واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

محققان دانشگاه MIT سیستم تحویل مرسولات با پهپاد را یک قدم دیگر به واقعیت نزدیک کردند

نویسنده: مسعود آموزگار دوشنبه, 03 شهریور 1393 ساعت 14:03   
پهپاد تحویل مرسولهپهپاد تحویل مرسوله

همزمان با شروع آزمایش‌های آمازون برای به کار گیری روباتهای پرنده به منظور ارایه‌ مرسوله‌های سفارش داده شده، عده‌ای از محققان دانشگاه MIT نتایج مطالعات خود را در خصوص چگونگی استفاده از این روباتها به شکلی موثر و کارآمد برای تحویل مرسوله‌ها منتشر کردند.


 تیمی از محققان آنچه را که بیشتر به یک کیت سلامت برای پهپادها شبیه است، توسعه داده‌اند تا از بروز اخلال و مشکل در حین پرواز جلوگیری شود. این الگوریتم اولیه به روبات پرنده اجازه می‌دهد سطح سوخت و وضعیت قطعاتی نظیر ملخک و دوربین‌ها را تحت نظر گرفته و تصمیمات به موقعی بگیرد. برای مثال در صورت پایین بودن سطح سوخت، یک Drone که به الگوریتم توسعه یافته توسط MIT مجهز شده باشد قادر است نیاز به سوخت را تشخیص داده و به موقع به پایگاه خود باز گردد.

علاوه بر این، محققان یک قابلیت آفلاین را نیز توسعه داده‌اند که با استفاده از آن، روبات قادر است پیش از برخاستن از زمین موقعیت‌های جغرافیایی مسیر خود را نقشه‌برداری کند. بر این اساس، مکانیسم مسیریابی دستگاه اطمینان حاصل می‌کند که مسیر انتخاب شده خالی از هرگونه مانع مشکل‌ساز باشد.

محققان دریافته‌اند که پهپادهای مجهز شده به الگوریتم MIT نرخ مواجهه با مشکل بسیار کمتری در مقایسه با نمونه‌های بدون خصوصیت مانیتور سلامت دارند. علی اکبر آقامحمدی فوق دکترای ایرانی حاضر در این پروژه که در دپارتمان هوا و فضای MIT مشغول فعالیت است می‌گوید:

در عملیاتی نظیر تحویل مرسوله‌ها که لازم است بصورت مداوم با چندین ساعت فعالیت صورت پذیرد، باید وضعیت سلامتی سیستم را مد نظر قرار دهید. به شکل جالب توجهی، در شبیه‌سازی‌های انجام شده توسط ما، متوجه شدیم که از هر صد پهپاد حتی در محیط‌های دشوار [با استفاده از این الگوریتم] تنها تعداد انگشت شماری ایراد و خطا را شاهد خواهیم بود.

اکنون چندین سال است که تعدادی از کمپانی‌ها در حال توسعه‌ی سیستم‌های ارسال مرسولات خود بر پایه‌ی پهپادها هستند که احتمالا فعالیت‌های آمازون در این خصوص شناخته شده‌تر از دیگران است. آمازون در سال ۲۰۱۳ بعنوان اولین شرکت تجاری شناخته‌شده، از آغاز فعالیت خود در این حوزه خبر داد. از دیگر نمونه‌های موجود، می‌توان استارت‌آپ Matternet را نام برد که در کالیفرنیا مستقر شده است. این شرکت از سال ۲۰۱۱ تا کنون در حال کار بر روی یک سیستم تحویل مرسوله‌ی مبتنی بر Drone یا همان روبات پرنده برای تامین نیازهای پزشکی و درمانی بوده است که احتمالا به زودی از آن برای ارسال کالا استفاده خواهد کرد. در هر صورت همچنان هیچ یک از این شرکت‌ها موفق به ارائه‌ی یک نسخه‌ی قابل اتکا از سرویس خود نشده‌اند که بخاطر محدودیت‌های اعمال شده توسط FAA و نیز بخصوص بدلیل عقب بودن توسعه‌ی تکنولوژی در این زمینه، همچنان چشم‌انداز واضحی برای این فعالیت‌ها در اختیار نداریم.

