فناوری نسل آینده

اگر عضو یکی از شبکه‌های زیر هستید می‌توانید این مطلب را به شبکه‌ی خود ارسال کنید:

Twitter

Google

Yahoo

Delicious

بالاترین

دنباله

[2015-04-08]   [ مترجم: فرناز رجبی مهر ]

فناوری نسل آیندهآیا تاكنون در مورد ذخیره تصاویر بر روی باكتری و یا پردازش نامنظم چیزی شنیده‌اید؟ در این مقاله به معرفی فناوری‌هایی می‌پردازیم. كه در آینده ارائه خـواهـند شد و هـمگان را شگـفت‌زده خواهـند كرد.

● سیلیكون‌های انعطاف‌ پذیر

در طول سالیان گذشته كارهای بسیار جالبی با استفاده از سیلیكون‌ها انجام شده است اما هنوز یك مشكل در این زمینه حل نشده باقی مانده است؛ سیلیكون‌ها بسیار سخت و شكننده هستند. اگر بخواهید با استفاده از آنها قطعات الكترونیكی بسازید، بسیار عالی و مناسب هستند اما در صورتی كه بخواهید آنها را بپوشید، اصلا مناسب نخواهند بود. افراد بسیاری وجود دارند كه پوشیدن لباس‌های الكترونیكی برای آنها مفید است.
فرضا اگر در دستكش جراحان سنسورهای هشدار دهنده‌ای نصب شده باشد، آنها می‌توانند با حساسیت بسیار بالایی كار خود را انجام دهند و سرعت واكنش آنها نیز به میزان زیادی افزایش می‌یابد. همچنین انواع مختلفی از كنترل‌گرها كه می‌توانند در صورت بروز مشكل جان بیماران را نجات دهند، ایجاد خواهند شد. خوشبختانه، اخیرا محققان دانشگاه Illinoist بر روی یك فناوری مشغول كارند كه می‌تواند باعث انعطاف سیلیكون‌ها شود. قرار است در این روش از سیلیكون‌های بسیار نازك با ضخامت ۱۰۰ نانومتر كه حدود یك هزارم قطر موی انسان است، استفاده شود. به منظور نازك‌سازی سیلیكون‌ها تا بدین میزان، این محققان ابتدا ترانزیستوری را به روش قدیمی با استفاده از روش‌های پردازش استاندارد روی یك ویفر سیلیكونی ایجاد كردند. تا بدین‌جای كار همه چیز عادی است؛ اما خلاقیت در مرحله بعد بروز می‌كند.
آنها با استفاده از تكنیكی، لایه‌ای از سیلیكون بسیار نازك را كه حاوی تمامی ترانزیستور است، به قطعاتی تقسیم می‌كنند. این قطعات برروی یك قطعه لاستیكی مسطح كه از قبل آن را كمی كشیده‌اند، قرار دارد. راجرز(Rogers) یكی از محققانی كه بر روی این پروژه كار می‌كند، می‌گوید: «در حقیقت ما ویفر سیلیكونی را به جای یك برد سنتی؛ بر روی یك قطعه لاستیكی نصب می‌كنیم.» ابتدا مسیرهای ارتباطی بین قطعات سیلیكونی ایجاد می‌شود و سپس هر سیلیكون به قطعه لاستیكی متصل می‌شود. در این حالت، كشیدگی موجود در قطعه لاستیكی آزاد می‌شود. قطعه لاستیكی و سیلیكون كه به یكدیگر متصل هستند، دچار نوساناتی آكاردئونی شكل می‌شوند. راجرز می‌گوید: «هنگامی كه قطعه سیلیكونی در آن قالب هندسی قرار گرفت، می‌توانید آن را به راحتی خم و راست كنید.» قطعات پیش نمونه‌ای (ترانزیستورها و دیودها) كه راجرز ایجاد كرده بود، درست همانند سیلیكون‌های سخت مشابه خود عمل می‌كنند. راجرز سیلیكون‌های انعطاف‌پذیری را در نظر دارد كه بتوانند در كناره‌های بال هواپیما مورد استفاده قرار گیرند.
این سیلیكون‌ها فقط در قطعات الكترونیكی قابل پوشیدن كاربرد ندارند، بلكه در صفحات نمایش انعطاف‌پذیر كه درست همانند یك صفحه كاغذ هستند نیز كاربرد دارد. البته این فناوری هنوز در مراحل اولیه ساخت است و راجرز و گروه خود، تنها حدود یك سال و نیم است كه بر روی آن كار می‌كنند. اما نتایج حاصله به قدری درخشان است كه شركت Printable Silicon Technologies برای توسعه این تحقیقات ایجاد شد تا برنامه‌های تجاری احتمالی و روش‌های پیاده‌سازی این تكنیك را بررسی كند. به گفته راجرز محصولات نهایی ظرف چند سال آینده عرضه خواهند شد.

