نورون مصنوعی با حافظه الکترونیکی ساخته شد

گروه علمی: دانشمندان یک نورون مصنوعی ایجاد کرده‌اند که در واقع حافظه الکترونیکی دارد و به جای الکترون، مانند مغز از یون‌ها استفاده می‌کند.به گزارش ایسنا، مغز انسان باورنکردنی است. حتی با مصرف انرژی معادل تنها دو موز در روز مغز کارهای پیچیده را با کارایی چشمگیر انجام می‌دهد. بر اساس مطالعه جدیدی که در مجله ساینس(Science) منتشر شده است، اکنون گروهی از محققان راهی برای ساخت یک نمونه اولیه از یک نورون مصنوعی ساخته شده از شکاف‌های گرافنی به طور باورنکردنی نازک حاوی یک لایه مولکول آب طراحی کرده‌اند.

جالب اینکه این نورون مصنوعی به جای الکترون، درست مثل مغز ما از یون‌ها استفاده می‌کند.
کارایی فوق العاده بالای مغز منوط به یک واحد پایه است که ما آن را به عنوان "نورون" می‌شناسیم که از یک نورون با منافذ نانومتری به نام "کانال‌های یونی" تشکیل شده است. این کانال‌ها در واکنش به محرک‌ها باز و بسته می‌شوند و جریان‌های یونی ناشی از این فرآیند یک جریان الکتریکی ایجاد می‌کند که سیگنال‌های مهمی هستند که به نورون‌ها اجازه می‌دهد بین یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

آموزش ۰ تا ۱۰۰ نرم‌افزار مکسول (Ansys Maxwell)

هوش مصنوعی(AI) نیز می‌تواند این کار را انجام دهد. اما هوش مصنوعی انرژی بسیار بیشتری(ده‌ها هزار برابر) مصرف می‌کند. به همین دلیل است که چالش علم مدرن برای محققان این حوزه، طراحی و ساخت سیستم‌های الکترونیکی است که با کارآیی انرژی مغز انسان رقابت کند.مطالعه نانوسیالات با این زمینه مرتبط است، زیرا نحوه رفتار مایعات را در کانال‌هایی با عرض کمتر از 100 نانومتر مطالعه می‌کند.
این مطالعه جدید نشان داد که چگونه یک میدان الکتریکی می‌تواند تک لایه مولکول‌های آب را به صورت خوشه‌های بلند جمع کند که یک ویژگی کلیدی به نام "اثر ممریستور"(memristor effect) ایجاد می‌کند که طی آن، خوشه‌ها بخشی از محرک‌های دریافتی خود را در گذشته حفظ می‌کنند. طراحی محققان نشان داد که شکاف‌های گرافن بسیار شبیه به مغز انسان، علاوه بر جریان‌های یون و خوشه، کانال‌های یونی را تولید می‌کنند. علاوه بر این، دانشمندان با کمک ابزارهای دیجیتالی و نظری راهی برای جمع آوری این خوشه‌های خاص کشف کردند تا بتوانند مکانیسم فیزیکی مغز را بازتولید کنند.
به عبارت دیگر، دانشمندان توانستند توانایی انتقال اطلاعات از یک نورون مصنوعی به دیگری را ممکن کنند.
این کار برجسته توسط یک گروه از محققان فرانسوی با همکاری دانشمندان دانشگاه "منچستر" انگلیس ادامه دارد. گام بعدی این است که به طور تجربی ثابت شود که این سیستم‌های جدید می‌توانند الگوریتم‌های یادگیری اساسی را اجرا کنند که به نوبه خود می‌تواند پایه‌ای برای ارائه حافظه الکتریکی شود.توسعه نورون‌های مصنوعی با توانایی شبیه‌سازی فعالیت مغز انسان برای افزایش عملکردهای عصبی در انسان اهمیت بالقوه‌ای دارد.

هواپیمای شخصی الکتریکی ژاپنی با قابلیت برخاستن و فرود عمودی(+فیلم و عکس)

هواپیمای شخصی کاملا الکتریکی ژاپنی با قابلیت برخاستن و فرود عمودی(+فیلم و عکس)

هواپیمای شخصی ام‌کی-5 دارای 32 روتر عمودی روی چهار بال ثابت و یک پیشرانه افقی در قسمت عقب است.

عصر ایران - یک شرکت نوپای ژاپنی به نام تترا ایوی‌ایشن (teTra aviation) یک هواپیمای شخصی کاملا الکتریکی به نام ام‌کی-5 را آماده فروش ساخته و آن را محصولی ایمن، بی سر و صدا و آسان برای تولید توصیف کرده است. از این هواپیمای الکتریکی با توانایی برخاستن و فرود عمودی (eVTOL) به تازگی و در EAA AirVenture oshkosh 2021، یک رویداد هوانوردی یک هفته ای که در ویسکانسین، آمریکا برگزار می شود، رونمایی شده بود.