در هر حال بوئینگ همچنان جای کار بسیاری برای توسعه‌ی پهپادهای خود داشته و بازار وسیله‌های پرنده‌ی نظامی و تجاری با اشباع شدن فاصله‌ی بسیار زیادی دارد. منطق حکم می‌کند که شاهد سرمایه‌گذاری‌های عظیمی در این حوزه باشیم تا در نتیجه‌ی آن ضمن پاسخگویی به نیازهای نظامی و اطلاعاتی، پاسخی در خور برای تکنولوژی‌های مورد نیاز شرکت‌هایی همچون آمازون بوجود آید که تلاش دارند در مقاصد تجاری و شهروندی از این سیستم‌های پیشرفته بهرمند شوند.این تحقیق و توسعه‌ی محققان MIT که توسط شرکت هوایی بوئینگ پشتیبانی شده می‌تواند نقطه عطف مهمی در این مسیر تلقی شود. بوسینگ نیز به سهم خود، در حال توسعه‌ی پهپادهای اختصاصی خود است که بیشتر این پهپادها توسط شرکت وابسته‌ی Insitu توسعه یافته که در سال ۲۰۰۸ به مالکیت بوئینگ درآمده بود. اغلب پرنده‌های هدایت‌پذیر این شرکت به منظور مقاصد جمع‌آوری اطلاعات توسعه یافته‌اند و معمولا کاربردی در نبردهای نظامی ندارند و در سال‌های گذشته نیز شاهد پهپاد شناخته‌ شده‌ای با نام  Phantom Eye از این شرکت بوده‌ایم. این پهپاد که توان پرواز در ارتفای زیاد را داشته و از سوخت هیدروژنی بهره می‌برد قادر است عملیات پرواز خود را به مدت ۴ روز بدون نیاز به فرود به انجام برساند. بوئینگ در تلاش است که سطح بازدهی این پهپاد را به ۱۰ روز پرواز مداوم برساند که می‌تواند زنگ هشدار مهمی برای سایر شرکت‌های فعال در این حوزه باشد.

امید به بازرشد اعضای انسان با توجه به یافته‌ی جدید در مورد مارمولک ها

نویسنده: ‫کاوه جهان آرای‬‎ یکشنبه, 02 شهریور 1393 ساعت 10:23 
امید به بازرشد اعضای انسان با توجه یافته‌ی جدید در مورد مارمولک ها
اگر تا کنون با مارمولک‌ها سروکار داشته‌اید حتما می‌دانید که انواعی از آن‌ها قادرند دم خود را در مواقع اضطراری فدا کرده و پس از فرار از مهلکه مجددا آن را رشد دهند. دانشمندان در دانشگاه ایالتی آریزونا اخیرا اعلام کرده‌اند که توانسته اند کد ژنتیکی پشت این رشد مجدد اعضا را بشکنند و امید دارند بتوانند آن را در حوزه‌ی پزشکی جهت احیای اعضا به کار ببرند.

به گفته‌ی پروفسور کنرو کوسومی که این گروه را رهبری می‌کند مارمولک‌ها نزدیک‌ترین حیوان به انسان‌ها با قابلیت باز احیای کامل اعضای بدن است. آن‌ها همچنین از جعبه ابزار ژنتیکی مشترکی با ما برخوردارند بنابراین از نظر تئوری می‌توان این گونه پیش‌بینی کرد که هر آن چه آن‌ها قادر به انجام آن هستند ما نیز می‌توانیم، تنها کافی است بدانیم از کدام ژن و به چه میزان باید بهره ببریم.

از طریق تحلیل‌های ملکولی و رایانشی مارمولک‌ها معلوم شد که آن‌ها حداقل ۳۲۶ ژن را در مناطق مختلفی از دم خود در طی فرایند بازسازی عضو فعال می‌کنند. دراین بین، ژن‌های مربوط به ترمیم جراحت، توسعه‌ی جنینی و تنظیم هورمونی نیز حضور دارند.

به علاوه، این پژوهش مشخص کرد که گونه‌ای از سلول‌های در گردش نقش کلیدی را در طی این فرایند بازی می‌کنند که انسان‌ها نیز آن سلول‌ها را دارا هستند، در حقیقت این سلول‌ها پیش سازه‌های سلول‌های عضلات اسکلتی هستند.

با استفاده از فناوری‌های نسل آتی برای توالی یابی این ژن‌ها در طول فرایند بازسازی عضو می‌توان راز پشت عملکرد این ژن‌ها برای بازسازی دم مارمولک را آشکار کرد. با استفاده از این دانش می‌توان نسخه‌ای برای سلول‌های انسانی نیز برای بازسازی غضروف ها، عضلات یا حتی اعصاب نخاع یافت.

این پژوهش در نشریه‌ی PLOS One به چاپ رسیده است.