● پرازش نامنظم یا تراشه‌های چند منظوره

غالبا واژه نامنظم معنای منفی را در ذهن ما تداعی می‌كند زیرا معمولا به وضعیت نابسامانی اشاره دارد كه سعی داریم از آن اجتناب كنیم. اگر آنچه ویلیام دیتو (Wiliam Ditto) گفته است به حقیقت بپیوندند، این واژه نمای تازه‌ای خواهد یافت. حتی نیروی دریایی امریكا و بعضی از سرمایه‌گذاران خصوصی نیز به آینده این فناوری امیدوارند. دیتو، رئیس بخش مهندسی زیست پزشكی دانشگاه فلوریدا (Florida)، مشغول كار بر روی اصول «بی‌نظمی» است تا از این طریق یك تراشه كامپیوتری جدید ارزان‌تر با سرعت بالاتر و انعطاف‌پذیرتر نسبت به مدل‌های قبلی ایجاد كند. ساختار تراشه دیتو مانند نسخه میكرو الكترونیكی سلول ساقه است؛ سلول ساقه قطعه‌ای است كه می‌تواند انواع كارهای مختلف را انجام دهد. اما یك تراشه نامنظم كاری فراتر از این انجام می‌دهد. این تراشه می‌تواند بارها و بارها به قطعاتی كوچك‌تر تقسیم شود. این امر در طراحی كامپیوترها تاثیر به سزایی دارد.
در تراشه‌های قدیمی، اجزای اصلی دروازه منطقی نامیده می‌شوند. این اجزا با سیم به یكدیگر متصل شده‌اند تا یك كار خاص را انجام دهند. در یك تراشه نامنظم، هر دروازه منطقی می‌تواند به سرعت تغییر یابد تا در هر لحظه عملكرد مورد نظر ما را داشته باشند. این بدان معناست كه كامپیوترها دیگر به تراشه‌های مجزا و گران قیمت برای CPU، حافظه، RAM، تسریع كننده‌های گرافیكی، اجزای پردازش حسابی و غیره نیاز ندارند.
بلكه در عوض، یك تراشه كارآیی خود را بنابر نیاز نرم‌افزار در هر لحظه تغییر می‌دهد. دیتو می‌گوید: «یكی از نكات مورد توجه این نوع پردازش، توانایی نرم افزار در تغییر سریع سخت‌افزار است. فرضا اگر شما در حال استفاده از برنامه فتوشاپ باشید و برای ۲ ثانیه به حافظه زیادی نیاز داشته باشید، می‌توانید تراشه را به گونه‌ای مجددا پیكربندی كنید كه حافظه زیادی را در اختیار شما قرار دهد. اگر لازم است محاسبات زیادی انجام دهید و به حافظه چندان زیادی نیاز ندارید، تراشه را به گونه‌ای تغییر می‌دهید كه به عنوان CPU عمل كنید. اگر در حال انجام بازی هستید، تراشه مجددا به گونه‌ای پیكربندی می‌شود كه به یك تراشه موتور گرافیكی تبدیل شود.» آنچه این كار را امكان‌پذیر می‌سازد، توانایی دیتو در استفاده مناسب از این بی‌نظمی است كه در مدارهای كامپیوتر نیز وجود دارد. سیستم‌های نامنظم در حقیقت بسیار سازمان یافته‌اند؛ اما كمی غیرعادی‌اند. یك دروازه منطقی می‌تواند به سرعت عملكردهای متفاوت مورد نظر برای انواع مختلف دروازه‌ها را پیاده‌سازی كند. از آنجائیكه سیستم‌های نامنظم به میزان زیادی به حتی كوچك‌ترین تغییردر شرایط اطراف خود حساسند، دیتو توانست با اعمال یك ولتاژ خاص به دروازه، ساختار آن را برای اجرای عملكرد مورد نیاز خود تغییر دهد.
اگر همه چیز خوب پیش رود، در یك دهه آینده ثمره این پردازش نامنظم را مشاهده خواهیم كرد. دیتو به منظور گسترش این فناوری، به تازگی شركتی را با عنوان ChaoLogix تاسیس كرده است و قرار است در ماه ژانویه نمونه‌ای از این تراشه را عرضه كند.

