بلاگ

  • افزاره‌های الکترونیکی “به دستور” از بورد مدار چاپی جدا می‌شوند

    افزاره‌های الکترونیکی “به دستور” از بورد مدار چاپی جدا می‌شوند

    در واقع خیلی حیف است که به بوردهای الکترونیکی کهنه و از دور خارج شده، نام «زباله الکترونیک» اطلاق کرد. اما جداسازی اجزا و قطعات امری زمان بر و در نتیجه هزینه‌بر است. پژوهش‌گران برای اقتصادی‌تر کردن فرآیند بازیابی و استفاده مجدد از افزاره‌های الکترونیکی، روش نسبتاً آسانی را ایجاد کرده‌اند. آنان بجای فیبر مدار چاپی، صفحه مونتاژ جدیدی برای قطعات الکترونیکی ابداع کرده‌اند که پس از پایان دوره‌ی عملیاتی سامانه‌ی مرتبط با آن، حل و محو می‌شود. زباله الکترونیک چالش جهانی بی پایان

    .

    .

    صرف نظر از سخت و صلب‌بودن یا انعطاف‌پذیربودن بوردها و فویل‌های الکترونیکی که افزاره‌های الکترونیک بر روی آنها نصب شده‌اند، هنگامی که دوران استفاده از آنها به سر می‌رسد، اساساً قراضه‌ها و زائداتی هستند که اجزای آن‌ها فقط با صرف وقت و انرژی زیاد قابل بازیافت می‌باشند. علاوه بر این، آن چه را که به نام زباله الکترونیکی می‌شناسیم، حقیقتاً یک چالش جهانی بی‌پایان است که با ساخت انبوه دستگاه‌های موسوم به «اینترنت اشیاء» روز به روز شدیدتر شده و با رشد و تکامل روابط و قدرت اقتصادی در جهانِ در حال توسعه، بدتر هم می‌شود. اما اکنون برای بوردهای انعطاف‌پذیر چشم‌اندازی برای یک تغییر اساسی در افق پیدا شده است: محققان «موسسه فناوری ماساچوستز» (MIT)، با همکاری دانشگاه یوتا و شرکت مادر فیس‌بوک متا، ماده‌ای انعطاف‌پذیر را به عنوان «تخته‌ی مونتاژ» برای افزاره‌های الکترونیک ایجاد کرده‌اند، که ادعا می‌کنند، به محض اینکه بورد الکترونیکی دیگر مورد نیاز نباشند، حل می‌شود. سپس می‌توان افزاره‌های روی آن را جمع‌آوری نموده و دوباره به کار گرفت و یا آن‎‌ها را جداجدا بازیافت کرد.

    .

    مواد پلاستیکی که مدت‌ها در خدمت الکترونیک بودند، دیگر به روز نیستند

    تا کنون برای ساخت تخته مونتاژ پلاستیکی، معمولاً از یک ماده پلاستیکی به نام «کاپتون1» (پلی‌ایمید = PI)2 استفاده شده است. این پلیمر دارای ویژگی‌های بسیار ممتاز از نظر عایقی و ایزولاسیون حرارتی و الکتریکی است و می‌توان آن را از مواد اولیه‌ای که به راحتی در دسترس هستند، تولید کرد. با این حال، ذوب یا حل‌کردن کاپتون برای جداسازی افزاره‌های سوارشده بر روی آن تقریباً ناممکن است. همین ویژگی‌های – در واقع خوب – پلی‌ایمید، فرآیند تولید مدارهای پیشرفته مانند بوردهای الکترونیک چندلایه را دشوار می‌سازد. محققان اشاره می‌کنند که این ماده یک ماده کلاسیک است که طی سه یا چهار دهه گذشته به‌روزرسانی نشده است.

    .
    الکل در اینجا یک حلال محسوب می‌شود

    تیمی به رهبری «وانگ» و «توماس جی. والین» از MIT  یک ماده‌ی جدید و انعطاف‌پذیر را توسعه داده‌اند که آن نیز بر پایه پلی‌ایمید است. این بسترِ استقرارِ افزاره‌های الکترونیکی به‌راحتی با زیرساخت‌های خطوط تولید موجود سازگار است. ماده‌ی جدید با استفاده از نور فرابنفش سخت می‌شود و این فرآیند تنها چند ثانیه زمان می‌برد، مشابه چیزی که در سالیان اخیر در دندانپزشکی نیز مشاهده می‌شود. این روش سخت‌سازیِ ماده نه‌تنها نسبتاً سریع است، بلکه می‌توان آن را در دمای محیط نیز اجرا کرد.

    برای امکان بازیافت، محققان در رشته‌های پلیمری این ماده نقاط شکست طراحی‌شده‌ای ایجاد کرده‌اند که با غوطه‌ور شدن بستر در الکل، در آن حل می‌شوند. در نتیجه، ماده‌ی تشکیل‌دهنده‌ی بسترِ مونتاژ تجزیه شده و افزاره‌های الکترونیکی روی آن جدا و آزاد می‌شوند. آن‌ها برای این منظور، گروه‌های اِستِری3 را در زنجیره‌ی اصلی پلیمر گنجانده‌اند. این گروه‌های استری می‌توانند با یک محلول الکلی نسبتاً رقیق فعال شوند. گفته شده که باقی اجزای مدار کاملاً سالم باقی می‌مانند.

    .

