آنها متوجه شدند بابیج اصلاً تصمیم ندارد ساخت این دستگاه را تمام کند، چون درگیر یک مساله مهم تری شده است. وی به فکر ساخت ماشینی افتاد که بتوان آن را برای انجام همه انواع محاسبه های ریاضی، برنامه ریزی کرد و به این ترتیب فکر طراحی و ساخت «ماشین تحلیلگر» را در سرش پروراند و در نهایت توانست چنین چیزی را بسازد. آخرین نمونه از ماشین هایی که وی ابداع کرده بود می توانست برنامه ها و اطلاعات پانچ شده روی یک صفحه مقوایی را بخواند و حافظه یی داشت که می توانست هزار عدد ۵۰ رقمی را ذخیره کند. وی تا زمان مرگ خود در سال ۱۸۷۸ هم در فکر بهبود عملکرد دستگاه خود بود. یک نکته جالب آنکه اختراع بابیج به ابداع یک زمینه تحقیقاتی دیگر منجر شد، یعنی برنامه نویسی کامپیوتری. یکی از اولین برنامه های کامپیوتری برنامه محاسبه عدد برنولی بود که برای کامپیوتری نوشته شد که هیچ گاه ساخت آن به پایان نرسید.
● زیردریایی
برخی گمان می کنند زیردریایی در جنگ جهانی اول اختراع شد. برخی هم فکر می کنند ایده اولیه زیردریایی سال ۱۸۷۰ ارائه شد که ژول ورن کتاب بیست هزار فرسنگ زیردریا را نوشت، ولی ایده ساخت اولین زیردریایی که بدون توسل به جادو و جمبل کار کند، در سال ۱۵۸۰ ارائه شد. در این سال ویلیام بورن یک مهمانخانه دار انگلیسی کشتی طراحی کرد که چگالی آن کم و زیاد می شد. اما برای تامین هوای لازم برای تنفس افراد درون این کشتی لازم بود تا سال ۱۶۲۳ صبر کنند تا اولین زیردریایی واقعی ساخته شود. زیردریایی کورنلیوس دربل هلندی که ۱۲ پاروزن داشت، می توانست تا عمق پنج متری زیر آب برود. اما برای آنکه اولین زیردریایی جنگی ساخته شود باید ۳۰ سال دیگر هم صبر می کردند. در سال ۱۷۷۶ ازرا لی زیردریایی را که دیوید بوشنل ساخته بود، هدایت کرد. این زیردریایی تارتل نام داشت و مجهز به یک مته بود که می توانست حفره یی در بدنه کشتی های دشمن ایجاد کند و بمبی ساعتی را درون حفره ایجادشده قرار دهد.
● بازی ویدئویی
برخی گمان می کنند بازی های ویدئویی برای اولین بار در سال ۱۹۷۲ عرضه شد، اما واقعیت آن است که بازی ویدئویی در سال ۱۹۴۸ ابداع شده بود. در آن سال توماس گلد اسمیت استاد فیزیک دانشگاه فورمن ابزاری ابداع کرد که آن را ابزار سرگرمی پرتو لوله کاتدی نامید.
طرز کار دستگاه وی بر مبنای طرز کار صفحه نمایش رادارهای نظامی قدیمی بود و فقط از چند نقطه روی یک صفحه تشکیل شده بود. طراحان این بازی تصویرهایی را از آدم فضایی ها روی صفحه نمایشگر نصب می کردند و به این ترتیب یک بازی ویدئویی ساده شکل می گرفت و کاربر می توانست به سمت آدم بدهای ماجرا شلیک کند. هرچند این دستگاه بسیار ابتدایی بود، اما قیمت زیادی داشت و تنها چند نمونه اولیه از آن ساخته شد و هرگز به بازار تجارت راه پیدا نکرد. سه سال بعد دومین بازی ویدئویی عرضه شد. شرکت الکترونیکی فرانتی که انگلیسی بود، NIMROD را عرضه کرد که فقط یک بازی داشت که همان بازی کلاسیک NIM بود. این بازی امروز هم در شبکه موجود است و علاقه مندان می توانند با مراجعه به آن این بازی را انجام دهند. از جمله مهم ترین عیب های این بازی آن بود که به کامپیوترهایی نیاز داشت که همانند کامپیوترهای آن روزگار بسیار بزرگ بودند.
● در اتوماتیک
برخی گمان می کنند در اتوماتیک را دی هورتن و لیو هویت در سال ۱۹۵۴ اختراع کردند. این دو مدت ها در این فکر بودند که در اتوماتیک بسازند و پس از عرضه اولین درها، با تعجب و شک و تردید عابران روبه رو شدند. این دو پس از موفقیت در عرضه اولین درها، شرکت هورتن اتوماتیکز را راه انداختند که هنوز هم یکی از بزرگ ترین شرکت های ساخت درهای اتوماتیک در جهان است و از معروف ترین مشتری های آن می توان از شرکت مک دونالد نام برد.
اما واقعیت آن است که اولین در اتوماتیک را هرو اهل اسکندریه در سال ۵۰ پیش از میلاد ساخت. هرو یک مهندس، ریاضیدان، مخترع و معلم یونانی بود که اختراع های بسیاری را به وی نسبت می دهند که از جمله مهم ترین آنها یک نمونه اولیه ماشین بخار است. از این وسیله در میهمانی ها و مراسم پرشکوه استفاده می شد تا بر ابهت آن بیفزاید. وی با استفاده از آب و آتش و لوله و چرخ دنده دستگاهی ساخت که می توانست در یک معبد را باز و بسته کند و این طور به ذهن مردم القا می کرد که در به خواست خدایان معبد باز و بسته می شود. هرو ابزاری ساخت که با مکانیسمی مشابه در یک ترومپت می دمید و هنگام باز و بسته شدن در معبد، از این ترومپت نیز صدایی به گوش می رسید، گویی خدایان در این ترومپت می دمند.
● شعله فشان
برخی گمان می کنند آلمانی ها در سال ۱۹۰۱ شعله فشان را اختراع کردند. ریچارد فیدلر شعله فشان را در ابتدای قرن بیستم و درست در زمانی که به یک سلاح مهیب و ترسناک نیاز بود، عرضه کرد. اما این اختراع تا زمان جنگ جهانی دوم کامل نشد. در این سال امریکایی ها شعله فشانی عرضه کردند که می توانست جریانی پیوسته از سوخت ایجاد کند و در نتیجه شعله پایداری نیز داشت. این اختراع تاثیر روانی بسیار مخربی روی سربازان نازی داشت، به طوری که دستور دادند سربازان مسلح به شعله فشان را در اسرع وقت و در محل اعدام کنند. اما در حقیقت این سلاح در قرن هفتم پس از میلاد در یونان ابداع شده بود. حوالی سال ۶۷۲ پس از میلاد یک مهندس سلاحی ساخت که به آتشبار یونانی معروف شد. این سلاح طراحی محرمانه یی داشت و از آن برای آتش زدن کشتی های دشمن در جنگ های دریایی و کشتن نیروهای دشمن در جنگ های زمینی استفاده می شد. در ابتدا نمونه هایی از این سلاح را روی کشتی ها نصب می کردند و پمپ هایی که با نیروی دست کار می کرد، شعله را پرتاب می کرد. البته بعدها نمونه های کوچک تر و قابل حملی از این سلاح نیز ساخته شد. این سلاح عیب هایی هم داشت از جمله اینکه از راه دور کارایی نداشت و تنها زمانی موثر بود که شعله آتش با هدف تماس داشته باشد.
● باتری
برخی گمان می کنند الساندرو ولتای ایتالیایی در ۱۸۰۰ آن را اختراع کرد. ۹ سال پیش از وی لوئیجی گالوانی ایتالیایی دو تکه فلز را به ران یک قورباغه مرده وصل کرد و دریافت به رغم آنکه قورباغه مرده است، پایش تکان می خورد. وی نتیجه گرفت حیوانات الکتریسیته تولید می کنند. البته گالوانی فکر می کرد تنها و تنها حیوانات می توانند از خود الکتریسیته تولید کنند. اما ولتا به جای استفاده از قورباغه، صفحه های فلزی را درون آب نمک غوطه ور کرد و به این ترتیب چیزی را ابداع کرد که گمان می رود اولین باتری های جهان باشد.
اما واقعیت این است که اولین باتری ها در سال ۲۰۰ پیش از میلاد ساخته شد. در سال ۱۹۳۸ ویلهلم کونیک باستان شناس آلمانی تعدادی بطری سفالی پیدا کرد که ما امروزه آنها را با نام کوزه یا باتری بغداد می شناسیم. سر این کوزه ها را با قیر پوشانده بودند. درون لایه قیر یک میله آهنی قرار داشت و پیرامون این میله آهنی هم یک صفحه مسی بود. آزمایش ها نشان داد اگر درون این کوزه ها را با یک ماده اسیدی همانند سرکه پر کنیم، این کوزه ها می توانند اختلاف پتانسیلی حدود ۸/۰ تا دو ولت ایجاد کنند. یافتن باتری های موثر و کارآمدی از ۲۰۰ سال پیش از میلاد، پرسش های فراوانی را موجب شد که هنوز پاسخ دقیقی برای آنها ارائه نشده است. اصلاً در آن زمان چه وسیله برقی وجود داشت که به باتری نیاز باشد؟ برخی می گویند از این باتری ها برای شوک های الکتریکی و کاهش درد استفاده می شد، اما دیگران می گویند شوک الکتریکی در برابر مسکن هایی همانند هروئین و حشیش (که آن زمان در دسترس بود) مسکن چندان مناسبی نیست. یکی از بهترین توضیح ها برای یافتن چنین باتری هایی این است که از آن برای آب طلاکاری برخی ابزارهای فلزی استفاده می شد.
● دستگاه فروش خودکار
برخی فکر می کنند دستگاه فروش خودکار در دهه ۱۸۸۰ اختراع شد. دستگاه های فروش سکه یی اولین بار در لندن و برای فروش کارت پستال و کتاب عرضه شد. اما بعدها شرکت امریکایی توماس آدامز دستگاه های فروش خودکار را در ایستگاه های مترو نصب کرد که چیپس و آدامس می فروخت. بعدها این دستگاه ها فراگیر شد و در همه جا می شد آنها را دید که محصولات مختلفی عرضه می کردند؛ از سیگار و شکلات گرفته تا جوراب.
اما واقعیت آن است که این دستگاه حدود ۱۰۰ سال پیش از میلاد و باز هم توسط هرو اهل اسکندریه ساخته شد. هدف از ساخت این دستگاه فروش آب مقدس در معابد مصر بود. طرز کار آن دستگاه هم تا حدود زیادی شبیه دستگاه های فروش خودکار امروزی بود؛ شخص سکه را از بالا وارد دستگاه می کرد و از پایین می توانست مقدار مشخصی آب مقدس را برای شست وشو دریافت کند. در پایان روز سکه های دستگاه را خالی و آن را از آب مقدس پر می کردند. البته می توان تصور کرد که کار این دستگاه چندان هم دقیق و مطمئن نبوده است. شاید گاهی پیش می آمده که شخصی سکه را درون دستگاه می انداخت، اما چیزی از آن خارج نمی شد و وی در حالی که زیر لب بد و بیراه می گفت، دستگاه را به شدت به عقب و جلو هل می داد یا به آن ضربه می زد.
-
گذری بر علم دیجیتال
شاید شما هم در زندگی روزمره به کرات از واژه دیجیتال استفاده کرده باشید و اگر از آن دسته افرادی هستید که هیچگاه مطالعه ای بر این علم جالب نداشته اید مطالعه ایم مقاله بر به شما توصیه می کنم .
در روز افراد کلمه دیجیتال را بارها و بارها تکرار می کنند و تقریباً به هرچیزی می توان پسوند دیجیتال را افزود ، از جمله دوربین دیجیتال ، عکس دیججیتال ، قفل دیجیتال ، کتاب دیجیتال ، بازی دیجیتال و هزاران و هزار از این دست ترکیب ها .
اما .اژه دیجیتال از کجا آمده است ؟کلمه دیجیتال لغتی لاتین است که در مفهوم دیجیت Digit به معنای رقم می باشد و digital به معنای منطق رقمی می باشد که در ترجه آن اصطلاحاً مدارهای منطقی می گویند . اما منطق رقمی که تمامی سیستم های دیجیتال بر پایه آن کار می کند صفر و یک است . بدین معنا که حالتی یا وجود دارد یا وجود ندارد و بین این دو حالت بودن و نبودن حالت دیگری تعریف نمی شود .
و اما اگر مروری داشته باشیم بر سیستم های اعداد رایج در غلوم مختلف می توان به سیستم های دهدهی یا دسیمال Decimal عبارت اند از ۰ تا ۹ که ۱۰ رقم را در بر می گیرد و سیستم رایج در زندگی روزمره می باشد – سیستم دیگر سیستم اکتال octal می باشد که از ۰ تا ۷ می باشد و ۸ رقم است . از انواع دیگر سیستم ها می توان به سیستم هگزادسیمال Hexadecimal اشاره کرد که دارای ۱۶ رقم می باشد که از ۰ تا F است به طوری که A=۱۰ , B=۱۱ , C=۱۲ , D=۱۳ ، E=۱۴ ، F=۱۵ .
اما سیستمی که دیجیتال بر پایه آناست سیستم دودویی یا باینری می باشد . در این سیستم باینری فقط دو حالت صفر و یا یک وجود دارد . در منطق باینری یک رقم ( که می تواند صفر باشد یا یک ) را در اصلاح یک بیت bit گفته می شود . اگر ۸ عدد بیت را در کنار هم قرار دهیم یک بایت byte می توان به وجود آورد . در واقع یک بایت که از ۸ بیت تشکیل شده است دارای دو به توان هشت حالت می باشد که به عبارت دیگر ۲۵۶ حالت برای یک بیت ممکن است وجود داشته باشد .