● حضور از راه دور

آیا تاكنون آرزو كرده‌اید كه بتوانید به طور همزمان در دو مكان باشیــد؟ ۱۰ سال بعد ممكن است قادر به انجام این كار باشیــد. محققانcalit۲، موسسه مخابــرات و فناوری اطلاعات دانشگاه كالیفرنیا (California) در ساندیگو (San Diego)، از پروژكتورهای با كیفیت تصویر بسیار خوب و با صفحات نمایشی به اندازه دیوار و سرعت اینترنت فوق‌العاده بالا برای پخش تصویر و صدا به گونه‌ای كــه از انواع واقعی آن قابل تشخیص نباشد، استفاده می‌كنند. در آینده این فناوری امكان حضور از راه دور را به افراد می‌دهد؛ بدین ترتیب كه افراد، ‌تصویر شخص را به گونه‌ای مشاهده می‌كنند كه گویی وی در آنجا حضور دارد، در صورتی كه او در محل دیگری قرار دارد. فناوری اصلی مورد استفاده در فرآیند حضور از راه دور، اتصالات اینترنتی با پهنای باند فوق‌العاده بالاست. موسسه مخابرات و فناوری اطلاعات Calit۲ به خطوطی با سرعت ۱ تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه كه ۵۰۰ تا ۵۰۰۰ بار سریع‌تر از خطوط اینترنت خانگی است،‌مجهز است.
در چنین سرعت‌های بالایی، محتوای سطح بالا با همان ابعادی كه فیلمبرداری شده‌اند، انتقال می‌یابند. لاری اسمار (Larry Smarr)، مدیر این موسسه می‌گوید: «در این شرایط حضور از راه دور ممكن است. در این حالت شما نمی‌توانید تفاوت میان شخص حقیقی و تصویر را تشخیص دهید.» اما هر اندازه هم كه تصویر حقیقی به نظر برسد، باز هم افراد می‌توانند غیرواقعی بودن آن را تشخیص دهند. از این رو این موسسه با همكاری گروهی از روانشناسان، فرهنگ شناسان و كارشناسان چندرسانه‌ای، بر روی جنبه روان شناختی این ادراك كار می‌كنند. همچنین این موسسه از این فناوری برای انجام تحقیقات آكادمیك گروهی توسط دانشگاه‌های نقاط مختلف جهان استفاده می‌كند و علاوه بر آن این فناوری در زمینه پزشكی نیز كاربرد دارد؛ مانند نمایش تصاویر مغز به متخصصان در هر نقطه از كشور.
فناوری حضور از راه دور در مراحل آغازین خود قرار دارد اما كامپیوترهای جدید در حال حاضر می‌توانند از سرعت اتصال اینترنتی ۱ گیگابیت در ثانیه پشتیبانی كنند. اسمار پیش‌بینی می كند كه ظرف ۱۰ سال آینده، ارائه كنندگان خدمات اینترنتی اتصالاتی با سرعت ۱ گیگابیت در ثانیه در اختیار مصرف‌كنندگان خانگی و شركتی قرار خواهند داد. تصور كنید تا چه حد كارها بهتر انجام خواهد شد اگر به جای آنكه فقط صدای همكارانتان را از سراسر كشور بشنوید، بتوانید آنها را ببینید، درست مانند آنكه در كنار شما قرار دارند. فرض كنید جشن تولد شماست و می‌توانید از طریق این فناوری اقوام خود را كه در جشن حضور ندارند مشاهده كنید، درست مانند آنكه آنها هم در این جشن حاضر هستند.