    برای دوستداران شیمی و مواد چند کلمه در مورد پلی‌ایمیدها تقدیم می شود. این مطالب را به خبر بالا اضافه کردم چون شناخت این ماده و آشنایی با ویژگی‌های را برای علاقه‌مندان به فن‌آوری مهم تشخیص دادم.

    .

    پلی‌ایمید چیست؟

    پلی‌ایمیدها گروه بسیار جالبی از پلیمرهایی هستند که به طور باورنکردنی محکم و بادوام بوده و به طور حیرت‌آوری در برابر حرارت و مواد شیمیایی مقاوم می‌باشند.

    .

    پلی ایمیدها پلیمرهایی با ویژگی های عالی مکانیکی و الکتریکی هستند

    .

    استحکام و مقاومت حرارتی و شیمیایی آنها آن قدر زیاد است که اغلب در بسیاری از کاربردهای دشوار صنعتی، جایگزین شیشه و فلزاتی مانند فولاد می‌شوند. پلی‌ایمیدها حتی در بسیاری از کاربردهای روزمره نیز به کار می‌روند. پلی‌ایمیدها در شمع و شاسی برخی از خودروها، و نیز برخی قسمت‌های داخل شاسی استفاده می‌شوند، زیرا این مواد می‌توانند گرمای زیاد، و خوردگی شدید ناشی از گریس‌ها و روان‌کننده‌ها، سوخت‌ها، و مایعات داخل رادیاتور را که مورد نیاز موتور خودرو می‌باشند، تحمل کنند. این مواد به دلیل پایداری حرارتی، مقاومت در برابر روغن‌ها، گریس‌ها و چربی‌ها، و نیز شفافیت در برابر پرتو مایکروویو، در ساخت بسیاری از وسایل و نیز ظروف مورد استفاده در اجاق‌های مایکروویو و بسته‌بندی غذا استفاده می‌شوند. همچنین، می‌توان آنها را در ساخت بُوردهای مدار چاپی، عایق‌بندی الکتریکی، الیاف مورد استفاده در لباس‌های ایمنی، کامپوزیت‌ها، و چسب‌ها به کار برد.

    .

    مشخصات فنی

    پلی‌ایمیدهای ترموسِت4 به دلیل پایداری حرارتی، مقاومت شیمیایی خوب، خواص مکانیکی عالی و رنگ متمایز نارنجی/زرد شناخته می‌شوند. پلی‌ایمیدهایی که با گرافیت یا الیاف شیشه تقویت شده‌اند، دارای مقاومت خمشی تا 340 مگاپاسکال (49,000psi) و مدول خمشی 21,000 مگاپاسکال (3,000,000psi) هستند. ماتریس‌های پلیمر ترموست پلی‌ایمیدها، تغییر شکل بسیار کم (creep) و استحکام کششی بالایی را نشان می‌دهند. این ویژگی‌ها در دماهای مداوم تا 232 درجه سانتی‌گراد و در دوره‌های کوتاه‌مدت تا 704 درجه سانتی‌گراد حفظ می‌شوند. قطعات قالب‌گیری شده و لمینت‌های پلی‌ایمیدی مقاومت حرارتی بسیار خوبی دارند. دمای عملیاتی عادی برای چنین قطعات و لمینت‌هایی از دماهای برودتی زیر صفر تا بیش از 260 درجه سانتی‌گراد متغیر است. پلی‌ایمیدها ذاتاً در برابر احتراق مقاوم هستند و معمولاً نیازی به افزودن مواد ضد شعله ندارند. اکثر آنها دارای رتبه UL از نوع VTM-0 هستند. لمینت‌های پلی‌ایمیدی دارای نیمه‌عمر مقاومت خمشی در دمای 249 درجه سانتی‌گراد (480 درجه فارنهایت) به مدت 400 ساعت هستند.

    قطعات معمولی پلی‌ایمیدی تحت تأثیر حلال‌ها و روغن‌های رایج – از جمله هیدروکربن‌ها، استرها، اترها، الکل‌ها و فریون‌ها – قرار نمی‌گیرند. آن‌ها همچنین در برابر اسیدهای ضعیف مقاوم هستند اما برای استفاده در محیط‌هایی که حاوی قلیاها یا اسیدهای معدنی هستند توصیه نمی‌شوند. برخی از پلی‌ایمیدها مانند CP1 و CORIN XLS در حلال‌ها حل می‌شوند و شفافیت نوری بالایی دارند. ویژگی‌های انحلال‌پذیری، آنها را برای کاربردهای اسپری و پخت در دماهای پایین مناسب می‌کند.

    .

    کاربردها

    .

    شمایی از کاربردهای پرشمار پلی ایمیدها در صنایع مختلف

    .

    فیلم‌های عایق و خنثی‌ساز (Passivation)

    مواد پلی‌ایمیدی به دلیل وزن سبک، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر حرارت و مواد شیمیایی، در صنعت الکترونیک برای کابل‌های انعطاف‌پذیر و به عنوان فیلم عایق روی سیم‌های لاکی استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، در یک لپ‌تاپ، کابل مسطحی که بورد اصلی را به نمایشگر متصل می‌کند (و باید هر بار که لپ‌تاپ باز یا بسته می‌شود، خم و راست شود) معمولاً بر پایه پلی‌ایمید و با رساناهای مسی ساخته می‌شود. نمونه‌هایی از فیلم‌های پلی‌ایمیدی شامل Apical، Kapton، UPILEX، VTEC PI، Norton TH و Kaptrex  هستند.