پس از آشنایی با سیستم دودویی به طور مختصر با نحوه کار این سیستم ها آشنا خواهیم شد .
در سیستم های دیجیتال در کل سه گیت یا دروازه اصلی وجود دارد که سیستم ها بر پایه آن ها کار می کنند . این گیت ها عبارتند از :
ـ گیت AND : که دارای ورودی های مختلف است و تنها یک خروجی برای آن وجود دارد . در خروجی گیت AND زمانی خروجی یک خواهد شد که تمام ورودی آن یک باشد و اگر تنها یکی از آنها صفر باشد خروجی صفر خواهد شد .
ـ گیت OR : این گیت نیز مانند گیت AND تنها دارای یک خروجی است و زمانی این خروجی یک خواهد شد که یکی یا بیشتر از یکی از ورودی ها یک باشد .
ـ گیت NOT : این گیت همان طور که از اسمش مشخص است گیت نفی می باشد . دارای تنها یک ورودی و تنها یک خروجی می باشد و در ورودی هر اطلاعاتی داده شود نفی یا معکوس آن در خروجی ظاهر خواهد شد .
پس از این سه گیت اصلی ۴ گیت دیگر نیز وجود دارد که تنها به نام آنها بسنده می کنیم.
گیتهای NAND – NOR – XOR – XNOR
اما گذشته از تمامی این ایجاد و تغییر و ارسال اطلاعات ثبت و نگه داری اطلاعات شاید یکی از مهمترین فاکتور های سیستم های دیجیتالی باشد . فیلیپ فلاپ ها Flip Flop ثبات های اطلاعات می باشند که هر کدام از این فیلیپ فلاپ می تواند یک بیت اطلاعات را در خود ذخیره کند . فیلاپ فلاپ ها به گروه های مختلفی تقسیم می شوند و هر کدام ویژگی های خودشان را دارند .
اگر شما خودتان بخواهید با استفاده از قطعات الکترونیکی یک کیلو بایت اطلاعات را ذخیره کنید شاید برای حمل این مدار دچار مشکل شوید و از طرفی حتماً آگاه هستید کوچکترین تصاویر با کمترین کیفیت حجمی خیلی بیشتر از این مقدار را دارد . پس حافظه های الکترونیکی مانند رم های گوشی ها که تقریباً به اندازه یک بند از انگشت هستند و یا دیگر حافظه ها با ابغاد کوچک میزان حافظه آنها در حد مکا بایت ، گیگا بایت و حتی ترابایت هستند چگونه کار می کنند ؟؟
در پاسخ به این سوال باید گفت تکنولوژی . به همین دلیل است که روز به روز با پیشرفت تکنولوژی قیمت ها کاهش یافته ، ابعاد کوچکتر شده و حافظه ها چندین برابر می شود . این قسمت از دانش دیجیتال مربوط به غول های سازنده قطعات الکترونیک می شود که هر روز دقت آنها بیشتر شده و سرعت تولید آنها سریعتر می شود .
خلاصه ایی از این علم زیبا و جالب را برای شما دوستان گفتم اگر با خواندن این مطلب علاقه مند شده اید پس ورود شما را به این دینا تبریک می گویم.
-
بیونیک...
بیونیک، به معنای زیستارشناختی یا به کارگیری اندام های ساختگی طبیعت، اولین بار توسط دانشمند امریکایی جک.ای.استیل در سال ۱۹۵۹ بکار برده شد.
او بیونیک را علم سیستم هایی که شالوده و پایه تمامی سیستم های زنده اند، می داند.
در ابتدا بیونیک به بررسی ماشین هایی که براساس سیستم های زنده طراحی و ساخته شده بودند می پرداخت و هم اکنون بیونیک از هر جهت هنر به کارگیری دانش سیستم های زنده در حل مسائل فنی است.
امروز هرجا سخن از تکنولوژی به میان می آید، تصویر همان دستاوردهای مهم تکنولوژی که پاسخگوی نیازهای اساسی برای انسان امروز و آینده است، به ذهن می آیند، اما اگر کمی به مسیر تکنولوژی دقت کنیم کم و بیش به منشاء برخی پدیده ها پی می بریم، به اینکه مثلاً هر پدیده صنعتی یا ساختمانی از کدام الگوی زنده طبیعت الهام گرفته است.
سال هاست که محققان در پی اثبات علیت و موجودیت این ارتباط هستند تا از طریق آن چگونگی شکل گرفتن سیستم های مختلف زندگی را بررسی و توجیه کنند و هم آنها هستندکه از رهاورد این تحقیقات، با تلفیق دو واژه «بیولوژی» و «تکنیک»، علم «بیونیک» را به عنوان دانشی که مسایل فنی را از راه های زیستی حل می کند، بنا نهاده اند.
اگر چه خود بیونیک هنوز به عنوان یک علم نوپاست، اما فعالیت بیونیکدانان را که همواره در جستجوی یک الگوی زنده برای توجیه هر پدیده هستند، می توان در حوزه علوم کاربردی مطرح کرد.
چارلی لوکستون از پیشگامان عرصه معماری بیونیک نقطه تمرکز معماران بیونیک را استفاده به جا از مواردی در طبیعت می داند که موجب استحکام ساختمان و ایجاد تنوع و آرامش در فضا می شود.
روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که طراحان این رشته با توجه به قدرت سازه برای تنفس (زنده نمایی)، به کمک خطوط مستقیم یا منحنی خالص و القاء آهسته تمامیت سازه به آن دست پیدا می کنند و مهمترین چیز برای معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.
یکی از بهترین طرح های شناخته شده از علم بیونیک اثر لئوناردو داوینچی نقاش معروف است که ماشین پرنده را براساس ساختمان بدن یک خفاش طراحی کرد. استدلال او این بود که خفاش دارای بال کاملا پوشیده ای است که هوا را از خود عبور نمی دهد و دارای پوستی پرده مانند است که آن را تقویت می کند.
حدود ۴۰۰ سال بعد از طرح داوینچی ، ماشین پرنده توسط کلمنت آدر با الهام از خفاش ساخته شد و در سال ۱۸۹۰ تا ارتفاع ۱۵ متری پرواز کرد.
در ساخت زیردریایی ها نیز از بدن دلفین الهام گرفته شده است. این جانور با نیروی عضلانی کم می تواند به سرعت در آب حرکت کند و راز این حرکت در پوست دو لایه بدنش است. لایه پوست بیرونی قابل ارتجاع و لایه پوست درونی شبیه یک رشته لوله پر شده از ماده اسفنجی است.
این ویژگی باعث می شود تلاطم ناشی از جریان پرفشار آب چندان محسوس نباشد، زیرا پوست قابل ارتجاع بیرونی، فشار را به لایه اسفنجی و تراکم پذیر درونی که مانند فنر عمل می کند منتقل می کند، به طوری که جریان پرتلاطم پیش از آن که فرصتی برای پیشروی پیدا کند از بین می رود و به همین دلیل است که در طراحی زیردریایی، جدار آن را مانند پوست دلفین می سازند.
● نمونه های معماری
بناها در معماری بیونیک یا معماری طبیعی یا با استفاده از مواد شکننده و نا پایدار ساخته می شدند یا در دل یک حفره طبیعی که در زمین یا صخره شکل گرفته. یکی از این مکان های طبیعی، غارها بودند.
معماری غاری که به طور عمده در قالب معماری مقابر جلوه کرده، از عصر باستان وجود داشته و به عنوان بارزترین نمونه های آن می توان به مقبره کاتوکومب رم و ناپل و مقبره های لبنان اشاره کرد.
کلیساهای سنگی در ارمنستان و نیز غارهای بسیار بزرگ مسکونی مکشوف در گورمه ترکیه و ماترا در جنوب ایتالیا نیز از دیگر نمونه های این سبک معماری هستند. این بناها احتمالا چیزی شبیه به لانه های بزرگ موریانه ها که هزاران موریانه را در خود جای می دهند، بوده اند.
علاوه بر این معماری گلی یا خاکی را نیز می توان یکی از شاخه های معماری طبیعی در نظر گرفت. شهرهای قدیمی و تاریخی همچون صنعا در یمن یا ساختمان های گلی دو گون در مالی نمونه هایی از این سبک هستند.
● در عصر حاضر
از گرم ترین نقطه دنیا تا سردترین نقطه، سعی در الهام گیری از طبیعت دیده می شود. در کلبه های برگ و چوب بومیان آمازون، بناهای کاهی اقوام مختلف آفریقایی یا در کلبه های اسکیموهای بومی آلاسکا و گریلند نیز الهام از طبیعت به وضوح دیده می شود، به عنوان نمونه های غیربومی نیز می توان به طراحی ساختمان مرکزتحقیقات لندن اشاره کرد که از گیاهی به نام لوتوس الهام گرفته شده است.
از لحاظ ساختار و شکل کلی نیز، بنای استادیوم المپیک مونیخ قابل توجه است. همچنین بانک کارمرز در فرانکفورت آلمان، ساختمان اینونیک در کمبریج و پروژه همزیگری صنعتی kalundborg در دانمارک از مشهورترین نمونه هایی هستند که در آنها از سبک بیونیک برای طراحی و ساخت بنا استفاده شده است.
تقلید از طبیعت مزایای بسیاری دارد. فرض کنیم هر جاندار کنونی محصول چندین میلیون سال تکامل است، در این فاصله زمانی طبیعت هر چه را که با هدف ویژه اش سازگاری نداشته از بین برده است و این امیدواری را بوجود آورده که بشر بتواند با مطالعه فرآیند تکامل، مکانیسم های جدید فناوری را از روی موجودات زنده نسخه برداری کند.
ساخت هواپیماهای تیزپرواز با الهام از بال پرستو و بادقپک و ساخت رایانه با الهام از مغز و فکر انسان نمونه های بارز دیگری از کاربرد علم بیونیکی برای ساخت فناوری های جدید است.
-
رُبات با اخلاق سگی
آیا می توان روبات ها را طوری ساخت که بر اساس وجدان و اخلاقیات، وظیفه خود را تشخیص و آن را به درستی انجام دهند؟
کارگران مصنوعی بااحساس هم اکنون وجود ندارند، ولی به راحتی می توان آنها را تصور کرد: قطارهای بدون راننده ای که به طور خودکار از ریلی که روی آن ۵ نفر مهندس مشغول کار هستند، تغییر مسیر می دهند؛ یا هواپیماهای نظامی تهاجمی بدون سرنشین که می توانند اهداف مجاز نظامی را از اماکن غیر نظامی که نباید به آنها آسیبی برسد، تشخیص دهند. در کتاب «ماشین های بااخلاق»، وندل والاچ اخلاق شناس و کالین آلن فیلسوف، سه سوال را مطرح می کنند: «آیا دنیا به کارگران مصنوعی بااحساس نیاز دارد؟ آیا مردم می خواهند که کامپیوترها بتوانند تصمیمات اخلاقی بگیرند؟ و این که مهندسان و فیلسوفان برای طراحی و ساخت چنین کارگرانی چگونه باید اقدام کنند؟»
کتاب «ماشین های بااخلاق» برخلاف داستان های تخیلی هالیوود در مورد ماشین های هوشمند ولی بدطینت و رویای پژوهشگران در مورد برتری ماشین ها و تمدن با محوریت ماشین، دقیق، متعادل و آموزنده است. نویسندگان این کتاب بی هیچ اشاره ای به مسائل مرتبط با فناوری، پاره ای از موضوعات پایه ای اخلاقی و فلسفی را در ارتباط با ماشین ها جمع آوری کرده اند. آنها برای بررسی این که آیا ماشین های غیرهوشمند می توانند کارگران با احساس واقعی باشند، روی «اخلاقیات کاربردی» تمرکز کرده اند.
«کارگران بااحساس، رفتارشان را با توجه موارد زیر بررسی و تنظیم می کنند: آسیب هایی که ممکن است در نتیجه کارهایشان وارد شود و یا وظایفی که ممکن است نادیده گرفته شوند».
کتاب، گستره وسیعی از دیدگاه ها را پوشش می دهد؛ پژوهش های در حال انجام کنونی را از بالا به پایین و بر مبنای انطباق با نظریه های معمول و متعارف اخلاقی دسته بندی می کند؛ و از پایین به بالا، استراتژی های تکاملی یا آموزشی این دستگاه ها را طبقه بندی می کند و کارهای انجام شده روی پیاده سازی احساسات در کامپیوترها را ذکر می کند.
از آنجاکه در زمان کنونی هیچ روباتی به درک اخلاقیات کاربردی نزدیک نشده، ممکن است بحث های کتاب پیش از موعد به نظر برسند. نویسندگان کتاب این را صرفا شروع بحث می دانند، ولی این خطر وجود دارد که بیان زودهنگام چنین مباحثی، تمام کارها را در آینده تحت الشعاع قرار دهد. تاثیر قوانین سه گانه آیزاک آسیموف روی روباتیک، مثالی واضح از اخلاقیات سلسله مراتبی بر پایه اصول برای روبات ها است. هدف بیان شده نویسندگان این کتاب، بیان مباحث به طریقی است که مهندسان را در فرایند طراحی کارگران مصنوعی بااحساس راهنمایی کند. ولی سه مشکل اساسی در ارتباط با نحوه بیان مساله این دو نفر وجود دارد.