● صفحات نمایش نانو كریستالی

مواد نانوكریستالی كه از خود نور رنگی ساطع می‌كنند، تغییراتی اساسی در ساخت و كارآیی تمــامی صفحــات نمایش از تلویزیون‌های بــا صفحه بسیار بزرگ گرفته تــا وسایل الكترونیكی قابل حمل ایجاد می‌كنند. این كریستال‌های كوچك از مواد معدنی ساخته شده اند كه موجب ساطع شدن نورهایی به رنگ قرمز، سبز و آبی می‌شود. تعدادی از این كریستال‌ها به عنوان یك پیكسل در كنار هم قرار می‌گیرنــد تا از تركیب آنها تصاویر رنگی كاملی ایجاد شود. صفحات نمایش نانوكریستالی نیز ماننــد صفحات نمایش OLED (دیودهای ارگانیك ساطع كننده نور) دقت رنگ بالاتری دارند و زوایای بیشتری را نسبت به فناوری LCD نمایش می‌دهند. اما یكی از بزرگ ترین مزایای آنها هزینه ساخت اندك است.
لاری باك (Larry Bock)، مدیر اجرایی شركت Nanosys كه یك شركت سازنده صفحات نمایش نانوكریستالی در Silicon Valley است، می‌گوید: «هنگامی كه از فناوری نانو بهره می‌گیرید، ایجاد ساختاری با قطر ۱نانومتر یا ۱۰۰ نانومتر از نظر هزینه تفاوتی ندارند؛ زیرا شما از فرآیندی برای ایجاد اتم به اتم ساختارها استفاده می‌كنید.» فرآیند توزیع ذرات نانو بر سطح یك صفحه نمایش، مانند چاپگرهای جوهرافشان است و از بسیاری مراحل پر هزینه كه برای ساخت صفحات نمایش فعلی لازم است، جلوگیری می‌كند. در حالی كه در ساخت صفحات نمایش قدیمی، كوچك‌سازی اجزا هزینه‌ای اضافی در بردارد. شركت Nanosys بر روی هماهنگ‌سازی انواع نانوكریستال‌ها مشغول كار است تا این نانو كریستال‌ها به صورت منطقی سازمان‌دهی شده و مسیر آنها را به جهت دلخواه منحرف سازند. این مفهوم ممكن است در ابتدا چندان مهم به نظر نرسد اما می‌توان این كار را با شیء مانند برف پاك كن ماشین انجام داد. در كنفرانس اخیر Future in Review، بــاك نشان داد كه چگونه به علت وجود ساختار نانو در سطح پلاستیك، امواج از سطح پلاستیكی ساطع می‌شوند. در آینده از فناوری شركت Nanosys در زمینه پزشكی، باتری‌های خورشیدی و صفحات نمایش انعطاف‌پذیر استفاده خواهد شد. باك می‌گوید: «نانو كریستال‌ها به ما امكان می‌دهند تا باتری‌های خورشیدی ارزان قیمتی ایجاد كنیم كه هر وات انرژی تولید شده توسط آن تنها یك دلار هزینه در برداشته باشد.
این باتری‌ها با سوخت‌های فسیلی رقابت خواهند كرد.» در زمینه كاربردهای پزشكی، نیز ساختارهای نانو می‌توانند در سطح اعضای مصنوعی بدن به كار روند؛ در نتیجه به عنوان مثال، فقط سلول‌های استخوانی می‌توانند در مجاورت اعضای مصنوعی رشد كنند و از رشد سایر سلول‌ها جلوگیری می‌شود زیرا ساختار این ذرات ریز را می توان طوری طراحی كرد كه به جزء سلول‌های استخوانی هیچ سلول دیگری نتواند در كنار این ذرات رشد كند. فناوری نانو با گذشت زمان صنایع بسیاری را متحول خواهد ساخت اما صفحات نمایش جزو اولین حیطه‌هایی هستند كه دچار تحول خواهند شد. Nanosys در حال فعالیت برای ثبت فناوری خود است و یك قرارداد طولانی مدت با شركت شارپ (Sharp) به منظور ساخت صفحات نمایش نسل جدید منعقد ساخته است.