    .

    فیبر مدار چاپی شکل پذیر مهم ترین کاربرد پلی ایمید در صنایع الکترونیک است

    .

    پلی‌ایمید همچنین برای پوشش فیبرهای نوری در کاربردهای پزشکی یا دمای بالا استفاده می‌شود.

    .

    استفاده در عایق‌سازی و ساخت لایه‌های خنثی‌ساز

    رزین پلی‌ایمید به عنوان لایه عایق و غیرفعال‌کننده در تولید مدارهای مجتمع و تراشه‌های MEMS نیز استفاده می‌شود. لایه‌های پلی‌ایمیدی دارای خاصیت کشسانی و استحکام کششی مکانیکی خوبی هستند که به چسبندگی بهتر بین لایه‌های پلی‌ایمید یا بین لایه‌های پلی‌ایمید و لایه فلزی رسوب‌داده‌شده کمک می‌کند. حداقل تعامل بین فیلم طلا و فیلم پلی‌ایمید، همراه با پایداری دمایی بالای فیلم پلی‌ایمید، یک سیستم عایق مطمئن را فراهم می‌کند که در برابر انواع تنش‌های محیطی مقاوم است.

    پلی‌ایمید همچنین به عنوان بستر برای ساخت آنتن‌های منعطف تلفن همراه استفاده می‌شود.

    .

    استفاده در فضاپیماها

    عایق چندلایه‌ای که در فضاپیماها استفاده می‌شود، معمولاً از پلی‌ایمید پوشیده‌شده با لایه‌های نازکی از آلومینیوم، نقره، طلا یا ژرمانیوم ساخته می‌شود. ماده طلایی‌رنگی که اغلب در قسمت بیرونی فضاپیماها دیده می‌شود، در واقع پلی‌ایمید تک‌لایه آلومینیومی است که لایه آلومینیومی آن به سمت داخل قرار دارد. رنگ زرد-قهوه‌ای پلی‌ایمید، سطح آن را به رنگ طلا شبیه می‌کند.

    .

    فویل های بسیار نازک پلی ایمید در سفرهای فضایی یاور فضانوردان و فضاپیما از دماهای شدید هستند

    فویل کاپتون که به‌طور خاص برای محافظت حرارتی طراحی شده است، در حین ورود مجدد سه فضانورد مأموریت آپولو در ماژول فرماندهی به جو زمین با سرعت ۲۵۰۰۰ مایل بر ساعت، آن‌ها را از گرمای شدید محافظت کرد

    .

    این فویل که در کاربردهایی مانند مدارهای چاپی انعطاف‌پذیر و پتوهای فضایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، در دماهای بسیار پایین تا منفی ۲۶۹ درجه سانتی‌گراد و بسیار بالا تا ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد به‌طور موفقیت‌آمیز مورد استفاده قرار گرفته است.

    .

    ساخت گرمکن با استفاده از فویل نازک پلی ایمی

    یک گرمکن مسطح که با نشاندن لایه مقاومت گرمکن بر روی ورقه‌ای از پلی‌ایمید ساخته شده

    .

    قطعات مکانیکی

    پودر پلی‌ایمید می‌تواند برای تولید قطعات و اشکال با استفاده از فناوری‌های زینترینگ5 (مانند قالب‌گیری با پرس داغ، شکل‌دهی مستقیم، و پرس ایزواستاتیک6) استفاده شود. به دلیل پایداری مکانیکی بالا حتی در دماهای بالا، این مواد در کاربردهای پرتنش به عنوان بوش‌ها، یاتاقان‌ها، سوکت‌ها یا قطعات سازه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.

    برای بهبود خواص تریبولوژیکی (مربوط به اصطکاک، سایش و روان‌کاری)، استفاده از ترکیباتی با روانکارهای جامد مانند گرافیت، PTFE  یا سولفید مولیبدن رایج هستند.

    .

    فیلترها

    در نیروگاه‌های زغال‌سوز، زباله‌سوزها یا کارخانه‌های سیمان، الیاف پلی‌ایمید برای فیلتر کردن گازهای داغ استفاده می‌شوند. در این کاربرد، یک بافت سوزنی متخلخل نمدمانند از جنس پلی‌ایمید ذرات گرد و غبار و مواد معلق را از گازهای خروجی جدا می‌کند.

    پلی‌ایمید همچنین رایج‌ترین ماده‌ای است که برای غشاهای اسمز معکوس در تصفیه آب یا غلیظ کردن مواد، مانند تولید شیره‌ی افرا، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

    .

    مدارچاپی‌های انعطاف‌پذیر
    پلی‌ایمید به‌عنوان پایه‌ی بردهای مدارچاپی انعطاف‌پذیر و کابل‌های تخت انعطاف‌پذیر استفاده می‌شود. بردهای مدارچاپی انعطاف‌پذیر نازک هستند و می‌توانند در وسایل الکترونیکی در شکل‌های سه‌بُعدی غیرمعمول قرار گیرند.
    .

    فویل انعطاف پذیر برای مونتاژ مدارها در محفظه های سه بعدی نامعمول

    .