چگونه لامپ‌های خلا با فناوری جدید به دوام قانون مور کمک خواهند کرد؟

نویسنده: حسین خلیلی صفا شنبه, 01 شهریور 1393 ساعت 23:04
لامپ‌های خلا سنتی
لامپ‌های خلا سنتی

ترازیستور یکی از بنیادی‌ترین و پرکاربردترین ساخته‌های دست بشر است که نقش موثری در پیشرفت‌های حاصل در تمامی حوزه‌‌های علم و فناوری دارد. ترازیستورها برای اولین بار در سال ۱۹۴۷ میلادی مورد استفاده قرار گرفتند و با پیشرفت علوم هم‌اکنون می‌توان میلیون‌ها ترانزیستور را در یک پردازنده که اندازه‌‌ای کوچکتر از یک سکه دارد، جای داد. اما پیشرفت روزافزون و بالا رفتن سرعت پردازنده‌ها ترانزیستورها را نیز با محدودیت‌های فیزیکی روبرو کرده است. به‌نظر می‌رسد کمپانی‌ها دوباره همچون روزهای ابتدایی سراغ لامپ‌های خلا خواهند رفت.

 پس از سال‌های نوآوری و پیشرفت روزافزون در زمینه‌ی تولید پردازنده‌ها، از سال ۲۰۰۵ میلادی شاهد توقف افزایش فرکانس کاری پردازنده‌ها هستیم و گران‌تر شدن استفاده از لیتوگرافی‌های زیر ۲۸ نانومتر، مشکلاتی را برای کمپانی‌های تولید پردازنده ایجاد کرده است. این مشکل سدی در برابر تداوم قانون مور است که براساس آن تعداد ترازیستورها هر دوسال یکبار دو برابر خواهد شد. همانطور که پیش از این نیز در زومیت و در سلسله مطالبی خواندید، کمپانی‌های فعال در این حوزه راهکارهای مختلفی را برای گذر این مشکل در پیش گرفته‌اند که یکی از آن‌ها بازگشت به اولین روزهای تولید پردازنده‌ها و رایانه‌ها و استفاده از لامپ‌های خلا است. آژانس فضایی ایالات متحده‌ی آمریکا در این راستا استفاده از لامپ‌های خلا را با بهره‌گیری از فناوری‌های روز دنبال می‌کند.

پیش از آنکه بشر به فناوری ساخت ترازیستورها دست یابد، لامپ‌های خلا بنیادی‌ترین بخش از ابزار‌ها الکترونیکی بودند. رادیوها، تلفن‌ها، تجهیزات ابتدایی ضبط و پخش صدا و حتی اولین رایانه‌ها نیز از آن استفاده می‌کردند. فناوری ساخت لامپ‌های خلا طی سالیان با پیشرفت‌هایی همراه شد، هرچند کامپیوترهای اولیه با مشکلاتی روزانه درست به گریبان بودند، تا اینکه متخصصان موفق به ساخت ترازیستورها شدند و به سرعت جای لامپ‌های خلا را گرفتند. یکی از مشکلات لامپ‌های خلا گرم شدن آن‌ها در زمان استفاده است که با احتساب قرار گرفتن چندین هزار عدد از این لامپ‌ها در کنار یکدیگر، رایانه‌ی مورد نظر تبدیل به یک کوره‌ی بزرگ می‌شده است. برای مثال می‌توان به انیاک اشاره کرد که شامل ۱۷،۶۴۸ لامپ خلا بوده و انرژی مصرفی آن برابر ۱۵۰ تا ۱۷۵ کیلووات بوده است.

VacuumTransistorInt1

ترانزیستورها با شتاب بالایی پیشرفت کرده و موفق به شکست سریع‌ترین ترازیستورهای موجود شدند، اما امروز ترازیستورها دیگر جایی برای پیشرفت نداشته و محدودیت‌های موجود در دانش تولید منجر به بن‌بست خوردن استفاده از این ترانزیستورها شده است. علت رسیدن به بن‌بست در استفاده از ترازیستورها را باید در رسیدن به کمال در تولید این قطعات الکترونیکی عنوان کرد. در حال حاضر و با پیشرفت در پایین بردن سایز ترانزیستورها، نیاز به ترازیستورهای بسیار کوچک داریم که حتی امکان برش آن‌ها توسط پرتوهای لیزر نیز وجود ندارد. برای ساخت چنین ترازیستورهایی باید میزان ناخالصی‌ها در ساختار اتم‌های سیلیکون در مقیاس یک دهم اتم کنترل شوند.