● صفحات نمایش با قابلیت لمس چندگانه

می‌توان گفت كه كار با كامپیوترهــا درست همانند سعی در برقراری ارتباط با نوجوانان است؛ بدین ترتیب كه روش‌‌های محدودی برای برقراری ارتباط با آنها وجود دارد. شما نیز فقط یك صفحه كلید، ماوس و یك صفحه نمایش لمسی دارید. صفحات لمسی نیز دارای محدودیت‌هستند و فقط می‌توانند یك لمس را در هر زمان پردازش كنند. صفحات لمسی چه مربوط به یك ATM باشند یا یك Palm، همگی این محدودیت را دارند كه در هر لحظه از زمان امكان پردازش لمس شدن تنها یك مكان از صفحه را دارند. از دهه ۸۰، مهندسان سعی دارند سیستمی را ایجاد كنند كه بتواند به ورودی‌های همزمان پاسخ دهد.
اما تا به امروز تنها راه‌حل موجود، پوشاندن سطح با سنسورهای لمسی است كه قادرند به طور مستقل واكنش نشان دهند كه البته این امر چندان ایده‌آل نیست. جف‌هان (Jeff Han) یكی از محققان دانشگاه نیویورك (New York) می‌گوید: «لازم است سنسورها در همه جا قرار گیرند كه این امر موجب گران شدن هزینه شده و به سیم‌كشی پیشرفته‌ای نیز نیاز دارد.» هان در حال حاضر مشغول كار با فیلیپ دیویدسون (Philip Davidson) یكی از فارغ‌التحصیلان دانشگاه نیویورك است. وی یك فناوری نوری ایجاد كرده است كه امكان ساخت رابط‌هایی با قابلیت چند لمس به طور همزمان را آسان‌تر ساخته است. هان كار خود را با یك قطعه شیشه‌ای تخت آغاز كرد. وی نور را به این قطعه تاباند. اغلب نورها در آن جمع ‌شدند،‌اما هنگامی كه شیشه را لمس كردند، مقداری از آن خارج شد.
یك تراشه دوربین كه در زیر شیشه قرار دارد، ‌محلی را كه نور از آن خارج می‌شود، تشخیص داده و نقشه‌ای از تمام مكان‌هایی كه از آنجا شیشه لمس شده است را ایجاد می‌كند. با انجام این كار، هان موفق خواهد شد تا ارتباطات صورت گرفته با كامپیوتر را سرعت بخشد. بدین ترتیب شما قادر خواهید بود تا از یك انگشت خود برای حركت دادن تصویری بر روی صفحه نمایش استفاده كرده و از انگشت دیگر خود برای بزرگ كردن تصویر و از یك انگشت دیگر برای چرخاندن آن استفاده كنید. نكته جالب اینجاست كه همه این كارها را می‌توانید به صورت همزمان انجام دهید.