    کاربردهای دیگر

    پلی‌ایمید در ساخت شیلنگ‌ها و لوله‌های پزشکی، مانند کاتترهای عروقی، به دلیل مقاومت در برابر فشار ترکیدگی، انعطاف‌پذیری و مقاومت شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

    صنعت نیمه‌رسانا از پلی‌ایمید به‌عنوان یک چسب مقاوم به دماهای بالا بهره می‌برد. همچنین، پلی‌ایمید به‌عنوان یک سپر و بافر مکانیکی برای کاهش تنش به کار می‌رود.

    برخی از انواع پلی‌ایمید مانند فوتورزیست عمل می‌کنند و در بازار هر دو نوع “مثبت” و “منفی” فوتورزیست‌مانندِ پلی‌ایمید موجود است.

    فضاپیمای خورشیدی«ایکاروس» (IKAROS) از بادبان‌هایی از جنس رزین پلی‌ایمید به عنوان محرک بدون موتورهای واکنشی (جت) استفاده می‌کند.

    .

    کاربرد ورقه های نازک پلی ایمید به عنوان بادبان پیشران فضاپیماها

    .

    .

    پانویس‌ها:

    1- Capton

    2- Polyimid

    3- Ester Group

    4- Thermoset  ترموست‌ها نوعی پلاستیک هستند که در نتیجه‌ی سخت‌کاری دایمی یک پیش‌پلیمر مایع (رزین) یا جامد از طریق فرآیندی که آن را کیورینگ (Curing) به معنای «پخت» یا «گیرش» می‌خوانند، ساخته می‌شوند. فرآیند کیورینگ با اِعمال حرارت، پرتودهی، وارد آوردن فشار بالا یا افزودن کاتالیست انجام می‌گیرد.

    5- Sintering  یک روش تولید یا شکل‌‌دهی به توده‌ی ماده‌ی جامد با پخت تحت فشار است که در فرآیند آن از گرما و فشار همزمان استفاده می‌شود.

    6- Isostatic Press  تجهیزهای دارای یک محفظه‌ی بسته‌ی تحت فشار هستند که در آنها از طریق مواد واسط (گاز، مایع یا ذرات جامد) فشار همه‌جانبه و یکنواختی از تمام جهات به قطعه‌ی کار اِعمال می‌گردد.

    .

    .

    مطالب مرتبط:
    معرفی بُرد انعطاف‌پذیر

    .

    .

    http://tesalkootah.ir || 2024-12-22 © 

    2015 © All rights reserved http://etesalkootah.ir

    تمامی حقوق برای http://etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از http://etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه‌های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب http://etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در http://etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه‌های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “http://etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

  • درمان دیجیتالی

    درمان دیجیتالی

    ترس می‌تواند تأثیر زیادی بر زندگی روزمره داشته باشد. چنین افراد معمولاً با استفاده از استراتژی‌های اجتنابی سعی در پرهیز از موقعیت‌های دلهره‌آور و استرس‌زا دارند، اما این استراتژی‌ها تأثیر منفی زیادی بر زندگی شخصی و حرفه‌ای آن‌ها می‌گذارد.

    درمان دیجیتال

    .

    در لبه پرتگاه، چنین نگاهی به عمق احتمالاً هیچ‌کس را بی‌تفاوت نمی‌گذارد. اما برخی افراد دچار وحشت می‌شوند، حتی اگر فقط از بالکن نگاه کنند. با استفاده از واقعیت مجازی (VR) می‌توان این ترس را کاهش داد.

    در لبه پرتگاه، چنین نگاهی به عمق احتمالاً هیچ‌کس را بی‌تفاوت نمی‌گذارد. اما برخی افراد دچار وحشت می‌شوند، حتی اگر فقط از بالکن نگاه کنند. با استفاده از واقعیت مجازی (VR) می‌توان این ترس را کاهش داد.

    .

    ترس از ارتفاع، فوبیای عنکبوت، تروما: واقعیت مجازی (VR) می‌تواند در درمان اختلالات روانی مفید باشد. استارت‌آپ‌ها در حال توسعه برنامه‌های جدیدی برای بهبود سلامت روان هستند. اما این فناوری چه توانایی‌هایی دارد؟

    یک کارگاه ساختمانی بلندمرتبه در یک کلان‌شهر.
    در بالاترین طبقه ایستاده‌ام، روی سکویی بدون دیوار و سقف، و به عمق زیر پایم خیره شده‌ام. نگاهم بر روی سیلوئت خانه‌ها و درختان سرگردان است، صدای جیک‌جیک پرندگان به گوش می‌رسد و اتومبیل‌ها از دور صدای عبور خود را به گوش می‌رسانند. به عنوان یک کارگر صنعتی که در ارتفاع کار می‌کند، باید از مسیری شامل تخته‌ها، نردبان‌های اضطراری و لوله‌ها عبور کنم. خم شده و با قدم‌هایی لرزان، از روی یک تیرک عبور می‌کنم که مانند تخته پرش از ساختمان بیرون زده است. ضربان قلبم شدت گرفته، دستانم عرق کرده و نفس‌هایم بریده بریده می‌شوند – حتی با اینکه می‌دانم نه روی ساختمانی بلند هستم و نه این شرایط واقعی است.

    .

    ضربان تند قلب: نویسنده این مقاله، سونیا فرولیش، در حال آزمایش روش‌های درمانی VR با سیستم PsyCurio است. در اینجا او ظاهراً روی یک ساختمان بلندمرتبه ایستاده است - و احساس اضطراب می‌کند.