اول، نویسندگان مورد خاص خود را هم بر حسب نیاز به تکامل اخلاقی و هم بر حسب سیستم هایی که مورد تحلیل قرار می دهند، بسط داده اند. در پاسخ به این سوال که آیا دنیا نیاز به چنین کارگران مصنوعی بااحساسی دارد یا نه، آنها به مثال قطعی گسترده برق در ایالات شمالی آمریکا در سال ۲۰۰۳ اشاره می کنند که در آن، «نرم افزارها و سیستم های کنترل نیروگاه ها فرایند خاموشی را فعال کردند، و تقریبا هیچ زمانی را برای مداخله انسانی باقی نگذاشتند». در پی آن، آنها چنین استدلال کردند که «لازم است که سیستم های خودکار بتوانند محاسبه ای از مخاطرات در مقابل نتایج داشته باشند».
مثال آنها تعجب برانگیز است: زیرساخت های شبکه بسیار بزرگ برق خیلی با جارو برقی های روباتی و پرستارانی که ممکن است نیاز به احساس داشته باشند، متفاوت است. به رغم این که کتاب عمدتا روی روبات های واقعی و شبیه سازی های کامپیوتری مورد نیاز برای طراحی آنها متمرکز شده، نویسندگان کتاب تعمدا گستره مبحث را وسعت می دهند تا بتواند نرم افزارهای کنترل سیستم ها و روبات های نرم افزاری را نیز شامل شود. ولی آنها به مباحث اخلاقی مرتبط با آنها نمی پردازند که شامل مواردی مانند حریم خصوصی می شود که توسط نرم افزارهایی مانند «روبات های نرم افزاری جستجوی اطلاعات که در شبکه پرسه می زنند» تهدید می شود. این که از مردم بپرسید آیا می خواهند که کامپیوترها بتوانند تصمیمات اخلاقی بگیرند، احتمالا به پاسخ متفاوتی منجر می شود تا این که از آنها همین سوال را در مورد روبات های فیزیکی بپرسید، که در آنها مسائل کنترل و مسئولیت پذیری راحت تر هستند و علت آن هم محلی بودن این روبات هاست.
مورد دوم این است که تمرکز روی خودکار بودن در تعریف نویسندگان از روبات با تاکید بر «استقلال از نظارت مستقیم انسانی»، روبات های بسیار مهمی را که با نظارت مستقیم انسانی و با کنترل از راه دور کار می کنند، از حوزه بحث خارج می کند. نمونه ای از این روبات ها جراحی از راه دور است، چیزی که فواید بسیار زیادتری دارد، ولی درگیر مباحث اخلاقی و فلسفی کمتری نسبت به دیگر ابزارها است.
نمونه دیگر، هواپیماهای نظامی تهاجمی بدون سرنشین هستند که هیچ مبحث جدید اخلاقی را در بر نمی گیرند. در این موارد می شد پافشاری کرد و فناوری های بهتری برای نظارت و کنترل از راه دور طراحی کرد. برای مثال، در پی حادثه قطار لوس آنجلس در کالیفرنیا که سپتامبر ۲۰۰۸ اتفاق افتاد، منتقدان گفتند که نصب دوربین های مراقبت در کابین قطارها (به جای آموزش های اخلاقی بیشتر به رانندگان) می توانست از حوادثی که ناشی از این عملکردها است، بکاهد. در این مورد نیز گزارش شده که راننده از خواندن پیغام های متعدد سیستم گیج شده بود. بدین ترتیب، نباید در تعریف فناوری های هدف روی عملکرد خودکار تاکید کرد: «آیا یک دستگاه خودکار باید در صورتی که نمی تواند بدون آسیب زدن به انسان ها کاری را انجام دهد، به ناظر انسانی هشدار دهد؟ (و اگر چنین باشد، آیا به اندازه کافی خودکار است؟)»
سوم، این که کتاب از پیاده سازی اخلاقیات انسانی حمایت می کند؛ چراکه این تنها چیزی است که ما در مورد آن می دانیم. این انتخاب خیلی قطعی نیست. چون برای آینده قابل پیش بینی، روبات ها از نظر ظرفیت تصمیم گیری اخلاقی، در مقایسه با انسان ها در جایگاه پایین تری قرار خواهند داشت. در نتیجه اخلاقیات سلسه مراتبی آسیموف، در مقایسه با اخلاقیات انسانی که بر برابری و تساوی تمام عوامل اخلاقی تاکید دارد، نیاز به بازنگری خواهد داشت.
اخلاقیات سگ ها می تواند جایگزین مناسبی باشد. روبات ها همانند سگ ها، توانایی متفاوتی برای اتخاذ تصمیمات اخلاقی مناسب دارند. بعضی خانواده ها، سگ های تربیت شده خوبی دارند که می توان آنها را بدون قلاده نگاه داشت، اما سگ های دیگری هم هستند که تنها زمانی می شد به آنها اعتماد کرد که عوامل تحریک کننده ای مانند گربه ها و سنجاب ها حضور نداشته باشند؛ و البته سگ های دیگری نیز یافت می شوند که برای آرام نگاه داشتن آنها نه تنها به قلاده، که به پوزه بند نیز نیاز است. توجه داشته باشید که همه آنها حیوانات اهلی هستند و بر یک راهنما متمرکزند.
یک هدف با ارزش برای اخلاقیات روبات ها در آینده نزدیک، می تواند ماشین هایی باشد که ما می توانیم به این ترتیب طبقه بندی کنیم، در نتیجه می توانیم هر یک از آنها را بر اساس میزان قابلیت اعتماد و کنترل طبقه بندی کنیم که به آنها اجازه می دهد که به بهترین وجه خدمت کنند.
«ماشین های بااخلاق» در مورد اخلاقیات روبات های آینده بحث می کند، ولی قضاوت در مورد این کتاب هنگامی امکان پذیر خواهد شد که ببینیم آیا خواهد توانست قواعد خود را تحمیل کند و یا این که بیش از حد زود منتشر شده است.
-
فناوری جدید کلوک
آیا فناوری جدید کلوک که مانع از تشخیص چهره های شما در دوربین های نظارتی است، خود ناقض حریم خصوصی تان است؟
جک براسیل، دانشمند علوم کامپیوتری در آزمایشگاه هاولت پاکارد (اچ.پی) پرینستون، معتقد است که با رشد بی پایان شبکه های نظارتی دوربین های مدار بسته، CCTV، باید تصورمان را از حفظ حریم خصوصی تغییر دهیم. وی در حال آزمایش فناوری جدیدی با نام کلوک است که هدف آن، کاهش میزان تعرض به حریم خصوصی افراد است. او می گوید:« سیستم ما، به جای این که مانع نظارت شود، به دنبال این است که نگذارد ناظر، بدون اجازه افراد، تصاویر ویدیویی آن ها را پخش کند.»
فناوری کلوک دو نیاز اساسی دارد. یکی این که کاربران سیستم های نظارتیCCTV ، مانند انجمن های شهری یا مراکز خرید، باید به سیستمی وارد شوند که به طور الکترونیکی چهره افرادی را که نمی خواهند تصویرشان در ویدیویی ضبط شود که ممکن است بدست دیگری هم برسد، محو می کند. به گفته براسیل، فهرست این افراد نوعی از فهرست های ملی «تماس نگیرید» خواهد بود، همان کسانی که اعلام کرده اند نمی خواهند با آن ها تماس های تبلیغاتی گرفته شود.
دومین نیاز این فناوری این است که افرادی که کلوک را انتخاب می کنند و نمی خواهند تصویرشان در ویدیوها باشد، باید وسیله ای به نام «تامین گر حریم خصوصی» را با خود داشته باشند. این وسیله را به راحتی می توان در گوشی همراهی با قابلیت جی.پی.اس در اختیار داشت. بنابراین به صورت بی سیم، مکان و سرعت حرکت فردی که این وسیله را با خود دارد به سرور مرکزی مخابره می شود و در نتیجه این داده ها به مرکز کنترل می رسند. در صورتی که قرار باشد ویدیو پخش شود، نرم افزار پردازش تصویر از مسیر فرد مورد نظر برای تشخیص و محو کردن چهره او استفاده می کند. در نمونه شبیه سازی شده کلوک در آزمایشگاه اچ.پی، این فناوری حتی در جمعیت انبوه هم جواب داده است.
● این که خودش ناقض حریم خصوصی است!
این ایده پرسش های اجتماعی و قانونی زیادی را برانگیخته است. یان براون، تحلیل گر حریم خصوصی در موسسه اینترتی آکسفورد واقع در انگلستان می گوید:« به عقیده من اهداف عینی این ایده به هر حال صحیح نیست. نباید این طور باشد که مردم انتخاب کنند که از حریم خصوصی شان حفاظت کنند. به علاوه در عمل این سیستم خودش حریم خصوصی افراد را نقض می کند، چون هر لحظه به سرویس اعلام می کند که شما کجا هستید.»
به نظر می رسد در این جا تناقضی وجود دارد که به آن پاسخ داده نشده. اگر قرار باشد هر کس وسیله ای حمل کند که با استفاده از جی.پی.اس، سیستم او را شناسایی کند و چهره اش را محو کند، آیا همین امکان خودش ناقض حریم خصوصی فرد نخواهد بود؟ یعنی اگر به بهای محو شدن چهره تان؛ اطلاعاتی در مورد این که کجا هستید، کجا می روید، چه سرعتی دارید و مانند آن ارایه دهید، حریم خصوصی حفظ شده است؟
براسیل هم می پذیرد که راه حل پیشنهادی اش ممکن است به مذاق همه خوش نیاید؛ اما به نظر او مساله مهم، بحث در مورد حریم خصوصی است. شاید بتوان گفت مشکل اصلی در طرح این ایده که منجر به بحث های زیادی در مورد آن شده، مشکل در تعریف حریم خصوصی در قرن حاضر باشد.
بین ناشناس بودن و حریم خصوصی داشتن، تفاوت وجود دارد. به علاوه، مگر چه کسان دیگری به جز مسئولان ممکن است به تماشا و یا استفاده از این ویدیوها علاقه داشته باشند؟ آن ها هم که این تصاویر را دست نخورده می خواهند. از سوی دیگر، غیر از افراد مجرم یا پارانویید، چه کسی ممکن است نخواهد که تصویرش توسط مسئولین دیده شود.
وقتی در یک مکان عمومی قرار می گیرید و سایر مشتریان ، رهگذران، فروشندگان، پلیس و خیلی افراد دیگر می توانند شما را ببینند، چرا نباید مسئولین تصویر شما را با دوربین ببینند. اگر مساله شناسایی افراد باشد، درست است که تار کردن چهره قدری آن را مشکل تر می کند، اما آدم ها را می توان از روی حالات و ژست راه رفتن، دویدن، طرز لباس پوشیدن و مانند آن هم شناخت. این ها پرسش هایی هستند که منطق استفاده از این فناوری را زیر سوال می برند.
با همه این حرف ها؛ کسانی هستند که نمی خواهند حس کنند همیشه و همه جا تحت نظارت و جلوی دوربین هستند. خصوصا این که از این تصاویر ضبط شده گه گاه، به ویژه وقتی موضوع جالب یا اتفاق خاصی مانند یک حادثه یا جرم مطرح باشد، استفاده های دیگری هم می شود. برای مثال ممکن است در یک برنامه مستند تلویزیونی، اخبار، سایر رسانه ها، سایت های اینترنتی یا برنامه های تبلیغاتی از آن ها استفاده شود. البته اطمینان به این که این فناوری جدید راه حل مناسبی است، قدری دشوار به نظر می رسد.
براون همچنین به این نکته اشاره می کند که در دو سوی اقیانوس اطلس قوانین متفاوتی در این زمینه وجود دارد. در اروپا، قوانین حفاظت اطلاعات، ویدیوهای نظارتی را منع می کند؛ در حالی که تنها در ایالت های محدودی از آمریکا چنین قانونی وجود دارد. وی اضافه می کند که تشویق مهندسان به در نظر گرفتن حریم خصوصی از همان ابتدای طرح هایشان می تواند راه حل مناسب تری باشد.
براسیل قرار است اواخر امسال کارش را به عنوان بخشی از کتاب نظارت ویدیویی منتشر کند. به عقیده وی، براون از کارش دست خواهد کشید. او می گوید: فناوری خیلی سریع تر از آن پیشرفت می کند که ما بتوانیم مفهوم حریم خصوصی را درک کنیم.
اما بسیاری از مردم با این ایده موافق نیستند. به نظر بسیاری از ساکنان شهرهایی که دوربین های نظارتی در مکان های عمومی آن ها نصب شده، این کار کمکی به حفظ امنیت شهروندان است. با توجه به ضعف سیستم های مجری قانون، خصوصا پلیس، برای آن ها مساله ای مهم تر از حریم خصوصی مطرح است. از دید آن ها، در حال حاضر، داشتن مدرکی تصویری از مرتکبین جرم برای امنیت و کنترل جرایم مهم تر است. یکی از شهروندان می گوید:« من ترجیح می دهم حریم خصوصی به این شکل نداشته باشم؛ اما در عوض اگر کسی از من دزدی کرد، تصویر او روی ویدیوهای نظارتی باشد.»
می توان به موضوع جور دیگری هم نگاه کرد. در حال حاضر از تصاویر به عنوان مدرک ارتکاب جرم استفاده می شود. با فناوری کلوک، هر کسی می تواند چهره اش را تار کند و جرمی را که می خواهد، انجام دهد؛ یا می تواند تلفن همراهش را نزد یکی از دوستانش بگذارد و بعد ادعا کند که در آن زمان در محل وقوع جرم نبوده است. اطلاعات سیستم هم نشان خواهند داد که وی نزد دوستش در آن سوی شهر بوده است.