چگونه لامپ‌های خلا به بقای قانون مور کمک خواهند کرد؟

براساس نتایجی که محققان در تحقیقات برای استفاده از لامپ‌های خلا به دست آورده‌اند، در صورتی که لامپ‌های خلا به مقیاس‌های کوچک‌تری تقسیم شوند، شماری از قابلیت‌های مثبت خود را نگه داشته و در مقابل این تقسیم و کوچک شدن منجر به از بین رفتن معایب این قطعات خواهد شد. براساس گزارشی که در مجله‌ی IEEE Spectrum منتشر شده، با کوچک کردن مقیاس لامپ خلا و همچنین کاهش ولتاژ به‌میزان کافی، اثر گسیل الکترون میدانی (Field Emission Effect) این امکان را فراهم می‌آورد تا ترانزیستور الکترون‌ها را از فضای موجود عبور دهد؛ اما نکته در این گسیل الکترونی، نبود انرژی لازم برای انتقال انرژی به هلیوم موجود در داخل لامپ خلا است. براساس نتایج منتشر شده، دانشمندان با استفاده از این روش موفق به ساخت ترانزیستورهایی با فرکانس کاری ۴۶۰ گیگاهرتز شده‌اند که فرکانس مورد نظر در میان امواج مایکرویو و مادون قرمز است و به آن فضای تراهرتزی یا Terahertz Gap اطلاق می‌شود. اهمیت این فضا به این دلیل است که تنها تعداد محدودی از ابزار‌ها قادرند تا چنین فرکانسی را در این محدوده تولید کنند.

VacuumTransistorInt2

هم‌اکنون این ساختار‌ها در آزمایشگاه‌ها در حال بررسی هستند. محققان تعدادی از این ترانزیستورهای پرقدرت را تولید کرده‌اند که قادر به فعالیت در چنین فرکانس‌های کاری بالایی هستند، هرچند هنوز چالشی بزرگ باقی مانده و آن قراردادن میلیون‌ها عدد از این ترازیستورها در فضایی محدود است. ترازیستورهای ۴۶۰ گیگاهرتزی کنونی با استفاده از جریان ۱۰ ولتی کار می‌کنند در حالی که نمونه‌های کوچک‌تر با جریان ۱ تا ۲ ولتی نیز به فعالیت خود ادامه می‌دهند. هنوز مشخص نیست که مقیاس ترازیستورهای تولید شده چه میزان است، اما به‌هرحال دانشمندان این ترازیستورها را دارای پتانسیل بالایی برای استفاده در سخت‌افزار ارتباطی و زیرپردازنده‌ها می‌دانند.

قرار نیست که لامپ‌های خلا در ۲ یا ۳ سال آتی نحوه‌ی تولید و استفاده از رایانه‌ها را متحول کنند، اما دانشمندان امیدوارند تا با توسعه‌ی چنین سیستم‌هایی سایر راهکارها از جمله رایانش کوانتومی را که ریزپردازنده‌های امروزی را به چالش می‌کشند، از میان بردارند.

تماشا کنید: هواپیماهای بدون پنجره، چشم‌انداز خارق‌العاده در دل آسمان

نویسنده: محسن کریمی سه شنبه, 28 مرداد 1393 ساعت 22:48 تماشا کنید: هواپیماهای بدون پنجره، چشم‌انداز خارق‌العاده در دل آسمان
mashable.com

روزگاری ایمنی پروازها مهم‌ترین اولویت شرکت‌های هواپیمایی بود، به نظر می‌رسد حالا این امر در شرکت‌های پروازی معتبر دنیا محقق شده و به امری عادی تبدیل شده و زمان آن رسیده تا ساخت و استفاده از هواپیماهایی با ویژگی‌های جدید و نوآورانه در دستور کار آنها قرار گیرد. استفاده از هواپیماهای بدون پنجره یکی از این موارد است. با زومیتهمراه باشید.

شرکت طراحی Technicon Design اخیرا به خاطر طرح جت بدون پنجره IXION برنده جایزه شد. ایده این طرح این است که با استفاده از دوربین‌هایی که در جداره خارجی بدنه هواپیما نصب شده‌اند، تصاویری از محیط بیرونی گرفته شده و این تصاویر بر روی نمایشگرهایی که در داخل هواپیما همچنین سقف آن نصب شده‌اند با کیفیت بالا به نمایش گذاشته‌ می‌شوند.

اما در واقع این نمایشگرهای داخل هواپیما قادرند تا هر تصویری را نمایش دهند. با توجه به این که در اکثر موارد نمای بیرونی که توسط این نمایشگرها برای مسافران پخش می شود، ابرها یا اقیانوس هستند، می‌توان از آنها برای نمایش جنگل‌های انبوه، پارک‌های ملی معروف دنیا یا حتی پخش تصاویر سفری به ماه استفاده کرد.