    ضربان قلب تند
    نویسنده این مقاله، سونیا فرولیش، در حال آزمایش روش‌های درمانی VR با سیستم PsyCurio است.

    در اینجا او ظاهراً روی یک ساختمان بلندمرتبه ایستاده است – و احساس اضطراب می‌کند.

    .

    در حقیقت، من یک عینک واقعیت مجازی (VR) به چشم دارم و در اتاق جلسه‌ای در برلین-پانکوف نشسته‌ام. استارت‌آپ PsyCurio  این جهان‌های مجازی را توسعه داده است تا بیماران بتوانند با ترس‌های خود مواجه شوند.

    در حال آزمایش سناریوی پیشرفته‌ای هستم که برای افرادی با آکروفوبیا (ترس از ارتفاع) طراحی شده است. اگرچه ترس از ارتفاع من شدید نیست، اما “قرار داشتن” در محیط سه‌بعدی فشار زیادی به اعصابم وارد می‌کند.

    دانیلا شوماخر، بنیان‌گذار شرکت و روان‌شناس، می‌گوید: «مغز ما وقتی در دنیای واقعی یا مجازی حرکت می‌کنیم، تقریباً به طور مشابهی فعال می‌شود.» شرکت او چندین بار به خاطر رویکرد نوآورانه‌اش مورد تقدیر قرار گرفته است. شوماخر توضیح می‌دهد: «واقعیت مجازی نوعی شبیه‌ساز تجربه برای مغز ما است. این ابزار به ما امکان می‌دهد با افکار خود روبرو شویم و تغییرات عصبی و روان‌شناختی را تحریک کنیم.»

    .

    وظایف مجازی: افراد معتاد باید در محیطی شبیه‌سازی‌شده، مثلاً یک میخانه، تمرینِ خودداری کنند (سمت چپ). افراد مبتلا به هراس اجتماعی باید در سالن سخنرانی مقابل تماشاگران صحبت کنند.

    وظایف مجازی:

    افراد معتاد باید در محیطی شبیه‌سازی‌شده، مثلاً یک میخانه، تمرینِ خودداری کنند (سمت چپ).

    افراد مبتلا به هراس اجتماعی باید در سالن سخنرانی مقابل تماشاگران صحبت کنند.

    .

    عادت‌دهی (Addiction):
    در سال ۲۰۱۴، درمان واقعیت مجازی  (VR-Therapy)، که به‌طور خلاصه به آن درمان Invirto نیز گفته می‌شود، برای اولین بار در دستورالعمل پزشکی درمان اختلالات اضطرابی گنجانده شد و به‌عنوان یک روش علمی معتبر شناخته شد. از آن زمان، بازار ابزارهای دیجیتال روان‌شناختی رو به گسترش بوده است.

    شرکت‌هایی مانند PsyCurio سناریوهای مجازی ویژه‌ای را برای استفاده در روان‌درمانی‌ها در کلینیک‌ها و مطب‌ها طراحی می‌کنند، به‌ویژه برای مواجهه‌درمانی در رفتاردرمانی. در این روش، بیمار به‌تدریج با موقعیت ترس‌آور مواجه می‌شود و تا زمانی که سطح اضطراب کاهش یابد، در آن وضعیت باقی می‌ماند. در نهایت، مغز یاد می‌گیرد چگونه با موقعیت کنار بیاید: مثلاً روی بالکنی آرام باشد، حضور یک عنکبوت را تحمل کند یا وارد هواپیما شود.

    .

    درمان واقعیت مجازی: جایگزین مؤثر برای مواجهه‌درمانی سنتی

    در روش‌های سنتی درمان اضطراب، بیمار باید مواجهه با ترس‌ها را در محیط واقعی (in vivo) تجربه کند. اما این کار همیشه عملی نیست. پروفسور پیتر تسوانتزر، روان‌پزشک و روان‌درمانگر و مدیر بخش پژوهشی اضطراب در دانشگاه LMU مونیخ، توضیح می‌دهد: «بسیاری از درمانگران این روش را انجام نمی‌دهند، زیرا رفتن با بیماران به بالای یک برج کلیسا یا جستجوی عنکبوت‌ها دشوار و زمان‌بر است.»

    او که نزدیک به ۱۵ سال است روی درمان‌های VR تحقیق می‌کند، می‌گوید که واقعیت مجازی امکان مواجهه‌درمانی را با هزینه و زمان کمتر فراهم کرده و حتی می‌تواند دوره انتظار برای شروع درمان را کوتاه کند. از دید او، «حتی موقعیت‌هایی که در دنیای واقعی خطرناک هستند، مانند لمس یک عنکبوت سمی یا ایستادن در لبه پرتگاه، در دنیای مجازی به‌راحتی قابل تجربه هستند.»

    .

    روشی آسان و مؤثر

    در حال حاضر، به‌کارگیری‌های واقعیت مجازی (VR) به‌عنوان مکمل تشخیص روان‌درمانی، برای درمان ترس‌های خاص مانند ارتفاع، فضاهای بسته، ترس از حیوانات خاص یا فوبیای اجتماعی توصیه می‌شود. اختلالات اضطرابی یکی از شایع‌ترین مشکلات روانی در آلمان هستند و حدود ۱۰ میلیون نفر در طول یک سال از این اختلالات رنج می‌برند. همچنین، هر یک نفر از پنج نفر در طول زندگی خود به آن مبتلا می‌شود.