در حال حاضر، برای کسانی که نمی خواهند در دوربین های نظارتی دیده شوند، راه های ساده تری هم وجود دارد، بدون این که نیازی به ردیابی مسیر آن ها باشد. برای مثال کلاه هایی وجود دارند که سر فرد را در نظر بسیاری از انواع دوربین های نظارتی، یک لامپ نورانی نشان می دهند و دوربین قادر نخواهد بود تصویری از فرد بگیرد. برای این که متوجه شوید این کلاه ها چه طور کار می کنند، کنترل تلویزیون را رو به روی دوربین تلفن همراهتان بگیرید و سریع چند دکمه را پشت سر هم فشار دهید.
در مجموع، با وجود این که ایده براسیل جالب و بحث برانگیز به نظر می رسد، نتوانسته است منطقی قوی را پشتوانه طرح خود قرار دهد. با نداشتن تعریف مشخصی از حریم خصوصی، اشاره به آن در این طرح باعث ابهامات و سوالات بسیاری شده که اعتبار و ضرورت این ایده را مورد تردید قرار می دهند.
-
نگاهی به روشهای نوین تعامل مغز و ماشین
حضور ذهن ندارم کسی در بازی آرزوهای گیکی آرزو کرده باشد بتواند مغز خود را مستقیماً به اینترنت متصل کند یا از تراشه ها و پردازنده های کامپیوتری برای افزودن بر توانایی های ذهنی خود استفاده کند، تا اینکه در مقاله یی خواندم در یک نظرسنجی جالب از ۱۰ هزار شهروند امریکایی پرسیده شده بود اگر امکان پیوند بی خطر وسیله یی به مغز ممکن باشد که اجازه دسترسی مستقیم ذهنی به اینترنت را بدهد، حاضر به امتحان آن هستند یا نه؟ ۱۱ درصد پاسخ دهندگان گفته بودند بسیار مشتاق به چنین کاری هستند، یا چنین چیزی را بسیار دوست دارند. نویسنده این مقاله در ادامه با نگاهی توام با شک و تردید و بدبینی به مساله نگریسته و از به خطر افتادن امنیت و حریم خصوصی کاربران چنین فناوری و همچنین سرریز غیرقابل کنترل اطلاعات، متعاقب استفاده از این ابزارها ابراز نگرانی کرده بود. این نوشته باعث شد کمی در اینترنت جست وجو کنم و ببینم اصلاً داستان از کجا آغاز شده و آگاهان و کارشناسان چه پیش بینی هایی در مورد عملی بودن یا کاربرد پیوندهای مغزی و دسترسی ذهنی به اینترنت انجام داده اند. سه سال پیش مردی که از هر چهار اندامش فلج بود، توانست با استفاده از کنترل مغزی شروع به بازی های ویدئویی کند. چنین کاری در نگاه نخست ممکن است تنها یک تفریح به نظر آید، ولی همین کار می تواند تحولی در تعامل ما با کامپیوترها ایجاد کند. روزهایی فرا خواهد رسید که کیبورد و موس ، تنها به منزله ابزارهای قرون وسطایی شکنجه مچ دست ها و انگشتان در نظر گرفته شوند و کاربران بتوانند همه کارهای کامپیوتری شان را از چک کردن میل گرفته تا کار با صفحات گسترده و جست وجو در گوگل را با کنترل ذهنی انجام دهند. چنین چیزی رویاپردازی نیست.
مدتی پیش، پژوهشی به وسیله دانشگاه «براون» و سه موسسه تحقیقاتی دیگر با همکاری شرکت Foxborough انجام شد. این تحقیق نخستین بار در مجله علمی انگلیسی «نیچر» منتشر شد. این تحقیق روی یک مرد ۲۶ ساله فلج از هر چهار اندام به نام «متیو ناگل» انجام شد. در این پروژه یک پیوند مغزی با اندازه یی کوچک تر از یک قرص آسپرین در مغز «ناگل» جاسازی شد. «ناگل» کم کم یاد گرفت چطور با کنترل مغزی، نشانگر را روی صفحه اینترنت حرکت دهد، بازی های ساده انجام دهد، یک بازوی روباتیک را تکان دهد و با کنترل از راه دور، تلویزیون را کنترل کند. او همه این کارها را در زمانی کمتر از نصب یک ویندوز روی کامپیوتر یاد گرفت.
● رمزگشایی مغز
بدون رمزگشایی سیگنال های مغزی و تفسیر طرح های آن، چنین کارهایی غیرممکن بود. تا سال ۱۹۹۹ محققان توانستند طرح های خاص مغز را که نشان دهنده یک یک حروف الفبا است، شناسایی کنند. در حال حاضر شرکت ها و دانشمندان سایبرنتیک سعی می کنند از این دانش استفاده عملی کنند و محصولات تجاری براساس آن بسازند. هم اکنون ۳۰۰ شرکت مختلف در حال کار روی این پروژه هستند. آنها قصد دارند ابزارهایی برای کمک به بیماران دچار آسیب مغزی، نخاعی و اعصاب بسازند. بازار این ابزار و وسایل، بازاری است که سالانه گردش مالی ۴/۳ میلیارد دلاری دارد. ولی تنها هدف دانشمندان سایبرنتیک، تخفیف بیماری های مغزی بیماران نیست. آنها قصد دارند بیماران را قادر سازند با کنترل ذهنی از وسایل الکترونیکی استفاده کنند. در حال حاضر افراد با استفاده از این فناوری می توانند در هر دقیقه ۱۵ کلمه تایپ کنند؛ تقریباً نصف کلماتی که یک فرد عادی در هر دقیقه می تواند با دست بنویسد. با یادآوری قانون مشهور «سیلیکون ولی» که می گوید توان پردازش پردازنده ها شش ماه، دو برابر می شود، ما می توانیم به آینده امیدوار باشیم و انتظار داشته باشیم در سال ۲۰۱۲ سرعت رمزگشایی امواج مغزی به سرعت گفتار یعنی ۱۱۰ تا ۱۷۰ کلمه در دقیقه برسد. تصور کنید با سرعت گفتار بتوانید به یک کامپیوتر فرمان بدهید، در سال ۲۰۰۴ پروفسور «تئودور برگر» رئیس مرکز مهندسی عصبی دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، یک تراشه سیلیکونی قابل پیوند را ساخت که از عملکرد هیپوکامپ مغز تقلید می کرد. هیپوکامپ منطقه یی از مغز است که در فرآیند حافظه موثر است.
این تراشه در صورت تکمیل می تواند به افرادی که به علت آسیب هیپوکامپ قادر به خاطر سپردن به خاطرات جدید نیستند، کمک کند. همچنین در سال های اخیر پیشرفت های زیادی در ساخت شبکیه ها و حلزون های شنوایی پیشرفته تر و انتقال سیگنال های آنها به مغز به وقوع پیوسته است. ولی آیا یک فرد سالم هم به اندازه یک فرد بیمار فلج علاقه مند به پیوند زدن یک تراشه به مغزش خواهد بود؟ شاید در آینده اصلاً نیازی به پیوند زدن این تراشه ها در داخل حفره جمجمه نباشد. فناوری رمزگشایی مغزی، فناوری است که به سرعت پیشرفت می کند. دوسال پیش شرکت سونی، ابزاری برای بازی ساخت که داده ها را مستقیماً و بدون نیاز به هیچ گونه پیوند مستقیماً به مغز می رساند. در این فناوری از سیگنال های اولتراسونیک برای القا کردن حس های بویایی، شنوایی و دیداری استفاده شده بود. «نییلز بیربومر» دانشمند متخصص مغز و اعصاب از دانشگاه توبینگن آلمان وسیله یی ساخت که تنها با تماس پوستی و بدون نیاز به پیوند و تنها با خواندن امواج مغزی، افراد ناتوان را قادر به ارتباط با هم می کرد. بنابراین می توانیم امیدوار باشیم که به زودی بتوانیم همه ماشین ها را با ذهن مان کنترل کنیم. اما چنین طرح بلندپروازانه یی، نه پایانی بر آرزوهای آدمی است و نه آغازی بر این پایان است. شاید بتوانیم آن را پایان یک آغاز بدانیم چرا که می توانیم به یاری چنین فناوری امکان تله پاتی شبکه یی را فراهم سازیم؛ نوعی انتقال بلادرنگ افکار که می تواند شما را قادر کند افکارتان را مستقیماً به ذهن هر شخص دیگری منتقل کنید
● پیوند مغزی و ملاحظات اخلاقی
بعضی از آینده نگرها، به پیوند مغزی به عنوان مکمل فرآیند تکامل نژاد بشر نگاه می کنند. پیوندهای مغزی که بتوانند امکان ذخیره داده و پردازش آسان آن را فراهم کنند یا اینکه توانایی های حسی مافوق بشری به انسان ها بدهند و امکان دسترسی انسان ها را به نسخه های جدید اینترنت بدهد، می تواند از انسان کنونی، موجودات سایبرنتیک بسازد. در همین جا است که اخلاق گرایان، نگران سوء استفاده از این فناوری ها و منحرف شدن آن از اهداف اولیه هستند. آنها نگران هستند که این فناوری ها موجب کنترل افکار یا تغییر تلقی انسان ها از واقعیت شود.
● پیوند مغزی از نگاه فلاسفه و ادبیات
نخستین بار «رنه دکارت» در سال ۱۶۳۸ در کتابی که در مورد «وجود» بحث می کرد، از این زاویه به قضیه نگاه کرد که اگر اهریمن ذهن بشر را مبدل به یک «جعبه سیاه» و کلیه داده های ورودی و خروجی را کنترل کند، آدمی نمی تواند از چنین تسخیری مطلع شود. یک فیلسوف دیگر به نام «هیلاری پوتنام» در یکی از آثارش نوشت فکری که مستقیماً توسط یک کامپیوتر تغذیه شود، قادر نخواهد بود واقعیت را از فریب تشخیص دهد.
نویسندگان آثار تخیلی در قرن بیستم، نگاه توام با هراسی به پیوند مغزی و کنترل ذهنی داشتند. «مایکل کرایتون» در «بشر پایانی» درباره یک بیمار مبتلا به ضایعه مغزی نوشت برای جلوگیری از حملات تشنج، وسیله یی در مغز او قرار داده می شود و او از این وسیله برای ایجاد لذت در خود سوء استفاده می کند. سوءاستفاده دولت ها و نظامیان از فناوری کنترل با نیروی ذهن و پیوند مغزی موضوعی است که در آثار زیادی به آن اشاره شده است. در سریالی با عنوان مرد کابوس زا که در سال ۱۹۸۱ از شبکه بی بی سی پخش شد، ناخدای یک زیردریایی فوق پیشرفته با استفاده از پیوند مغزی، زیردریایی را کنترل می کند. ولی او با استفاده از این تراشه، مبدل به یک قاتل کنترل نشدنی شد. شاید تاثیرگذارترین رمان درباره پیوند مغزی، رمان Neuromancer باشد که در سال ۱۹۸۴ به وسیله «ویلیام گیبسون» نوشته شد. در این رمان نیروهای ارتشی با مسلح شدن به تراشه های مغزی، قدرت و توانایی دیداری و حافظه بیشتری پیدا می کنند.
اما به احتمال زیاد تریلوژی ماتریکس و فیلم های پالپ فیکشن و قسمت دوم فیلم مرد عنکبوتی، آثار آشناتری برای ما هستند که در آنها به نحوی به پیوند مغزی و کنترل ذهنی اشاره شده است.
-
درختاني كه وسايل را ميخورند!
رسانههاي رسمي انگليس تصاويري از درختاني كه وسايل اطراف خود را خوردهاند، منتشر كردند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
به گزارش ايسنا، بر اساس گزارش رسانههاي رسمي انگلستان اين تصاوير كه از مناطق مختلف جنگلي اين كشور تهيه شدهاند نشان ميدهد كه درختان هر چيزي را كه سر راهشان قرار داشته خورد و از ميان آنها عبور كردهاند.
بر اساس گزارش روزنامه ديلي ميل، در برخي از اين تصاوير جالب نشان داده شده كه درختان حتي سيمهاي خاردار، صندوقهاي پست، دوچرخه و خودرو را رد كرده و از ميان آنها رشد كردهاند. علت اين پديده هنوز نامشخص است. البته در برخي از موارد دانشمندان معتقدند كه درختان در طول مدت 30 سال اين اشيا را بلعيده و از ميان آنها راهي براي رشد ايجاد كردهاند.
-
ملکه اقیانوسها
در سال ۲۰۰۴ در بندر ساوتهمپتون انگلیس پس از پنج سال تلاش متخصصان بزرگ ترین، مرتفع ترین، مجلل ترین و پرهزینه ترین کشتی مسافربری برای جهان تولید شد. این کشتی غول پیکر که کویین مری ۲ نام دارد بار دیگر عصر طلایی کشتی های پرشکوه اقیانوس پیمای اوایل قرن بیستم را با تکنولوژی و علوم پیشرفته قرن بیست و یکم در خاطره ها زنده کرد. در دوره یی نزدیک به ۶۵ سال، خطوط دریایی «کونارد» بریتانیا تنها یک اقیانوس پیما روی اقیانوس اطلس شمالی داشت که کویین الیزابت بود و اکنون زیر سایه سنگین کویین مری قرار گرفته است. برای درک بهتر این غول دریایی کافی است مجسم کنید جسم شناوری را که طول آن به اندازه ۴۳ اتوبوس دو طبقه یعنی ۵۵ متر بلندتر از برج ایفل است و در پهن ترین قسمت عرضی به اندازه یک زمین فوتبال دارد. جالب اینکه ارتفاع کویین مری از سطح عرشه آن تا دودکش به اندازه یک برج ۱۵ طبقه است.