● ترانزیستورهای شفاف

آیا كشف مدارهای مجتمع شفاف، پدیده بسیار مهمی است؟ از نظر برخی محققان این امر می‌تواند دنیا را تغییر دهد. جان‌ویجر (John Wager)، یكی از مهندسان الكترونیك دانشگاه Oregon State، اخیرا اولین نمونه از آنها را ایجاد كرد و شركت Hewlett Packard نیز امتیاز این فناوری را ثبت كرد. ایجاد مدارهای مجتمع شفاف موجب ظهور صفحات نمایشی می‌شود كه به صورت مجازی در همه جا حضور دارند. این طرح تاكنون فقط در فیلم‌های هالیوود قابل مشاهده بوده است. در فیلم گزارش اقلیت (Minority Report)، اطلاعات مربوط به یك شخص خاص كه در اتاق حضور داشت بر روی دیوارها ظاهر شد.
این تجسم تخیلی یكی از كاربردهای قدرتمندی است كه مدارها و قطعات الكترونیكی شفاف دارند؛ به ویژه اگر سنسورهایی كه قادر به تشخیص انسان‌ها و نیازهایشان باشند، در تجهیزات الكترونیكی و حتی لباس‌ها قرار گیرند. یكی دیگر از كاربردهای قابل تصور؛ صفحات نمایش بازشویی است كه در برف‌پاك‌كن ماشین‌ها قرار می‌گیرد و هنگامی كه اندكی جلوتر تصادفی رخ داده باشد، ‌پیامی ظاهر می‌شود و شما را مطلع كند. این امر موجب كاهش اتفاقات ناگوار در بزرگراه‌ها می‌شود. ویجر معتقد است كه این قبیل كاربردها بسیار پرزحمت هستند و در عین حال اولین برنامه‌های تجاری نیز به شمار نمی‌روند.
به عقیده وی، مدارهای شفاف دارای قدرت بسیار بالایی هستند و هر چه بیشتر به آنها می‌اندیشیم، به امكانات بیشتری پی می‌بریم. آگهی‌های تبلیغاتی، تجهیزات پزشكی، تلفن‌های همراه و اسباب‌بازی‌ها اولین بخش‌هایی هستند كه از این فناوری بهره می‌گیرند. البته مواردی از قبیل حجم بالای آگهی‌های تبلیغاتی بازشو از نقاط ضعف این فناوری قلمداد می‌شوند. اما در هر حال مزایای آن بیش از معایبش است.

● مغزهای سیلیكونی

طرفداران فیلم‌های ترسناك دقت داشته ‌باشند؛ تحقیقاتی برای شبیه‌سازی فعالیت‌های مغز انسان در حال انجام است. شركت IBM به همراه دانشمندان موسسه EPFL در سوئیس بر روی اولین نمونه كامل مغز مبتنی بر كامپیوتر كار می‌كنند. محققان با استفاده از ابركامپیوتر Blue Gene شركت IBM كه سریع‌ترین كامپیوتر جهان است، با نرم‌افزار شبیه‌سازی قشر بیرونی مغز كه فقط منحصر به پستانداران است، به تفكر می‌پردازند. قشر بیرونی مغز اغلب كارهای ادراكی را انجام می‌دهد.
هنری ماركرام (Henry Makram)، رئیس این پروژه و یكی از استادان EPFL، پروژه Blue Brain را یكی از طرح‌های ابتكاری بلندپروازانه در حیطه علم اعصاب بر شمرد. با تكمیل این مدل دانشمندان امیدوارند كه مطالبی در مورد چگونگی تفكر، عملكرد حافظه و ادراك بیاموزند. این مدل همچنین می‌تواند به عنوان نمونه‌ای از مغز باشد كه در روبات‌های آینده و سیستم‌های هوش مصنوعی كه دارای پاسخ ها و قابلیت‌هایی مشابه انسان‌ها هستند به كار رود. محققان اروپایی تراشه‌های عصبی را ایجاد كرده‌اند كه در آن سلول‌های مغز و ریزپردازنده‌ها با یكدیگر تلفیق شده‌اند. دانشمندان ۱۶هزار ترانزیستور و صدها خازن را بر روی یك تراشه كوچك قرار داده‌اند و سلول‌های عصبی را به گونه‌ای به آن متصل ساخته‌اند كه سیگنال‌های الكتریكی بتوانند به تراشه انتقال یابند. امید است كه بتوان از این فناوری در اعضای مصنوعی بدن افرادی كه دارای معلولیت‌های عصبی هستند، استفاده كرد. همچنین بتوان از این فناوری در كامپیوترهای سازمان یافته‌ای كه كارهایی مشابه كار انسان‌ها انجام می‌دهند، بهره گرفت.