    پروفسور تسوانتزر هشدار می‌دهد که اگر درمان نشوند، این اختلالات ممکن است به حملات پانیک یا حتی حالت‌های مزمن منجر شوند. اما او تأکید می‌کند که فوبیاها در صورت تشخیص به‌موقع معمولاً به‌خوبی قابل درمان هستند. از نظر او، روش دیجیتال دارای دو مزیت کلیدی است:

    • دسترسی آسان: بیماران می‌توانند در محیطی امن و بدون فشار روانی، درمان را آغاز کنند.
    • خصوصی بودن: بسیاری از افراد ترجیح می‌دهند درمان را در محیط مجازی تجربه کنند تا شرایط واقعی.

    .

    تأیید اثربخشی در مطالعات متعدد

    مطالعات بسیاری تأثیر درمان‌های واقعیت مجازی را در کاهش اضطراب تأیید کرده‌اند. برای نمونه، پروفسور مارتین ج. هرمان، روانشناس ارشد مرکز سلامت روان دانشگاه وورتسبورگ، اخیراً مطالعه‌ای درباره ترس از ارتفاع با ۱۱۹ شرکت‌کننده انجام داده است.

    نتایج این مطالعه، که با حمایت بنیاد پژوهش آلمان صورت گرفته، چشمگیر بوده است. او توضیح می‌دهد: «در اولین تجربه، بسیاری از شرکت‌کنندگان تنها توانستند تا طبقه اول یا دوم یک آسانسور شیشه‌ای بروند. اما پس از دو جلسه درمان، بیشتر آن‌ها موفق شدند به ارتفاعات بالاتر بروند. حتی تعدادی از آن‌ها تا طبقه ۴۹ بالا رفتند و از منظره پشت‌بام لذت بردند، برخی از آن‌ها نیز نزدیک لبه نرده ایستادند.»

    .

    مطالعه جدید درباره ترس از عنکبوت

    در حال حاضر، پروفسور هرمان در جستجوی شرکت‌کنندگانی برای مطالعه‌ای درباره آراکنوفوبیا (ترس از عنکبوت) است. این نوع فوبیا یکی از شایع‌ترین ترس‌هاست، اما تعداد کمی از افراد برای درمان آن به پزشک مراجعه می‌کنند.

    به گفته او، در موارد شدید، این ترس می‌تواند تأثیر زیادی بر زندگی روزمره داشته باشد: «افرادی هستند که به‌سختی می‌خوابند یا حتی قصد نقل‌مکان دارند، تنها به این دلیل که در خانه‌شان یک عنکبوت دیده‌اند.»

    .

    اثربخشی و نتایج درمانی: واقعیت مجازی در خدمت مقابله با ترس‌ها

    مواجهه تدریجی با ترس‌ها

    در سناریوهای واقعیت مجازی، افراد مبتلا به فوبیا به تدریج با منبع ترس خود روبه‌رو می‌شوند. برای مثال، در درمان ترس از عنکبوت (آراکنوفوبیا)، ابتدا عنکبوت‌های کوچک نمایش داده می‌شوند و سپس اندازه آن‌ها افزایش یافته و به فرد نزدیک‌تر می‌شوند. این فرآیند همزمان با تحریک فعالیت نورون‌ها در مغز صورت می‌گیرد.

    پروفسور مارتین هرمان از نتایج امیدوارکننده این روش سخن می‌گوید: در مطالعه‌ای مشابه که دو سال پیش انجام شد، در 65درصد از افراد بهبود بالینی قابل‌توجهی در علائم اضطراب مشاهده شد. او توضیح می‌دهد: «بیماران یاد گرفتند چگونه ترس خود را بپذیرند و بر آن غلبه کنند.»

    .

    توسعه واقعیت مجازی برای فوبیای اجتماعی

    شرکت برلینی Neomento  که به‌تازگی از مرکز آلمانی بیماری‌های عصبی جدا شده است، از سال گذشته در حال طراحی دنیای سه‌بعدی ویژه مبتلایان به فوبیای اجتماعی است. این افراد از توجه دیگران می‌ترسند و برای مثال از سخنرانی در جمع یا حتی سفر با مترو اجتناب می‌کنند.
    پروفسور توماس وولبرز، عصب‌شناس و یکی از بنیان‌گذاران Neomento، توضیح می‌دهد: «چنین افراد معمولاً با استفاده از استراتژی‌های اجتنابی سعی در پرهیز از موقعیت‌های دلهره‌آور و استرس‌زا دارند، اما این استراتژی‌ها تأثیر منفی زیادی بر زندگی شخصی و حرفه‌ای آن‌ها می‌گذارد.»

    در سناریوهای طراحی‌شده، بیماران در نقش آواتار می‌توانند موقعیت‌های روزمره را تجربه کنند، مانند سخنرانی در پارک یا تعامل با افراد غریبه در اتاق جلسه. درمانگران می‌توانند واکنش‌های مختلف افراد حاضر در این محیط، مانند نشان دادن علاقه، دوستانه بودن یا حتی بی‌تفاوتی را کنترل کنند.

    .