این کشتی اقیانوس پیما که مجهز به پیشرفته ترین سیستم های رانش است می تواند فاصله بین بندر ساوتهمپتون تا نیویورک را در مدت کمتر از دو هفته طی کند. هر کشتی دیگری از انجام چنین کاری ناتوان است. مدیران خطوط دریایی کونارد از حدود ۱۵ سال پیش به فکر تولید و استفاده از چنین کشتی غول پیکری بودند و به همین دلیل برنامه تولید آن را در اولویت کاری خود قرار دادند. به همین دلیل هم یک گروه متخصص حرفه یی به سرپرستی «گری الیس» افسر ارشد کشتی الیزابت ۲ و نیز «استفان پین» مهندس طراح سازه های دریایی تشکیل دادند تا عملیات طراحی و تولید بزرگ ترین کشتی اقیانوس پیمای جهان را آغاز کنند. از همان ابتدا شکل ظاهری کشتی بسیار حائز اهمیت بود زیرا به دلیل انجام سفر در مناطق سرد و یخبندان لازم بود از ایجاد بالکن رو به جلو در کویین مری صرف نظر شود. همچنین لازم بود برای مقابله با امواج خروشان دریا، جلوی کشتی شکل کاملاً تیزی داشته باشد. ضمن اینکه اختصاص بخش خاصی برای حمل قایق های تندرو از دیگر مشخصات مهم آن محسوب می شود. برای انجام چنین طرحی، بخش زیرین کویین مری که در آب قرار می گیرد، بلندتر، پهن تر و هیدرودینامیک تر از هر کشتی اقیانوس پیمای دیگری است. جالب اینکه با توجه به طول ۳۵۰ متری محاسبه شده برای این اقیانوس پیما، هیچ کدام از شرکت های کشتی سازی بریتانیا، توانایی ساخت آن را نداشتند. به همین دلیل هم مکانی خارج از کشور انگلیس برای ساخت کویین مری انتخاب شد. این در حالی است که هم اکنون در جهان پنج شرکت هستند که توانایی و تکنولوژی ساخت چنین سازه هایی را دارند که از آن جمله کشورهای ایتالیا، کره جنوبی، فرانسه، ایالات متحده و آلمان را می توان نام برد. از بین این کارخانه های بزرگ، مجتمع فنی «آلستوم شانتیر» واقع در منطقه «سنت قازار» در جنوب غربی فرانسه انتخاب شد زیرا شرکت های نزدیک به بریتانیا در اولویت بودند که از بین شرکت های فرانسوی و آلمانی، توانایی ها و تکنولوژی های شرکت فرانسوی، در سطح بالاتری تشخیص داده شد و عملیات ساخت کویین مری در آنجا شروع شد. طراحی و تولید این اقیانوس پیمای عظیم الجثه در اواسط سال ۲۰۰۱ میلادی آغاز شد و در اوایل سال ۲۰۰۴ به پایان رسید. عملیات ساخت به اندازه یی گسترده بود که نزدیک به چهار هزار نفر در قالب ۴۵ شرکت پیمانکار، شرکت برنامه ریزی و مهندسی و نیز کارگر و تکنسین در این زمینه مشغول به فعالیت بودند. ضمن اینکه همه روزه از ساعت ۳۰/۶ صبح کار شروع می شد و تا ساعت ۱۰ شب ادامه داشت. کویین مری ۲ در واقع جایگزین کویین مری ۱ شد. این اقیانوس پیما (کویین مری ۱) با به پایان رسیدن دوران فعالیتش، هم اکنون به یک موزه جالب تبدیل شده و در ایالت کالیفرنیا روزانه از هزاران بازدیدکننده پذیرایی می کند.
در بخشی از این موزه شناور نحوه عملکرد پرسنل بخش موتورخانه و نحوه زندگی آنها در یک کشتی بخار نشان داده می شود. یعنی جایی که کارگران با سرعت و با حالتی دیوانه وار مشغول پر کردن محفظه دیگ های بخار از زغال سنگ هستند تا با ایجاد فشار بخار کافی کشتی را از برخورد با یک کوه یخ (همان بلایی که موجب شد اقیانوس پیمای تایتانیک برای همیشه به اعماق دریا برود) ایمن نگه دارند.
کشتی کویین مری۲ در واقع باعث احیای دوباره سفرهای لوکس و تجملاتی کشتی های بخار اوایل قرن بیستم شده است ولی با این تفاوت که دیگر خبری از آن جنجال های تجملاتی یک قرن پیش نیست، ضمن اینکه کشتی بخار جای خود را به اقیانوس پیماهای مجهز به موتورهای پیشرفته و توربین های گازی داده است. کشتی کویین مری به شش نیروگاه تولید برق مجهز است که چهار نیروگاه آن از توربین های دیزلی بدون آلایندگی بهره می برند و محصول کمپانی warsila در نزدیکی شهر نوکیای فنلاند است. این توربین های دیزلی بدون آلایندگی مجهز به تکنولوژی «ریل مشترک» بوده و سیستم سوخت آنها به صورت الکترونیکی و با سیستم های کنترلی پیشرفته هدایت می شود تا درنهایت با کمترین میزان مصرف حداکثر بازدهی را داشته باشد.
موتورهای به کار رفته در این اقیانوس پیما توسط دو توربین جت تقویت می شوند و برای کاهش میزان اکسیدهای نیتروژن در آنها مقدار درجه حرارت هر سیلندر قبل از تزریق سوخت توسط سیستم های ابزار دقیق کاهش می یابد. جالب اینکه ژنراتورهای کویین مری به قدری قوی هستند که زمان قرار گرفتن در مدار (وقتی به طور همزمان فعال می شوند) این توانایی را دارند که برق یک شهر کوچک را تامین کنند.
برق تولیدی این ژنراتورها، روشنایی تمام بخش های این اقیانوس پیمای غول پیکر را از فروشگاه ها گرفته تا سیستم تهویه و شبکه پیشرفته کامپیوتری آن تامین می کند. کویین مری ۲ از لحاظ سطح آسایش و راحتی هم فوق العاده است به طوری که نه تنها در سطح دریاها بلکه شاید در خشکی نیز هیچ هتلی و اقامتگاهی تا این اندازه لوکس نباشد.
بهترین بخش اقامتی این کشتی بخش آپارتمان های ویژه آن است که از زیربنای ۱۵۰ تا ۲۵۰ مترمربع برخوردار بوده و از بهترین هتل آپارتمان ها نیز مجلل ترند. دو طبقه از کشتی هر کدام شامل پنج آپارتمان ویژه با چشم اندازی رو به دریا هستند و همچنین مجهز به محوطه ورزش اختصاصی، کتابخانه شخصی و سیستم اینترنت پرسرعت بوده و نیز دارای یک سالن سینمای شخصی و سرویس بهداشتی مخصوص مهمانان هم هستند.
با تولید این کشتی عظیم الجثه، بریتانیا ثابت کرد در کنار کشورهای کره جنوبی و ایالات متحده که بزرگ ترین صنایع کشتی سازی جهان را دارا هستند، حرف های زیادی برای گفتن دارد.
-
هدایت دست انسان به دنیای کامپیوتری
امروزه به ندرت اتفاق می افتد که کامپیوتر به بدن افراد وصل شود. بدن انسان به طور کلی به گونه یی ساخته شده است تا جهان اطراف خود را لمس کرده و با آن ارتباط برقرار کند اما کامپیوترها فقط با نوک انگشتان دست انسان در تماس هستند. البته همین نوک انگشت نیز اجازه ندارد از تمام قابلیت های خود استفاده کند. کامپیوترهایی طراحی شده است تا همه جانبه با انسان تعامل داشته باشد و در لحظات مختلف حس های گوناگونی را از انسان دریافت کند تا بتواند اطلاعات را انتقال دهد. من به عنوان یک متخصص کامپیوتر، بیش از ۲۰ سال روی پروژه یی به نام «واقعیت مجازی» کار کرده ام تا کل بدن را به تعامل با کامپیوتر درآورم.
شما می توانید یک دستگاه ایده آل «واقعیت مجازی» را به صورت یک آینه با موتور حسگر در نظر بگیرید که در مقابل بدن انسان قرار گرفته است. هر جا که بدن ما دارای حسگر است (مانند گوش، چشم و زبان) سیستم «واقعیت مجازی» باید تحریکی را برای آن نقطه از بدن ایجاد کند تا یک دنیای توهمی و غیرواقعی متناظر با آن تحریک به وجود آید. به عنوان مثال چشم به یک نمایش تصویری، گوش به صدایی برای شنیدن و زبان به مزه یی برای چشیدن نیاز دارد؛ البته این فقط بخش ساده موضوع است. بیشتر قسمت بدن انسان دارای پوست است. بنابراین دستگاه ایده آل «واقعیت مجازی» (VR) عمدتاً به لمس و حس کردن اختصاص یافته است. اصطلاح خاص این بخش از VR«حس لامسه» است.
من انتظار زیادی از حس لامسه دارم. هنگامی که مردم به صورت فیزیکی خود را حس کرده و نشان می دهند، به طور عمیق تر و خلاقانه تر فکر می کنند. مانند هر شخص دیگری که یاد می گیرد چگونه پیانو بنوازد، من در شگفتم که دستان من چگونه می تواند مسائل پیچیده ریاضی را به راحتی و سریع تر از آنچه من بتوانم درباره آنها به طور ذهنی بیندیشم، حل کند. من همواره شیفته این قابلیت بوده ام و تلاش کرده ام بتوانم مولکول های DNA و مسائل انتزاعی هندسه را درون سیستم های تخیل پردازانه VR تجربه کنم؛ سیستم هایی که واکنش تمام اعضای بدن را برای آنها امکان پذیر می سازد. متاسفانه پیشرفت در این زمینه به کندی صورت می گیرد. فناوری VR به مقدار زیادی قدرت محاسبه نیاز دارد. سیستم اینترنتی Second Life امسال توجه زیادی را به خود جلب کرده است، که البته استحقاق آن را نیز داشت زیرا نشان می دهد می توان مردم را با کاربردهای مبتکرانه VR، که بسیار فراتر از بازی های کامپیوتری است، مجذوب کرد اما یک پدیده محبوب دیجیتالی دیگر (که البته آن نیز لامسه یی است) وجود دارد. این پدیده (گرچه به طور گسترده یی مورد توجه قرار نگرفته است) نیز که به اندازه مورد قبلی درباره آینده VRسخن می گوید، کنترل کننده «وای» (Wii) نام دارد. این وسیله به عنوان آغازگر یک انقلاب لامسه یی در اذهان باقی خواهد ماند.
در اوایل دهه ۸۰ من و همکارانم زمان زیادی را صرف کردیم تا کشف کنیم چگونه بدن انسان می تواند بهترین تعامل را با دنیای مجازی داشته باشد. شاخصی که از پروژه VR حاصل شد، «دیتا گلاو» نام داشت. آن یک دستکش پر شده با حسگر بود که می توانست یک مدل مجازی آنی از دست انسان را به سوی دنیایی که به وسیله کامپیوتر ایجاد شده بود، هدایت کند. چیزی که من خیلی امیدوار بودم درباره «دیتا گلاو» اتفاق بیفتد آن بود که مردم بتوانند به آسمان برسند و اشیای مجازی را به گونه یی لمس کنند که گویی خودشان در حال ساخت بلوک ها هستند. به عنوان مثال ما محیط های برنامه ریزی مبتنی بر دستکشی را ساختیم که شخص می توانست موتورهای اسباب بازی مجازی را مونتاژ کند یا برنامه های کامپیوتری را سر هم کند، مانند مدارهایی که عملکرد بخش های مختلف یک نرم افزار را ارائه می دهد.
البته مشکلات زیادی نیز در این مسیر وجود داشت. جدی ترین مشکل در رابطه با ردیابی حسگرهای موجود در «دیتا گلاو» این بود که موقعیت و بالا و پایین بودن دست را اندازه گیری می کرد. معمولاً کاربران بدون آنکه خودشان بدانند، حرکات خود را به آهستگی انجام می دادند تا به حسگرهای کند و باتاخیر، زمان کافی بدهند. آنگاه این افراد اعوجاج زمان را تجربه می کردند. آنها تصور می کردند برای مدت زمان کمتر از زمان حقیقی در دنیای VR قرار داشتند. آن یک نمایش زیبا از این موضوع بود که چگونه بعضی اوقات مغز انسان از ریتم های بدن برای اندازه گیری گذر زمان استفاده می کند.
دشواری هایی که ما با آنها روبه رو شدیم در حقیقت منجر به ابداعات مهم و جالبی شد، از جمله روش جدیدی برای درمان فیزیکی. با استفاده از یک «دیتا گلاو» نسل اول می شد توپ های مجازی را در فضای VR پرتاب کرد (ولی خیلی آهسته)، به گونه یی که گویا توپ ها در حالت اسلوموشن حرکت می کنند. این مفهوم در حال حاضر در توانبخشی پیشرفته، یک کار متداول است. به عنوان مثال سیستم های معالجه و درمانی وجود دارد که از VRدارای حرکت آهسته بهره می گیرد تا به بیماران کمک کند که اعضای آسیب دیده شان به سرعت عادی خود دست یابد.
خوشبختانه درحال حاضر حسگرها و ریزپردازه ها خیلی بهتر و ارزان تر شده است، به طوری که کنترل کننده های «وای» امروزه می توانند خود را با حرکات تند و سریع باز و تطبیق دهند. «دیتا گلاو» از خاصیت آهن ربایی برای تعیین جهت و موقعیت استفاده می کرد. «پاور گلاو» که نسخه بعدی آن بود، از خاصیت مافوق صوت بهره می گرفت که گام های آن خیلی بالاتر از آستانه شنوایی انسان است. سیستم کنترل کننده «وای» ترکیبی از هر دو فناوری را به کار گرفته است. آن دوربینی دارد که beacon (امواج رادیویی که برای هدایت هواپیما به کار می رود) نور مرئی را می بیند و دارای شتاب سنج هایی است که حرکت را در سه جهت اندازه گیری می کند. هر دو حسگر به اندازه کافی سریع هستند. در نتیجه بازیگران «وای» می توانند چیزها را به همان خوبی که بازوی انسان انجام می دهد، پرتاب کرده و تاب دهند. متاسفانه کنترل کننده های «وای» در فعالیت هایی که مستلزم دوام و پیوستگی یا ساختمان است، مزیتی نسبت به دستکش های قدیمی فوق الذکر ندارند. این دو عامل جالب ترین چیزهایی است که می توان در فضای VR انجام داد.