● ذخیره تصاویر روی باكتری‌ها

چند سالی است كه اوضاع صنعت فیلمبرداری اندكی نابسامان است. نخست آنكه عكسبرداری دیجیتالی تمامی قدرت این صنعت را از آن خود ساخته است و اكنون می‌تــوان بــرای ذخیره تصاویــر به جای محصولات كمپانی Kodak، از باكتری‌ها استفاده كرد. باكتری مورد استفاده در این تحقیق یك گونه جهش‌یافته از باكتری Ecoli است كه در مقابل نور تخمیر می‌شود. محققان دانشگاه كالیفرنیا یك سنسور نوری بیولوژیكی ایجاد كرده‌اند. ساعت‌ها طول می‌كشد تا تصاویری كه این سنسور روی باكتری ایجاد می‌كند، ظاهر شوند و تصاویر تولید شده نیز تك رنگ هستند. اما ابعاد بسیار كوچك باكتری‌ها موجب می‌شود كه درجه وضوح تصاویر گرفته شده بسیار بالا باشد (حدود ۱۰۰ مگاپیكسل در هر اینچ مربع) و این میزان ۱۰ برابر واضح‌تر از واضح‌ترین تصاویری است كه اكنون عكسبرداری می‌كنید.
عكس‌های گرفته شده ممكن است زیبا نباشند، اما این فناوری و تاثیرات آن، بسیار جالب توجه است. این بدان علت است كه سنسور نوری مورد استفاده تازه در ابتدای راه است. كریستوفر وویت (Christopher Voigt)، استادیار داروسازی كه مسئولیت رهبری این گروه را برعهده دارد، مجموعه ابزاری از سنسورهای مهندسی ژنتیك را در نظر گرفته است كه می‌توان با تلفیق و تطابق آنها، موارد بسیاری را ایجاد كرد؛‌مانند: دوربین باكتریایی، میكرو ارگانیسمی كه قادر به ایجاد انرژی باشد و یا باكتری‌هایی كه قادر به تشخیص تومورها بوده، به آنها متصل شوند و مواد دارویی را وارد آنها كنند.
وویت می‌گوید: «در حال حاضر ژنوم‌ها به صورت زنجیره به هم متصل هستند و دینامیك زندگی آنها (چگونگی حركت سلول‌ها،‌نحوه تغذیه و نیز برقراری ارتباط آنها) مانند یك برنامه كامپیوتری رمزگذاری شده ‌است. در نهایت روزی خواهد رسید كه سلول‌ها همانند روبات‌ها برنامه‌ریزی شوند. وویت سنسور نوری خود را با استفاده از ژن جلبك ایجاد كرد. این ژن به گونه‌ای كدگذاری شده است كه پروتئین را به نوعی باكتری تبدیل می‌كند كه DNA آن به راحتی دستكاری شده و تغییر می‌یابد. هنگامی كه نور این پروتئین را فعال می‌سازد، رنگ‌دانه‌ها تیره می‌شود. با قرار گرفتن این باكتری‌ها در كنار هم، تصویری در اختیار خواهید داشت. در نهایت اینكه ژن‌های سایر پروتین‌ها می‌توانند فعال یا غیرفعال باشند و در نتیجه منجر به ایجاد موارد پیچیده‌ای خواهند شد.