دانلودفیلم

هواپیمای شخصی ام‌کی-5 دارای 32 روتر عمودی روی چهار بال ثابت و یک پیشرانه افقی در قسمت عقب است. ام‌کی-5 هواپیمایی تک نفره است و با استفاده از یک جوی‌استیک و کنترل های الکتریکی پرواز با سیم هدایت می شود. در مواردی که کنترلرهای پرواز یا پیشرانه با مشکل مواجه می شوند، روترها می توانند به کمک خلبان بیایند. همچنین، امکان استفاده از یک چتر نجات بالستیک نیز وجود دارد.

ام‌کی-5 دارای ابعادی برابر با 8.62 متر عرض، 6.15 متر طول، و 2.51 متر ارتفاع است. این هواپیما از آلومینیوم و پلیمرهای تقویت شده فیبر کربن (CFRP) ساخته شده است. وزن خالی ام‌کی-5 برابر با 488 کیلوگرم و بیشینه وزن برخاستن آن برابر با 576 کیلوگرم عنوان شده است. از این رو، وزن خلبان باید حدود 90 کیلوگرم باشد. 

ام‌کی-5 از یک باتری 13.5 کیلووات ساعت نیرو می گیرد و توانایی دستیابی به بیشینه سرعت حدود 160 کیلومتر در ساعت با برد پروازی حدود 160 کیلومتر را دارد.

افزون بر رونمایی در رویداد EAA AirVenture oshkosh، شرکت تترا ایوی‌ایشن انجام پروازهای آزمایشی هواپیمای ام‌کی-5 را در سال 2021 دنبال می کند. تحویل این هواپیما به صورت یک کیت قابل ساخت در اوایل سال 2022 هدف گذاری شده است. بر همین اساس، حداقل در آمریکا هر فردی که دارای مجوز خلبان شخصی باشد می تواند با این هواپیما پرواز کند.

امکان پیش خرید هواپیمای ام‌کی-5 از طریق وب سایت شرکت تترا ایوی‌ایشن فراهم شده است.

------------------------

هواپیمایی که می‌تواند ۹۰ روز در آسمان پرواز ‌کند

این هواپیما که "Skydweller" نام دارد توسط "Skydweller Aero" توسعه یافته است. طراحی این هواپیما بر اساس هواپیمای سرنشین‌دار Solar Impulse 2 انجام شده است.این هواپیما در ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ دور دنیا سفر کرد.

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی میل، نیروی دریایی ایالات متحده در حال توسعه یک هواپیمای بدون خلبان خورشیدی است که می‌تواند ۹۰ روز در آسمان پرواز کند تا به نظارت کشتی‌های نیروی دریایی بپردازد یا به عنوان پلتفرمی برای بازپخش ارتباطات عمل کند.

 

این هواپیما که "Skydweller" نام دارد توسط "Skydweller Aero" توسعه یافته است. طراحی این هواپیما بر اساس هواپیمای سرنشین‌دار Solar Impulse 2 انجام شده است.این هواپیما در ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ دور دنیا سفر کرد. البته این هواپیما هر ۵ روز یکبار مجبور به توقف بود.اما در این هواپیمای جدید اتاقک خلبان حذف خواهد شد که این کار فضا را برای تعبیه سخت افزارهایی که توانایی‌های حرکت خودکار هواپیما را فراهم می‌کند، آزاد می‌کند.

 

"رابرت میلر" (Robert Miller)، مدیرعامل Skydweller Aero در گفتگو با New Scientist گفت: وقتی اتاقک خلبان را برداریم، استقامت هواپیما را بالا برده و فرصت نصب حداکثر ۴۰۰ کیلوگرم بار را فراهم می‌کنیم.

 

 

 

این هواپیمای بدون خلبان دارای بال‌هایی به طول ۲۳۶ فوت (نزدیک 70 متر) است که روی آنها با سلول‌های خورشیدی پوشیده شده است، اما سازندگان آن ممکن است سلول‌های سوختی هیدروژنی را نیز برای تقویت عملکردش به آن اضافه کنند.

 

"میلر" افزود: ما در حال حاضر برنامه خود را برای آزمایش پرواز خودکار، سپس بلند شدن خودکار، سپس فرود خودکار و در نهایت اولین پرواز خودکار خود دنبال می‌کنیم. پس از آزمایش همه این موارد، ما به برنامه و آزمایش طولانی مدتمان و هدفمان که کارکردن هواپیما برای ۹۰ روز است، خواهیم پرداخت.

 

این بال‌ها با ۲۹۰۰ فوت مربع (نزدیک 290 متر مربع) سلول فتوولتاییک که ۲ کیلووات انرژی تأمین می‌کنند، پوشانده خواهند شد، اما افزودن سلول‌های سوختی هیدروژنی باعث عملکرد بهتر این هواپیما می‌شود.

 

فتوولتاییک (Photovoltaics) یا به اختصار PV، فناوری تبدیل (انرژی) نور به الکتریسیته از راه استفاده از نیم‌رساناها است.

 

این هواپیمای خودران با سرعت ۱۰۰ گره و در ارتفاع ۴۵ هزار و ۹۳۱ فوت (نزدیک 15 کیلومتر) از سطح زمین پرواز خواهد کرد و قادر به حمل ۸۰۰ پوند (نزدیک 360 کیلوگرم) بار نیز خواهد بود.