خلاصه آنکه سیستم «واقعیت مجازی» کمک می کند افرادی که دارای معلولیت های ذهنی یا برخی معلولیت های جسمی هستند بتوانند بهتر و راحت تر با محیط اطراف خود ارتباط برقرار کنند. ضمن اینکه این سیستم به ما کمک می کند در دنیای دیجیتال با سرعت بیشتری رو به جلو گام برداریم.
-
بیوتکنولوژی در ایران
بیوتکنولوژی یا زیست فناوری، شاخه یی از فناوری است که بر پایه زیست شناسی بنا شده و در ارتباط با کشاورزی، غذا، تولید دارو و کشف روش هایی فناورانه برای بهبود سطح سلامت بشر است.
کنوانسیون سازمان ملل متحد در تنوع بیوتکنولوژیک، این علم را در یک جمله ساده تعریف می کند؛ «هرگونه به کارگیری فناوری با استفاده از سیستم های زیست شناسی، ارگانیسم های زنده و سایر مشتقات آن که محصولاتی را برای استفاده یی مرتبط، تولید یا دچار تغییر کند.»
در قرن بیست و یکم، بیوتکنولوژی به نوعی برای اشاره به مهندسی ژنتیک استفاده می شود، که البته یک کاربرد وسیع تر دارد و هرگونه ایجاد تغییر در ارگانیسم های زنده برای ارائه خدمتی تازه به آینده بشر را شامل می شود.
بیوتکنولوژی، شاخه های مختلفی را دربرمی گیرد که ایمونولوژی، بیوتکنولوژی کشاورزی، مولکولی، دارویی و غذایی از آن جمله است. کنوانسیون سازمان ملل در تنوع بیوتکنولوژیکی که اختصاراً به عنوانBiodiversity Convention شناخته می شود، در سال ۱۹۹۲ در ریو دو ژانیرو برزیل معرفی شد و غیر از عراق، آندورا، واتیکان، سومالی و ایالات متحده امریکا، همه کشورهای دنیا عضویت در آن را پذیرفته اند.
این علم به نسبت سایر شاخه های زیست شناسی و فناوری، یک رشته نوپا و تازه کار است و به همان نسبت در ایران نیز از علوم کمتر شناخته شده محسوب می شود، با این حال برخی از موسسات و مراکز تحقیقاتی علمی که غیر از فعالیت های تولیدی و اقتصادی، در زمینه بیوتکنولوژی و توسعه آن، پروژه های علمی و بین المللی اجرا می کنند نیز در کشور ما فعال هستند. از جمله انستیتو پاستور ایران که یک موسسه تحقیقاتی و پژوهشی شناخته شده در حوزه بیوتکنولوژی محسوب می شود و از سال ۱۹۲۰ میلادی و طی یک پروژه مشترک علمی بین دولت های ایران و فرانسه تاسیس شد.
متاسفانه کشور ما از لحاظ تعداد مقالات پژوهشی در حوزه بیوتکنولوژی، جایگاه قابل توجهی در سطح جهان و آسیا ندارد و در بین ۴۰ کشور نخست قرار گرفته و به صورت دقیق تر، در رتبه هشتم آسیا قرار دارد. با این حال، نتایج برخی پژوهش ها، اختراعات و دستاوردهای دانشمندان ایرانی در این عرصه، برای آینده امیدوارکننده است و نوید روزهای بهتری را می دهد.
از جمله جدیدترین این دستاوردهای ملی، اخیراً در یک پروژه مشترک به دست آمده و طی آن، پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با همکاری سازمان انتقال خون ایران، موفق به تبدیل سلول های بنیادی مغز استخوان به سلول های کبدی روی داربست سه بعدی نانو الیاف شدند.
نارسایی شدید کبدی، یکی از بیماری های صعب العلاج شناخته شده است و پیوند کبد برای بیماران مبتلا به این درد، آخرین راه درمان به حساب می آید. از همین رو مراکز پژوهشی مختلف همواره به دنبال استفاده از سلول های بنیادی برای تبدیل به سلول های کبدی هستند که ساختار دوبعدی استفاده شده تاکنون به علت از بین رفتن کامل کبد به عنوان محل رشد سلول های جدید موفقیت چندانی را نصیب پژوهشگران نکرده است.
به گفته دکتر «سمیه کاظم پور» که دانش آموخته دانشکده علوم پزشکی دانشگاه تربیت مدرس است، در این پژوهش، ابتدا سلول های بنیادی مزانشیمی از مغز استخوان جداسازی شده و روی داربست پلیمری سه بعدی در مقیاس نانو که برای این تحقیق در مرکز فناوری بن یاخته تهیه شده بود، قرار داده شد.
نتایج به دست آمده از کشت سلولی بیانگر تبدیل موفقیت آمیز سلول های بنیادی به سلول های کبدی بود و نشان می داد که این سلول ها توانایی ترشح نشانگرهای کبدی را داشتند.
در حال حاضر روابط بین المللی ایران در زمینه بیوتکنولوژی با کشورهایی همچون آلمان، فرانسه، سوئیس، ونزوئلا و در سطح آسیا با کشورهایی همچون مالزی، اندونزی و سوریه برقرار است و برخی از دانشگاه های سراسری از جمله دانشگاه تهران، دانشگاه تربیت مدرس، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، دانشگاه گرگان، دانشگاه کردستان، دانشگاه رازی کرمانشاه، دانشگاه مازندران و بسیاری از شعبه های دانشگاه آزاد اسلامی در سراسر کشور نیز دوره های تحصیلی این رشته در مقاطع گوناگون را ارائه می کنند.
هرچند که علم نوپای زیست فناوری در ایران برای ادامه راه خود با چالش های فراوانی روبه رو است، اما تشکیل ستاد ویژه بیوتکنولوژی که دو ماه پیش با دستور رئیس جمهور اتفاق افتاد، نقطه امیدی بود که آینده را برای بومی سازی و شکوفایی کامل این فناوری تاثیرگذار و پرمنفعت در ایران روشن کرد.
توانایی دانشمندان ایرانی برای تولید داروهایی همچون آیمود، گاما اینترفرون و آنژی پارس که بیماری های صعب العلاج از جمله ایدز، سرطان و زخم پای بیماران دیابتی را درمان می کنند و به کمک زیست فناوری ساخته شده اند، در حال حاضر بخش عمده و مهمی از دارایی ملی ما در عرصه بیوتکنولوژی را تشکیل می دهد و با توجه به اخباری که به صورت پراکنده از برخی دانشگاه ها و موسسات آموزش عالی کشور در زمینه برنامه های آتی آنها در توسعه بیوتکنولوژی شنیده می شود. به نظر می رسد این علم راه خود را برای حرکت به بهترین سطوح پیشرفت و توسعه پیدا کرده است.
-
نقش مواد ترموالکتریک در کاهش سوخت خودروها
دانشمندی به نام «سی بک» در سال ۱۸۲۳ دریافت اگر محل اتصال دو فلز ناهمانند دارای اختلاف دمایی باشد، افت ولتاژ ایجاد می شود. بعدها این پدیده به نام «پدیده سی بک» شناخته شد. حالت معکوس این پدیده آن است که اگر افت ولتاژی در محل اتصال این دو فلز حفظ شود، یکی از آنها گرم و دیگری سرد می شود که به آن «پدیده Peltier» می گویند. در سال های بعد دانشمندان دیگری نشان دادند وقتی قطره آبی در محل اتصال سیم های فلزی ساخته شده از آنتیموان و بیسموت ریخته و جریان الکتریسیته اعمال شود، این قطره آب یخ خواهد زد و زمانی که جریان معکوس می شود، یخ ذوب می شود. این موضوع از اصول سرمایش ترموالکتریکی به شمار می رود. علت این پدیده آن است که الکترون ها حامل انرژی گرمایی هستند و می توانند توسط اعمال ولتاژ از باتری، از انتهای سرد به انتهای گرم حرکت کنند. بر این اساس حدود دو دهه بعد موضوع ساخت یخچال های ترموالکتریکی برای خانه ها مطرح شد که در آنها از نیمه هادی ها بهره گرفته شد. بعدها این موضوع به علت محدودیت در سرمایش توسعه چندانی نیافت ولی مثلاً در خودرو برای خنک کردن نوشابه مورد استفاده قرار گرفت. امروزه با توجه به افزایش قیمت حامل های انرژی در سطح جهان، دانشمندان در پی آن هستند که با بهره گیری از مواد ترموالکتریک بتوانند حرارت های ناخواسته را به این مواد اعمال کرده و الکتریسیته تولید کنند. یکی از مشهورترین این حرارت های ناخواسته همانا حرارت خروجی از اگزوز خودرو است که گروه های زیادی از محققان سعی در بهره برداری از این حرارت دارند.(علاقه مندان به دیگر روش های جدید برای تولید برق می توانند به مقاله «منابع تازه انرژی در راه است» روزنامه اعتماد، مورخ ۲۸/۳/۸۷ مراجعه کنند.)
خودروی شما بین ۷۰ ۶۰ درصد از انرژی ورودی را به صورت گرما هدر می دهد. این در حالی است که با افزایش کارایی مواد ترموالکتریک می توان این شرایط را تغییر داده و این حرارت را به الکتریسیته تبدیل کرد.
همان طور که می دانید در موتورهای بخار از حرارت برای تولید بخار جهت به حرکت درآوردن تجهیزات استفاده می شود. همان طور که بیان شد، در تجهیزات ترموالکتریکی نیز به طریق مشابه می توان از حرارت برای حرکت الکترون ها در مسیر مورد نیاز بهره جست. از آنجایی که در اکثر تجهیزات مکانیکی و الکتریکی حرارت غیرمفید تولید می شود، می توان با بهره گیری از مواد ترموالکتریک از این حرارت مقادیر زیادی انرژی مفید به دست آورد.
مطالب فوق بدان معنی است که با قرار دادن قطعات کوچکی از مواد ترموالکتریک در سطوح گرم یا داغ(مثل اگزوز خودروها یا پروسسور کامپیوترها)، می توان انرژی تولید کرد.
البته مشکل اینجا است که مواد ترموالکتریک کنونی دارای راندمان پایینی هستند. این راندمان توسط عدد ZT (ZT figure) تعریف می شود. باید گفت به رغم چندین دهه پژوهش هنوز بهترین مواد ترموالکتریک دارای عدد ZT نزدیک به یک هستند و فقط زمانی که بتوان این عدد را به حدود ۳ تا ۴ رساند، می توان این روش را با دیگر روش های تولید برق مقایسه کرد.
● بهبود راندمان
یکی از متغیرهای عدد ZT، مقدار حرارتی است که یک قطعه مشخص از مواد ترموالکتریک می تواند در یک لحظه به برق تبدیل کند. امروز به اثبات رسیده است که می توان این خاصیت را بهبود بخشید. جوزف هرمانس و ولادیمیر یوویچ از دانشگاه ایالتی اهایو روشی را برای تغییر این خاصیت در ماده تلورید سرب(مرسوم ترین ماده ترموالکتریک) یافته اند.
اساساً درون ماده تلورید سرب تعداد معدودی الکترون با امکان دارا بودن انرژی کافی برای تبدیل حرارت به الکتریسیته وجود دارد. اصطلاحاً به این انرژی، انرژی یا سطح فرمی گفته می شود.
افراد فوق الذکر در آزمایش های خود دریافتند با افزودن مقادیر کمی تالیم به ترکیب تلورید سرب می توان الکترون های بیشتری را به این سطح از انرژی رساند. این موضوع به دلیل رزونانس(تشدید) مناسب بین الکترون های موجود در تالیم با ماده تلورید سرب است.
آزمایش ها نشان می دهد بهترین کارایی معجون تالیم با تلورید سرب، در دمای ۵۱۰ ۲۳۰ درجه سانتیگراد حاصل شده است که این معادل دمای موتور خودروها است. ضمناً در دمای ۵۱۰ درجه سانتیگراد عدد ZT به ۵/۱ می رسد.
● تلفیق دو راهکار
هرمانس می گوید؛«در سال ۲۰۰۶ پروفسور ماهانتی از دانشگاه ایالتی میشیگان موفق به محاسبه رزونانس خاص بین الکترون های تالیم و الکترون های اتم تلوریم شد.»
البته اوایل این سال ژیفنگ رن و گروه همکارش از کالج بوستون در ماساچوست توانسته بودند ماده ترموالکتریکی با عدد ZT معادل ۴/۱ را از روش دیگری تولید کنند. آنها به روش فیزیکی ساختمان کریستالی تلورید بیسموت، آنتیموان را به نحوی تغییر دادند تا حرارت عبوری از این ماده کاهش یابد و بدین طریق نسبت حرارت تبدیل شده به الکتریسیته افزایش یابد که این به معنی افزایش راندمان است.
در این باره رن متذکر شده است؛«پس از دستاوردهای ما در زمینه بهبود عدد ZT اکنون زمان مناسبی برای مشاهده نتایج به دست آمده توسط هرمانس ویوویچ است.» یوویچ نیز می گوید؛«نکته جالب آن است که حالا ما می توانیم دیدگاه جدید خود را با دیدگاه جدید گروه رن در هم بیامیزیم. هر چند تخمین محدوده ZT حاصل از این تلفیق کار سختی است ولی واضح است که به عدد ZT بالاتر از ۵/۱ خواهیم رسید.»