● باتری‌های تریتیومی

پس از سال‌ها پیشرفت در عرصه فناوری باتری‌ها، بسیاری از تجهیزات سیار همچنان در پایان روز با مشكل تمام شدن باتری روبه رو هستند. اقدامات بسیاری در راستای رفع این مشكل انجام شده است اما یكی از مواردی كه كمتر پیگیری شده و در عیــن حال می‌تواند تحولات عمیقی ایجاد كند، باتری‌هایی هستند كه هیچ گاه به شارژ مجدد نیاز ندارند. این فناوری Beta Battery نام دارد.
این نیروگاه برق خانگی می‌تواند برای چندین سال به طور مستمر برق مورد نیاز را ایجاد كند. در حال حاضر این فناوری برای كاربردهای غیرعادی از قبیل شبكه سنسورها برای كنترل ترافیك و ماهواره‌های ارتباطی به كار می‌رود و درتجهیزات الكترونیكی با كاربرد عمومی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. لاری گادكن (Larry Gaseken)، یكی از محققان شركت BetaBatt واقع در هوستون(Houston)، می‌گوید: «كاربردهای اولیه برای سنسورهای راه دور یا غیرقابل دسترس، دستگاه‌هایی خواهد بود كه به جریان برق مداوم نیاز دارند.»
فناوری Beta Battery بر اساس واكنش‌های شیمیایی ایجاد نشده؛ بلكه براساس تخریب ایزوتوپ‌های تریتیوم هیدروژن صورت می‌گیرد. این انتشار مداوم الكترون‌ها، عامل اصلی شارژ همیشگی باكتری‌های نوع Beta Batteries است. تریتیوم دارای نیمه عمر ۳/۱۲ سال است؛‌در نتیجه پس از ۳/۱۲ سال، خروجی آن حدود نیمی از شارژ اولیه است. به همین ترتیب بعد از ۴۰ سال این میزان به حدود یك دهم شارژ اولیه خواهد رسید. این طول عمر بسیار طولانی‌تر از باتری‌های معمولی است. شركت BetaBatt همچنین پوششی برای این باتری‌ها طراحی كرده است كه نسبت به گرما و سرما مقاوم است؛ در نتیجه باتری‌ها می‌توانند در بدترین شرایط (حتی در فضا) نیز به سنسورها و تجهیزات الكتریكی انرژی برق برسانند. اكنون فقط به باتری‌هایی نیاز داریم كه بتوانند برای سال‌های متمادی به كامپیوترهای كیفی و تلفن‌های همراه ما انرژی برق برسانند.

● به اشتراك‌گذاشتن مدها

محققان لابراتوار Media در دانشگاه MIT در حال ایجاد تجهیزاتی برای مد هستند. بدین ترتیب كــه الگوها و طرح‌ها بتوانند مطابق با میل شخص تغییر كنند و تصاویر مربوط به مد بتوانند بــه صورت بی سیم به اشتراك ‌گذاشته شوند. به‌دست آوردن راهنمایی‌هایی از دنیای online و بهره‌گیری از آنها در دنیای مد،‌هدف این پروژه تحقیقاتی لابراتوار Media است. هدف این طرح تركیب كردن تجهیزات OLED با لباس‌ها است؛ به گونه‌ای كه تصاویر و طرح‌های دیجیتالی را نمایش داده و آنها را هر زمان كه شخص مایل باشد، تغییر دهد. جودی دونات (Judith Donath)، مدیر این پروژه می‌گوید: « فرضا تی‌شرت شخص می تواند یك روز آبی پر رنگ و روز دیگر آبی كم رنگ باشد.» این تصاویر دیجیتالی می‌تواند به صورت بی‌سیم به لباس سایر افراد انتقال یابد؛ در نتیجه نوعی مد ویروسی ایجاد می‌شود.
هر تكه از لباس افراد نیز دارای مجوز‌های كاربری خاصی است كه می‌تواند مانع از انتقال این تغییرات شده و یا اجازه انتقال چنین تغییراتی را بدهد. تغییر طرح نمایش یافته بر روی پیراهن یا شلوار به راحتی جذب مد از شخصی است كه كنار شما ایستاده است. با آنكه ایده لباس‌های مجهز به OLED چندان جدید نیست اما طرح MIT در مورد انتشار ویروسی شكل مد، خلاقانه است. فرضا كامپیوتر جیبی Zaurus شركت Sharp در یك كیف تعبیه شده است به گونه‌ای كه صفحه نمایش آن از طریق یك پنجره پلاستیكی شفاف قابل مشاهده است. این دستگاه از فناوری‌های Bluetooth و اشعه مادون قرمز برای تشخیص و مبادله داده‌ها استفاده می‌كند.

---

مطلب‌های دیگر از همین نویسنده در سایت آینده‌نگری:

+ فناوری نسل آینده 

منبع:

نسخه‌ی چاپی ارسال اين مطلب به دوستان

---

[نظر دهید]    [تعداد نظرهای ثبت شده در پیوند با این مطلب: ] 

.

---