    مزایای درمان دیجیتال

    پروفسور وولبرز تأکید می‌کند که در درمان سنتی، چنین موقعیت‌هایی معمولاً با بازی نقش اجرا می‌شوند، که نیازمند برنامه‌ریزی و نیروی انسانی است و باعث افزایش زمان انتظار برای دریافت درمان می‌شود.
    سیستم واقعیت مجازی Neomento امکان اندازه‌گیری سیگنال‌های استرس، مانند ضربان قلب و هدایت پوست، را نیز فراهم می‌کند، که می‌تواند اطلاعات بیشتری برای ارزیابی درمان در اختیار درمانگر قرار دهد.

    .

    موفقیت در افزایش توانایی‌های روزمره

    دانیلا شولینگ، روان‌شناس رفتاری، سال‌هاست که در کلینیک خود در دارمشتات از هدست‌های واقعیت مجازی برای درمان نوجوانان و بزرگسالان مبتلا به فوبیا استفاده می‌کند. او مثالی از یکی از بیماران خود، خانم تانیا (میانسال)، می‌آورد: «تانیا به دلیل ترس شدید از ارتفاع حتی نمی‌توانست از پله‌های فلزی پارکینگ عبور کند یا روی یک چهارپایه بایستد تا پرده‌ها را باز کند. ما به کمک VR به تدریج دامنه فعالیت او را گسترش دادیم. امروز او حتی سوار ترن هوایی می‌شود!»

    .

    راهکاری برای درمان در خانه

    شرکت بیمه سلامت AOK  و شرکت فناوری سلامت دیجیتال هامبورگ Sympatient، همراه با بیمارستان دانشگاهی Schleswig-Holstein، راهکاری را برای استفاده خانگی ارائه کرده‌اند. پس از تشخیص روان‌درمانی، بیماران مجهز به هدست واقعیت مجازی و یک اپلیکیشن می‌توانند زمان و مکان انجام تمرین‌های خود را به‌دلخواه انتخاب کنند.

    .

    چندوجهی بودن واقعیت مجازی در درمان‌های روان‌شناختی

    تجربه‌ VR در خانه

    برای آزمایش، شرکت PsyCurio  یک سیستم واقعیت مجازی به خانه من فرستاد که شامل یک هدست بی‌سیم و دو کنترلر دستی برای هدایت است. پردازنده این سیستم علاوه بر تصاویر 360 درجه، صدای سه‌بعدی نیز تولید می‌کند. یک شبکه لیزری، محدوده‌ای به نام «منطقه بازی» را مشخص می‌کند تا از برخورد با دیوارها یا افتادن روی حیوان خانگی جلوگیری شود.

    من سناریوهای مختلف را مرور می‌کنم:

    • در آسانسور گیر کرده‌ام و باید کمک بگیرم.
    • در سالن کنفرانس، سخنرانی درباره فوتبال انجام می‌دهم.
    • هدست را روی سر دوستم می‌گذارم که از عنکبوت‌های بزرگ و سیاه می‌ترسد. ابتدا مو بر بدنش سیخ می‌شود اما در نهایت عنکبوت مجازی را از تله‌ای نجات می‌دهد.

    در سناریویی دیگر، در یک میخانه‌ی شبیه‌سازی‌شده، میخانه‌دار به من سیگار پیشنهاد می‌کند و مشتریان با لیوان‌های الکل به من سلامتی می‌گویند. این تمرین، به نام وظیفه نزدیکی-اجتناب، به افراد کمک می‌کند تا در دنیای واقعی، از چنین مواردی اجتناب کنند.

    .

    گسترش کاربردهای VR در سلامت روان

    استارتاپ‌هایی مانند PsyCurio و Neomento در واقعیت مجازی ظرفیت‌های زیادی برای کاربردهای سلامت روان می‌بینند. اعتیاد به الکل و نیکوتین، اختلالات خلقی مانند افسردگی یا اختلال استرس پس از سانحه (PTSD)، می‌توانند با روش‌های مبتنی بر واقعیت مجازی سریع‌تر درمان شوند.

    دانیلا شوماخر، بنیان‌گذار PsyCurio، معتقد است: «با استفاده از نرم‌افزارهای VR، روان‌درمانی می‌تواند به شیوه‌ای معنادار تقویت شود.» او بر این باور است که این فناوری می‌تواند نرخ بازگشت به اعتیاد و در نهایت، هزینه‌های اجتماعی را کاهش دهد.

    .

    جنبه‌های پیچیده و چالش‌ها

    پروفسور پیتر تسوانتزر، مدیر بخش روان‌پزشکی و روان‌درمانی دیجیتال در انجمن DGPPN، با نگاهی انتقادی اما مثبت به این فناوری می‌نگرد. به گفته او، از لحاظ فنی بسیاری از امکانات ممکن است، اما اینکه چه چیزی از لحاظ درمانی مناسب و موردنیاز است، موضوعی کاملاً متفاوت است.
    او هشدار می‌دهد: «استفاده نادرست از VR می‌تواند عوارض جانبی ناخواسته‌ای داشته باشد، از جمله ایجاد تخیلات سقوط از ارتفاع یا حتی بازآفرینی آسیب‌های روحی قبلی (رتروما‌تیزاسیون).»

    .

    نتیجه‌گیری

    در حالی که واقعیت مجازی به عنوان ابزاری مکمل در روان‌درمانی نویدبخش است، باید با دقت و نظارت حرفه‌ای استفاده شود تا خطرات احتمالی به حداقل برسند و تأثیر درمانی بهینه حاصل شود.

    .