● تئوری در مرحله اجرا
همان طور که ذکر شد، با استفاده از گازهای بدبوی خروجی از اگزوز خودروها می توان مصرف سوخت خودرو را کاهش داد. اخیراً وزارت انرژی امریکا از خودروسازان خواسته است با به خدمت گرفتن انرژی اتلافی در اگزوز خودروها، مصرف سوخت را به میزان ۱۰ درصد کاهش دهند و محققان نیز درتلاشند به این هدف تعیین شده، دست یابند. شرکت جنرال موتورز در حال رسیدن به این هدف است ولی باید اذعان کرد این شرکت در این مسیر تنها نیست و یکی از زیرمجموعه های خودروسازی BMW به همراه دانشگاه ایالتی اهایو توجه خود را روی این موضوع معطوف کرده اند. نهایتاً این موضوع به بحث «مواد ترموالکتریک» مربوط شد. نباید فراموش کرد این بحث دربرگیرنده دانشی است که طی آن سعی می شود از اختلاف دما برای تولید الکتریسیته و برق استفاده کرد و برای رشد این دانش نیز هیچ زمانی بهتر از دوره کنونی نیست که قیمت سوخت افزایش یافته است و همه از راهکارهای صرفه جویی در مصرف سوخت حمایت می کنند.
یانگ که یکی از محققان شرکت جنرال موتورز است، اظهار می دارد با قرار دادن صفحات فلزی خاص در اطراف اگزوز خودروی شورولت مدل Suburban توانسته اند ۵ درصد از مصرف سوخت این خودرو بکاهند که این به معنی افزایش مسافت یک مایل به ازای هر گالن سوخت است که در خودروهای کوچک تر، کاهش مصرف سوخت بیش از این ارقام خواهد بود. باید توجه داشت شرکت جنرال موتورز اعلام کرده است رسیدن به کاهش ۱۰ درصدی در مصرف سوخت، فقط در خودروهای ساخت این شرکت باعث صرفه جویی معادل ۱۰۰ میلیون گالن سوخت در سال برای امریکا خواهد شد. از نظر یانگ «این موضوع بسیار جذابی است.»
در همین ارتباط وزارت انرژی امریکا با پرداخت قسمتی از هزینه این تحقیقات به خودروسازان توانسته است آنها را در ساخت یک ژنراتور ترموالکتریک برای کامیون های سنگین یاری کند. ۱۲ سال پیش، این مولد تست هایی معادل ۵۵۰ هزار مایل را از سر گذراند. فیر بانکز مدیر توسعه تکنولوژی ترموالکتریک این وزارتخانه است. او متذکر شده است موفقیت دستگاه فوق به راه اندازی یک رقابت در سال ۲۰۰۴ منجر شد تا دستگاهی ساخته شود که بتواند یا جایگزین دینام شود یا به عملکرد آن کمک کند.
برای این رقابت سه گروه انتخاب شدند که شرکت جنرال موتورز و شرکت BSST که از سازندگان مواد ترموالکتریک به شمار می رفت، روی خودروهای سواری متمرکز شدند و دانشگاه ایالتی میشیگان توجه خود را به کامیون های سنگین معطوف کرد. او می افزاید ساخت ژنراتورهای ترموالکتریک طی سه سال آینده به تولید انبوه خواهد رسید. او می گوید؛«این فناوری احتمالاً در کوتاه ترین زمان بیشترین تاثیر را خواهد گذاشت.»
اساساً این فناوری شبیه چیزی است که سازمان ناسا برای تولید الکتریسیته در کاوشگر های فضایی به خدمت می گیرد، چون در آنجا نیز تجهیزات مستعد سایش وجود دارند. امروزه حدود ۳۰ سال است که از فناوری ترموالکتریک در کاوشگرهای فضایی استفاده می شود.
همان طور که بیان شد دستگاه های ترموالکتریک به دو صورت کار می کنند، یعنی اگر به آنها برق داده شود، می توان از آنها برای سرمایش یا گرمایش استفاده کرد ولی اگر بر آنها اختلاف درجه حرارت اعمال شود، می توان از آنها الکتریسیته گرفت.
البته خودروسازان بر کارکرد دوم آن متمرکز شده اند. این بدان خاطر است که در یک موتور احتراق داخلی فقط حدود یک چهارم از انرژی بنزین صرف چرخاندن چرخ ها می شود و حدود ۴۰ درصد از این انرژی از اگزوز خارج می شود و حدود ۳۰ درصد باقیمانده نیز از طریق خنک کردن موتور از بین می رود. این بدان معنی است که حدود ۷۰ درصد از انرژی سوخت هدر می رود. حال اگر بتوان قسمتی از این انرژی را بازیابی و به الکتریسیته تبدیل کرد، می توان بهره وری از سوخت را افزایش داد.
قابل ذکر است که یک خودروی شورولت مدل Suburban طی یک سیکل ترافیک شهری حدود ۱۵ کیلووات توان حرارتی را از اگزوز خارج می کند که با این توان قادر خواهیم بود سه یا چهار کولر گازی را به طور همزمان به کار بگیریم.
البته از آنجایی که نمی توان تمامی حرارت خروجی از اگزوز خودرو را تحت کنترل درآورد، بنابراین طبق اطلاعات موجود هنگامی که سرعت این خودرو حدود ۶۰ ۵۰ مایل در ساعت است، این مولد می تواند ۸۰۰ وات توان تولید کند. با این میزان الکتریسیته می توان تجهیزاتی از قبیل دستگاه GPS، دستگاه دی وی دی، رادیو و احتمالاً پمپ آب خودرو را به کار انداخت.
قرار است دستگاه ساخته شده توسط گروه یانگ سال آینده در این خودروی شورولت به خدمت گرفته و آزمایش شود. البته قرار است دستگاه ساخته شده توسط محققان دانشگاه ایالتی اهایو و شرکت BSST نیز در سال ۲۰۰۹ روی یک خودروی BMW نصب شود.
همان طور که قبلاً نیز بیان شد، ژنراتورهای ترموالکتریک با گرم شدن یک قطعه فلزی شروع به کار می کنند. چون الکترون های برانگیخته شده به سمت قسمت فلزی سرد حرکت می کنند که این حرکت باعث ایجاد جریان الکتریسیته می شود.
هنوز مشخص نیست قیمت این ژنراتور به چه میزان قیمت خودرو را افزایش می دهد و بر این اساس دانشمندان به دنبال آن هستند که این دستگاه را اقتصادی تر کنند. بل ریاست شرکت BSST را بر عهده دارد که یکی از زیرمجموعه های شرکت Amerigon Inc است. او در مورد این ژنراتور می گوید؛ «تا تجاری سازی این مواد ترموالکتریک در خودروها چند مرحله دیگر وجود دارد، ولی ما خوشبین هستیم می توانیم با موفقیت از پس آنها برآییم.»
البته شرکت BSST هم اکنون در پروژه دیگری ضمن همکاری با شرکت Ford Motor Co، قرار است بر پایه مواد ترموالکتریک سیستم هایی را برای کنترل شرایط آب و هوایی توسعه دهد.
در این پروژه شرکت فورد سیستمی را خواهان است که به جای آنکه همیشه مقدار زیادی هوا را به درون تمامی فضای خودرو بدمد تا دمای اتاق خودرو را تغییر دهد، به گونه یی عمل کند که فرد احساس خنکی کند.
مارانویل یکی از محققان شرکت فورد است. او در مورد این پروژه می گوید؛ «ما فکر می کنیم می توانیم سریع تر احساس خنک شدن را به افراد منتقل کنیم تا سریع تر احساس آرامش کنند و این در حالی است که توان کمتری نیز صرف سیستم تهویه مطبوع خودرو خواهد شد.»
البته شرکت هوندا نیز از تحقیق های دانشگاهی در زمینه سیستم های ترموالکتریک حمایت می کند ولی یکی از سخنگویان آنها اعلام کرده است شرکت آنها دارای برنامه تحقیقاتی در این زمینه نیست.
(همان طور که در مقاله «شیوه های تامین انرژی در خودروهای جدید» روزنامه اعتماد، مورخ
۳۰/۴/۸۷ ذکر شد، قرار است در نسل جدید خودروهای هیبریدی پریوس مجموعه یی از سلول های خورشیدی روی سقف آنها تعبیه شود که در صورت تحقق این موضوع و به کارگیری مواد ترموالکتریک در خودروهای جدید می توان تصور کرد وضعیت تولید الکتریسیته در خودروها به چه میزان تغییر کرده و بهبود خواهد یافت.)
با توسعه مواد ترموالکتریک می توان امیدوار بود در آینده بتوان از انرژی های حرارتی اتلافی در نیروگاه های برق و به خصوص دود خروجی از توربین های گازی، مجدداً الکتریسیته تولید کرد.
-
متن خوان های الکترونیکی
دستگاه های متن خوان الکترونیکی در عصر حاضر جایگاه مهم و انکارناپذیری به دست آورده اند، اما به نظر نمی رسد بتوانند جای متون و کتاب های چاپی را بگیرند. در عین حال آنها باید با سایر رسانه های دیجیتالی مصرفی رقابت کنند.فروش متن خوان های الکترونیکی محبوبی چون سونی و kindle آمازون به سرعت در حال افزایش است. این روند، شرکت های کوچک تر را وادار می کند نمونه های متن خوان الکترونیکی خود را در معرض نمایش و قضاوت کاربران قرار دهند و ناشران را به انتشار یک نسخه دیجیتالی از کتاب شان متقاعد سازند.متن خوان های الکترونیکی دستگاه های قابل حمل کوچک و سبکی است که به راحتی در یک کیف دستی جا می شود و نیاز به جابه جا کردن کتاب های سنگین و روزنامه های دست و پا گیر را از طریق اتصال به اینترنت و دریافت متون به صورت آنلاین برطرف می کند.
کارشناسان بر این باورند که دستگاه های متن خوان الکترونیکی می تواند همان طور که دستگاه پخش موسیقی آی پاد اپل صنعت موسیقی را دگرگون کرد، بازار متون دیجیتالی را تحت تاثیر عمیق و گسترده قرار دهد.«جان مکینسون» مدیر عامل شرکت انتشاراتی تپنگوئن می گوید؛ «متن خوان های الکترونیکی به وسیله یی عادی در میان مردم تبدیل شده است که تقاضای زیادی برای خرید آن وجود دارد و دیگر، اهالی فن و نخبگان، تنها مصرف کنندگان متن خوان های الکترونیکی نیستند.»
انتشارات پنگوئن تمام عنوان های منتشرشده خود را در دو نسخه چاپی و دیجیتالی عرضه می کند. همچنین بسیاری از کتاب های قبلی خود را به کتاب های الکترونیکی تبدیل کرده است. شرکت تحقیقات فناوری iSuppli پیش بینی می کند فروش متن خوان های الکترونیکی از ۵/۳ میلیون دلار در سال ۲۰۰۷ به ۲۹۱ میلیون دلار در سال ۲۰۱۲ افزایش خواهد یافت.به گفته بازدیدکنندگان نمایشگاه کتاب فرانکفورت، متن خوان های الکترونیکی در حال حاضر عمدتاً توسط نخبگان، دانشمندان و عده معدودی از مردم مورد استفاده قرار می گیرد، اما این دستگاه ها ابزار ایده آلی برای کاهش حجم باری است که مردم ناچارند با خود حمل کنند.شرکت هلندی Polymer Vision در نمایشگاه کتاب فرانکفورت دستگاه متن خوان الکترونیکی به نام Readius را معرفی کرد که صفحه نمایش آن تاشو است.
«رونالد شیلد» رئیس یکی از شرکت های خدماتی پیشتاز صنعت کتاب آلمان به نام MVB بر این باور است که کتاب خوان های الکترونیکی جای کتاب های چاپی را نخواهد گرفت، اما مزیت های خاص خود و در نتیجه مشتریان ویژه اش را خواهد داشت.
«شیلد» می گوید؛ «بچه های من هنوز کتاب های عکس دار خود را به صورت چاپی می خوانند، اما فکر نمی کنم دوست داشته باشند ۶ ۵ کیلو کتاب و بار را همراه خود هر روز تا مدرسه جابه جا کنند.»اما دیگر علاقه مندان به متن خوان های الکترونیکی طرفداران محیط زیست هستند. این دستگاه ها انرژی کمی مصرف می کنند و می توانند تاثیر بسزایی در کاهش مصرف کاغذ داشته باشند.«جفری ون اد» رئیس شرکت سونی در آلمان می گوید؛ «کتاب خوان های الکترونیکی اصولاً انرژی مصرف نمی کنند، مگر اینکه یک صفحه دیجیتالی را ورق بزنید.»