خطر فروپاشی اجتماعی در سطح جهان

گروه بین الملل: نتیجه یک پژوهش نشان می دهد که کشورهای نیوزیلند، ایسلند، بریتانیا و ایرلند به همراه ایالت تاسمانی در جنوب استرالیا مناسب ترین محل برای مواجهه با پیامدهای «فروپاشی اجتماعی» در سطح جهان و نجات از آن هستند.
به گفته محققان «فروپاشی اجتماعی» در سطح جهان می تواند به دنبال رویدادهایی غیرمنتظره مانند بحران مالی و اقتصادی، تبعات تغییرات آب و هوایی، تخریب محیط زیست، یک همه گیری ناگوارتر از شیوع ویروس کرونا یا ترکیبی از این عوامل به وقوع بپیوندد. نتیجه تحقیق دانشمندان در این باره در نشریه علمی «پایداری» (Sustainability) منتشر شده است.در گزارش پژوهشگران آمده است که تمدن بشری به دلیل ارتباط زیاد بین جوامع، مصرف زیاد انرژی و تبعات زیست محیطی آن در «وضعیتی مخاطره آمیز» قرار دارد.
محققان برای رتبه بندی کشورها و جوامع براساس میزان مقاومت آنها در برابر «فروپاشی اجتماعی» در سطح جهان عواملی مانند توانایی تامین مواد غذایی برای جمعیت خود، توانایی حفاظت از مرزها در برابر موج ورود پناهجویان، ظرفیت موجود برای تامین جریان برق و سطح تولید را در نظر گرفتند.
جزیره هایی که در مناطقی با آب و هوای معتدل واقع شده اند و تراکم جمعیت در آنها زیاد نیست، مناسب ترین محل برای رویارویی با «فروپاشی اجتماعی» در سطح جهان تشخیص داده شدند. به گفته دانشمندان پدیده جهانی شدن که اولویت اولیه آن کسب سود و کارایی اقتصادی است به میزان مقاومت کشورها و جوامع در برابر «فروپاشی اجتماعی» در سطح جهان لطمه می زند.

پیش از این گزارش هایی منتشر شده بود مبنی بر اینکه شماری از ثروتمندان به خرید زمین در نیوزیلند برای ساخت پناهگاه روی آورده اند. در پژوهش دانشمندان نیوزیلند مناسب ترین محل با بیشترین ظرفیت بالقوه برای مواجهه با «فروپاشی اجتماعی» در سطح جهان تشخیص داده شده است.
به گفته محققان بشر طی سال های گذشته با بحران هایی از جمله بحران مالی و اقتصادی، ظهور یک بیماری همه گیر و کمبود شدید مواد غذایی روبرو شده است و دلیلی وجود ندارد که براساس آن بتوان احتمال وقوع همزمان این بحران ها را رد کرد.

تولید باتری ارزان از نمک برای خودروهای برقی

گروه علمی: یک شرکت چینی از نمک برای تولید باتری برای خودروهای برقی با هزینه‌ای اندک استفاده کرده و امیدوار است در آینده نزدیک این باتری‌ها را به تولید انبوه برساند.شرکت چینی سی ای تی ال، امیدوار است در آینده باتری‌های مبتنی بر نمک یا سدیم را جایگزین باتری‌های لیتیومی کند.
 

در باتری‌های سدیمی نیز مانند باتری‌های لیتیومی، یون‌های سدیم بین دو الکترود در حرکت هستند و از این طریق وسایل برقی شارژ می‌شوند. اما یون‌های سدیم در مقایسه با یون‌های لیتیوم مشکلات کمتری دارند. این یون‌ها بزرگ‌تر بوده و در برابر آلودگی‌ها و ناخالصی‌هایی که عمر باتری را کوتاه می‌کند، مقاومت بیشتری دارند. علاوه بر این باتری‌های سدیمی مشکلاتی مانند کاهش تدریجی چگالی و ظرفیت شارژ را نیز نخواهند داشت.
در باتری نمکی چینی از یک ماده کربنی سخت و متخلخل برای آند استفاده شده و ساختار کاتد نیز با استفاده از مواد دیگری تغییر یافته تا آرایش الکترون‌ها در درون باتری بهتر شود.چگالی انرژی این باتری به ازای هر کیلوگرم به ۱۶۰ وات ساعت می‌رسد که در مقایسه با رقم مشابه ۲۸۵ وات ساعت به ازای هر کیلوگرم در باتری‌های لیتیومی هنوز رقم مطلوبی نیست. اما رکوردی قابل توجه در دنیای باتری‌های سدیمی محسوب می‌شود.
شارژ ۸۰ درصد ظرفیت این باتری در دمای اتاق در عرض ۱۵ دقیقه انجام می‌شود. این باتری در سرمای منفی ۲۰ درجه قادر به حفظ ۹۰ درصد از شارژ خود است که رکوردی مناسب است. انتظار می‌رود تجاری سازی این باتری تا سال ۲۰۲۳ ممکن شود.