انرژی مورد نیاز این نمایشگرها هم از طریق پنل‌های خورشیدی که در جداره بیرونی هواپیما نصب می‌شوند، تامین می‌گردد.

حذف پنجره‌ها مزایای خاص خود را دارد. این امر موجب کاهش هزینه‌های و قطعات مورد نیاز برای ساخت هواپیما شده و وزن کلی هواپیما را کاهش می‌دهد. همچنین حذف پنجره‌ها دست طراحان را برای طراحی قسمت داخلی هواپیما باز می‌گذارد.

گَرِت دیویس مدیر طراحی این پروژه در این باره می‌گوید:

فلسفه این پروژه بسیار ساده است. در این پروژه قصد داریم تا تفکر فعلی را به چالش بکشیم و چیز جدیدی ارایه کنیم که فقط یه رویا نباشد بلکه در عمل نیز اجرا شود.

برخی دیگر از شرکت‌ها هم ایده‌ی هواپیماهای بدون پنجره را دنبال می‌کنند. در سال 2012 و در جریان نمایشگاه هوایی پاریس، شرکت ایرباس هواپیمایی را به نمایش گذاشت که داخل آن از نمایشگرهای مختلف پوشیده شده بود. اوایل امسال بود که شرکت Spike Aerospace هواپیمای بدون پنجره‌ای با نمایشگرهای داخلی را معرفی کرد.

تماشای این ویدیو فوق‌العاده را به شما توصیه می‌کنیم:

دانلود ویدیو

اگر این طرح‌ها نشانه‌هایی از هواپیماهای آینده باشند، بدون تردید پرواز با آن‌ها لذت بخش خواهد بود.

تماشا کنید: توربین بادی قابل حمل AirEnergy 3D قادر است 300 وات انرژی تولید کند

نویسنده: حسین خلیلی صفا دوشنبه, 27 مرداد 1393 ساعت 09:48 
توربین AirEnergy3D
توربین AirEnergy3D

استفاده از ابزار‌هایی تولید انرژی کوچک و قابل حمل تاکنون کاربردی فانتزی داشته و بیشتر برای شارژ تلفن‌هوشمند با قابلیت تولید انرژی بسیار محدود مورد استفاده قرار می‌گرفتند. انرژی تولید شده‌ی این محصولات به‌ اندازه‌ای محدود است که نمی‌توان یک لپ‌تاپ را با استفاده از آن‌ها روشن کرد، اما محصول Omni3D بسیار قوی‌تر از نمونه‌های موجود عمل می‌کند.

کمپانی Omni3D یک توربین قابل حمل تولید کرده که AirEnergy 3D نام دارد و از نظر کاربردی بسیار متفاوت‌تر از نمونه‌های تولید شده و موجود در بازار عمل می‌کند. جالب اینجاست که می‌توان این توربین که با استفاده از فناوری پرینت سه‌بعدی تولید می‌شود را در کوله‌پشتی جای داد. این توربین بادی قادر است تا با تولید انرژی ۳۰۰ واتی، انرژی الکتریکی مورد نیاز بخش بزرگی از ابزار‌هایی مورد استفاده کاربر را فراهم کند. پروژه‌ی AirEnergy با هدف متن‌باز بودن آغاز به کار کرده و تیم تولیدکننده‌ی آن قصد دارد تا محصول خود را در کشورهایی چون آفریقا و مناطق در حال توسعه گسترش دهند تا از این طریق روش جدیدی برای تولید انرژی تجدیدپذیر با هزینه‌‌ی بسیار کم در اختیار افراد قرار گیرد.

در صورتی که می‌خواهید یکی از این توربین‌ها را در اختیار داشته باشید، بهتر از سریع اقدام کنید، چراکه هر یک از این توربین‌ها با قیمتی برابر ۴۸۴ دلار در دور اول به فروش خواهند رسید. اولین سری از این توربین‌ها فوریه‌ی سال جاری میلادی روانه‌ی بازار خواهد شد. Omni3D امیدوار است تا قیمت تولید این توربین‌ها را در دوره‌های بعدی تولید به ۳۵۰ دلار کاهش دهد که از این‌رو خرید آن در دور دوم تولید مقرون به صرفه‌تر به‌نظر می‌رسد. در صورتی که علاقه‌ی فراوانی به گشت و گذار در کوه و صحرا دارید و در عین حال نمی‌توانید از گجت‌های خود دل بکنید، این توربین با قابلیت تامین انرژی ناجی شما در محل‌هایی خواهد بود که دسترسی به برق شهری وجود ندارد.