● جانشین های ارزان
عده یی قیمت متن خوان های الکترونیکی را (به خصوص در بحران اقتصادی کنونی جهان) عامل بازدارنده خرید این محصولات الکترونیکی می دانند. «فرانسیس دوبریه» مدیر اتحادیه کتاب فروشان اروپا می گوید؛ «بحران اقتصادی که سراسر جهان را در خود فرو برده است، روند فروش دستگاه های متن خوان الکترونیکی را کند می کند.»با این وجود گروهی از کارشناسان معتقدند تلفن همراه به دلیل فراوانی بیشتر در میان مردم به دستگاه محبوب تری برای خواندن متن های دیجیتالی تبدیل خواهد شد.«یورگن بوس» مدیر نمایشگاه کتاب فرانکفورت می گوید؛ «ناشران اهل آفریقای جنوبی «موبایل» را بزرگ ترین ابزار خواندن پس از کاغذ می دانند. هر کسی در آفریقای جنوبی یک موبایل دارد، بنابراین خوراک این دستگاه های همراه هم تامین خواهد شد.» وی در ادامه می افزاید؛ «یک متن خوان دیجیتالی ۳۰۰ تا ۴۰۰ دلار قیمت دارد، اما هنوز بازار برای پذیرش چنین قیمتی آمادگی ندارد.»در حال حاضر در ژاپن داستان های کوتاه مخصوص تلفن های همراه به صورت دنباله دار به موبایل علاقه مندان ژاپنی ارسال می شود. همچنین تلفن همراه آیفون اپل هم امکان مطالعه رمان را برای کاربران فراهم آورده است.بسیاری از مردم و کارشناسان فناوری حاضر در نمایشگاه کتاب فرانکفورت گفته اند که برای مطالعه محتوای الکترونیکی، حق انتخاب متنوعی مانند کامپیوتر، ساعت دیجیتالی و متن خوان های الکترونیکی را پیش رو دارند. «آلن آدلر» رئیس کمیته کپی رایت انجمن ناشران امریکا می گوید؛ «شما قادر هستید متون دیجیتالی خود را روی دستگاه دلخواهتان دانلود کنید.»
اما بسیاری از نویسندگان و خوانندگان حرفه یی بر این باورند که نوع کاربری و تعامل با دستگاه های متن خوان الکترونیکی و جدید بودن شان هیچ گاه حس و لذت مطالعه یک کتاب چاپی را منتقل نمی کند. «اورهان پاموک» نویسنده ترک برنده جایزه نوبل ادبیات در سال ۲۰۰۶ می گوید؛ «با نگاهی به استاندارد فناوری های امروزی، برای کتاب خوان الکترونیکی، جایگاه قابل اعتنایی متصور نیستم. اما شاید زمانی فرا برسد که دستگاه های دیجیتالی، رایحه خوش کتاب های کاغذی را پراکنده سازند و جای آنها را بگیرند.»
-
نگاهی به کاربردهای فناوری غبارهای هوشمند در صنایع
در طول شب هواپیمای نظامی با عبور از فراز منطقه جنگی، «گرد» نرمی را در سراسر منطقه پخش می کند. صبح فردا به محض کوچک ترین جابه جایی نیروهای دشمن، این «گرد و غبار»، فعال شده و شروع به ارسال سیگنال های اطلاعاتی می کنند.
«ذرات» ریزی که روی ناخن انگشتان مرد چسبانده شده اند، با محاسبه جهت، سرعت و شتاب حرکت انگشتان، به عنوان یک صفحه کلید بی سیم عمل کرده و اطلاعات نوشتاری و گرافیکی را به ریزپردازنده موجود در ساعت مچی او می فرستند.
«پودر» بسیار نرم موجود در سرنگ، به بازوی زن تزریق می شود. ظرف کمتر از یک شبانه روز «پودر» سیگنال هایی را به گیرنده خارجی ارسال کرده و نشان می دهد زن تا ۱۰ سال دیگر به سرطان سینه مبتلا خواهد شد اما خوشبختانه به دلیل تشخیص بسیار زودهنگام، می توان بیماری را سال ها قبل از بروز درمان کرد.
اینها صحنه هایی از فیلم های علمی تخیلی هالیوودی نیستند. لااقل از این پس دیگر تخیلی نیستند؛ بلکه تنها نمونه هایی از کاربردهای بی شمار «غبار هوشمند» یا Smart Dust هستند. امروزه واژه MEMS که به معنای «سیستم های الکترومکانیکی میکرومتری» است، تبدیل به عبارتی معروف و کاربردی در فناوری برتر و تلفیقی دنیا شده است. این فناروی برای ساخت ابزارهای بسیار ریز (در ابعاد میلی متری تا میکرومتری) به کار می آید. این وسایل و ادوات کوچک، نه تنها همچون یک قطعه الکترونیکی به پردازش و انتقال اطلاعات می پردازند، بلکه می توانند وظایف مکانیکی را هم بر عهده بگیرند؛ گاهی همچون ریزحسگرها، مشخصات محیط یا حرکت های مکانیکی را ثبت می کنند و گاهی مثل روبات های ریز، خود عامل ایجاد یا انتقال حرکت می شوند و مثلاً چرخ دنده های بسیار کوچکی را به گردش درمی آورند. تحقیقات اولیه در این زمینه، در سال های آغازین دهه ۷۰ قرن گذشته میلادی شروع شد و طی دو دهه بعد و با پیشرفت حیرت انگیز نانوتکنولوژی، دو واژه جدید دیگر نیز در کنار MEMS پدیدار شدند؛
۱) MOEMS یا «سیستم های میکرومتری الکترومکانیکی نوری»، نوع خاصی از MEMS است که یا به عنوان ریزحسگر، سیگنال های نوری را دریافت و پردازش می کند یا چنین سیگنال هایی را تولید می کند و انتقال می دهد.
۲) NEMS یا «سیستم های الکترومکانیکی نانومتری» که قابلیت های MEMS را در ابعاد بسیار کوچک تر به کار می گیرد. شاید تاکنون هیچ یک از این عبارت ها را نشنیده باشید، اما احتمالاً بدون آنکه خود بدانید، در محیط کار و خانه با آنها سروکار دارید؛ ریزحسگرهای الکترومکانیکی به وفور در افشانه چاپگرهای جوهرافشان، گوشی های تلفن همراه، تجهیزات پزشکی و به ویژه کیسه هوای اتومبیل ها و بسیاری از تجهیزات دیگر به کار گرفته شده اند. ذرات کوچکی را با ابعاد میلی متری تصور کنید که هر کدام به اندازه یک دانه ماسه هستند اما این ذره های ریز درون خود، دارای ساختارهای نانو، ابزارهای الکترومکانیکی و قابلیت ارسال و دریافت اطلاعات هستند. این تصور بلندپروازانه امروز عملی شده است و دانشمندان آن را با نام «غبار هوشمند» معرفی می کنند. محققان عبارت غبار هوشمند را برای توصیف تعداد بسیار زیادی از ریزحسگرهای ارزان قیمت برگزیده اند که پس از پراکنده شدن در محیط می توانند انواع شاخصه های محیطی، از ویژگی های شیمیایی خاک تا رایحه های موجود در هوا را شناسایی کنند. این حسگرها می توانند دما، رطوبت، فشار، شدت نور، بو، سرعت، شتاب، جهت، ارتفاع، شیب، لرزش و سایر پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی را بررسی و تحلیل کنند. پروفسور «کریستوفر پیستر» استاد دانشکده مهندسی الکترونیک و علوم کامپیوتر دانشگاه کالیفرنیا در برکلی و مدیر مرکز حسگرها و محرک های برکلی، از سال ۱۹۹۷ تحقیق در زمینه «غبار هوشمند» را آغاز کرد.
یک سال بعد یکی از موسسه های وابسته به پنتاگون به نام موسسه پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی (دارپا) که در سال های آغازین دهه ۱۹۷۰ پایه گذار اصلی اینترنت بود، به این پروژه علاقه مند شد و با تخصیص بودجه، از پروفسور «پیستر» خواست ظرف پنج سال، ضمن عملی کردن این ایده ارزشمند، کاربردهای نظامی آن را نیز (از جمله در زمینه نظارت و جاسوسی) گسترش دهد.
بدین ترتیب، فاز جدیدی از تحقیقات آغاز شد. طرح پروفسور «پیستر» عبارت بود از تولید «ذرات» کوچک و ارزان قیمت، مرکب از MEMS، مغز محاسباتی و تحلیلی، به همراه سیستم ارتباطی دوسویه و بی سیم؛ به نحوی که بتوانند با سایر «ذرات» تبادل اطلاعات کرده و در نهایت اطلاعات پردازش شده را به یک گیرنده دستی، کامپیوتر یا حتی ماهواره ارسال کنند. در بخش سخت افزاری پروژه، شرکت عظیم «اینتل» و شرکت Crossbow با مرکز حسگرهای برکلی همکاری تنگاتنگی دارند.
از دیگر سو به دلیل هوشمندی این «ذرات»، یک سیستم عامل بسیار ویژه نیز مورد نیاز بود که نسخه اول آن تحت عنوان TinyOS و به صورت منبع باز (اوپن سورس) در دانشکده کامپیوتر دانشگاه برکلی طراحی شد و تاکنون نسخه دوم آن نیز ارائه شده است. نکته جالب آنکه حافظه مورد نیاز برای بارگذاری این سیستم عامل، کمتر از هشت کیلوبایت است. با توجه به گسترش روزافزون MEMS و NEMS و نیز پیشرفت های چشمگیر نانوتکنولوژی، در زمینه ساخت «ذرات» غبار هوشمند یا Moteها مشکل فنی چندانی متصور نبوده و نیست. به عنوان مثال، دکتر «مایکل سیلر» از شیمیدانان دانشگاه کالیفرنیا در سن دیه گو توانسته حسگرهایی به ابعاد سطح مقطع یک تار موی انسان را بسازد.
پروفسور «پیستر» نیز تاکنون موفق به ساخت «ذرات» یا moteهای کامل، به ابعاد یک دانه برنج شده است اما مشکل اصلی، تامین انرژی مصرفی و مورد نیاز آنهاست.
استفاده از باتری های شیمیایی معمولی و در ابعاد مناسب برای moteها، عملی نیست؛ چراکه در این صورت، «ذرات» به سرعت توان خود را از دست داده و از کار می افتند. برای حل این مشکل اساسی، تاکنون روش های مختلفی در نظر گرفته شده یا در دست بررسی است. از جمله آنها می توان به استفاده از باتری های خورشیدی، اتمی و نیز استفاده از تایمر (برای کاهش مصرف انرژی در زمان های غیرفعال) اشاره کرد.
همچنین هم اکنون در برکلی، تحقیق روی طرحی برای استفاده از سلول سوختی در جریان است و امید می رود تا سال ۲۰۰۹ عملی شود. این سلول های سوختی، از انرژی های محیطی، از جمله نور بسیار کم یا حتی لرزش خفیف زمین (ناشی از تردد یا کارکردن تجهیزات) بهره جسته و آنها را به انرژی الکتریکی مورد نیاز «غبار هوشمند» تبدیل می کنند. مشکل دیگری که در راه توسعه «غبار هوشمند» وجود داشت، هزینه تولید آنها بود؛ چراکه برای ایجاد شبکه های متشکل از این «ذرات»، تعداد بسیار زیادی از آنها مورد نیاز است. اما با پیشرفت سریع تکنولوژی و افت شدید هزینه ها، این مشکل تقریباً برطرف شده است؛ آنچنان که «مایکل همیلتون» از دانشگاه کالیفرنیا می گوید؛ «اگر ۲۰ سال پیش می خواستیم این ذرات را بسازیم، باید برای هرکدام میلیون ها دلار هزینه می کردیم اما اکنون هزینه هریک از آنها کمتر از یکصد دلار است و تا قبل از سال ۲۰۱۰ به کمتر از یک دلار تقلیل خواهد یافت.»
با تولید ذرات یک دلاری، فکر استفاده گسترده از غبار هوشمند در سطح صنعتی و تجاری، دیگر دور از دسترس نخواهد بود و عملی به نظر می رسد.
همچنین نباید فراموش کرد تولید و فروش «غبار هوشمند»، بسیار سودمند و اقتصادی خواهد بود. مجله «تایم» طی گزارشی در سال ۲۰۰۶ اعلام کرد تولید این ذرات می تواند در ۱۰ سال آینده، به بازاری ۵۰ میلیارد دلاری دست یابد اما این طرح نیز همچون هر نوآوری دیگر، منتقدانی دارد. بسیاری از این منتقدان نقض احتمالی حریم خصوصی افراد را بزرگ ترین اشکال وارد بر آن می دانند. گروهی دیگر نیز تاثیرات زیست محیطی استفاده از «غبار هوشمند» را گوشزد می کنند اما پروفسور «پیستر» در پاسخ به منتقدان می گوید؛ «هرکاری، از مهندسی تا آرایش موی سر، در کنار فواید خود، ممکن است نکاتی منفی نیز به همراه داشته باشد، با وجود این اگر احتمال می دادم جنبه های منفی غبار هوشمند، بیشتر یا حتی قابل قیاس با آثار مثبت آن باشد، به هیچ وجه کار روی این پروژه را نمی پذیرفتم.» در هر حال بدیهی است پنتاگون از سرمایه گذاری روی این پروژه کاملاً راضی است؛ به گونه یی که بودجه بسیار بیشتری را برای ادامه تحقیقات در این زمینه اختصاص داده است.
هم اکنون از شبکه های غبار هوشمند (هرچند هنوز ابعاد ذرات شان بسیار بزرگ تر از ابعاد گرد و غبار واقعی است) در زمینه رهگیری جنگجویان طالبان در افغانستان استفاده می شود و پنتاگون از نتایج حاصل از آنها، اظهار رضایت کرده است، اما پروفسور «پیستر» چشم اندازی بسیار فراتر از این را در نظر دارد. وی می گوید؛ «شاید به زودی بتوانیم حسگرهای حرارتی و رطوبتی را که در تار و پود لباس هایمان تنیده شده اند، به تن کنیم. حسگرهایی که به طور پیوسته با محیط اطراف در ارتباط بوده و شرایط را با توجه به نیازهای ما تنظیم می کنند.»
پروفسور «پیستر» که از سال۲۰۰۵ مدیریت شرکت Dust Inc را نیز در اختیار دارد، در ژانویه ۲۰۰۸ جایزه الکساندر شوارتسکف را برای عملیاتی و تجاری کردن «غبار هوشمند» دریافت کرده است.