    استفاده از واقعیت مجازی برای تحریک بیماران مبتلا به زوال عقل

    تاکنون، شواهد علمی نشان داده‌اند که واقعیت مجازی (VR) برای درمان اختلالات اضطرابی مشخص، نتایج مثبتی به همراه دارد. هرچند مطالعات آزمایشی در مورد سایر بیماری‌های روانی نیز اثرات مثبتی را نشان داده‌اند، اما هنوز تحقیقات پایه‌ای جامعی با صدها شرکت‌کننده برای تأیید قطعی این نتایج انجام نشده است.

    پروفسور تسوانتزر بر اهمیت رعایت استانداردهای کیفی تأکید دارد: «ضروری است که معیارهای اثربخشی، امنیت بیمار، و حفظ حریم خصوصی مورد توجه قرار گیرند تا بیماران و درمانگران تنها از ابزارهایی استفاده کنند که واقعاً مفید هستند.»

    .

    VR  و بیماران مبتلا به زوال عقل

    پزشکان اکنون نتایج خوبی از آزمایش واقعیت مجازی برای بیماران مبتلا به زوال عقل به دست آورده‌اند. گردش‌های مجازی می‌توانند خاطرات گذشته این افراد را زنده کرده و روند پیشرفت بیماری را کندتر کنند. علاوه بر این، واقعیت مجازی می‌تواند لحظات لذت‌بخشی برای این بیماران فراهم کند، مانند قدم زدن در یک جنگل یا تماشای غروب خورشید در کنار ساحل.
    .
    .

    مطالب مرتبط:

    .
    .

    www.etesalkootah.ir ||   2024-11-18 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه‌های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه‌های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

  • ساده‌ترین مین‌یاب جهان!

    ساده‌ترین مین‌یاب جهان!

    احتمالاً در فیلم ها دیده‌اید که چگونه جستجو برای مین صورت می‌گیرد: چنین به نظر می رسد که یک سرباز شجاع زمین را با یک میله بلند که در انتها به چیزی شبیه به یک بشقاب ختم شده، حس می‌کند و همزمان به سیگنال‌های یک هدفون گوش می‌دهد که از وضعیت زمین حکایت می‌کند. ساخت ساده ترین مین یاب جهان

    .

    .

    پیش از اینکه به شرح ساختمان این مدار بپردازیم، لازم است همه خوانندگان گرامی این هشدار را با دقت بخوانند و به آن توجه کنند:
    معرفی این دستگاه صرفاً برای آشنایی خوانندگان با سازوکار یک نوع دستگاه فلزیاب/مین‌یاب ابتدایی است. لذا، به شما خواننده ارجمند توصیه اکید می‌کنم که این دستگاه را نسازید و اگر به مسوولیت خودتان آن را ساختید، هرگز از آن در مناطق جنگی فعلی و سابق استفاده نکنید. از این دستگاه تحت هیچ شرایطی نباید برای جستجو در مناطق جنگی و جاهایی که خطر وجود میادین مین یا مهمات عمل‌نکرده وجود دارد، استفاده کرد. ورود به مناطق جنگی و حضور در مناطقی که احتمال وجود بقایای مهمات جنگی در آنها می‌رود ممنوع است و ورود و حضور در این مناطق ضمن این که متضمن خطرات جانی است، «یک ماجراجویی ساده به حساب نمی‌آید، بلکه جرم است و مجازات در پی دارد».

    بار دیگر به شما خواننده ارجمند توصیه اکید می‌کنم که این دستگاه را نسازید و اگر به مسوولیت خودتان آن را ساختید، هرگز از آن برای مقاصد غیرقانونی، خطرناک و ضدامنیتی استفاده نکنید.

    .

    این دستگاه به چه کار می‌آید؟

    با این دستگاه بسیار ساده می‌توان موقعیت مین‌های دارای بدنه‌ی فلزی یا هر شیی فلزی دیگری را، که در عمق کمی زیر خاک دفن شده باشد، بدون تماس و لمس آن پیدا کرد و جای آن را با دقت نسبتاً خوبی تشخیص داد.

    احتمالاً در فیلم ها دیده‌اید که چگونه جستجو برای مین صورت می‌گیرد: چنین به نظر می رسد که یک سرباز شجاع زمین را با یک میله بلند که در انتها به چیزی شبیه به یک بشقاب ختم شده، حس می‌کند و همزمان به سیگنال‌های یک هدفون گوش می‌دهد که از وضعیت زمین حکایت می‌کند. آن بشقاب در واقع زمین را لمس نمی‌کند و به سطح زمین برخورد نمی‌کند. با نزدیک شدن این بشقاب به یک جسم فلزی که می‌تواند یک مین جنگی یا شیی فلزی دیگری باشد، مولد سیگنال صوتی، یا بهتر است بگوییم، سلف (سیم‌پیچ) موجود در مدار نوسانیِ مولد سیگنال، که در انتهای میله واقع است، آن را “حس” می‌کند، زیرا وجود فلز در میدانِ اثرِ سلفِ مدار نوسانی، اندوکتانس سلف را تغییر می‌دهد. با تغییر خودالقایی یا همان اندوکتانس سیم‌پیچ مدار نوسانی، فرکانس نوسان مدار مولد سیگنال نیز تغییر می‌کند و سیگنالی با تُن صدای متفاوت در هدفون ظاهر می‌شود که توسط کاربر دستگاه قابل تشخیص است.

    .

    ساخت مولد سیگنال

    شما می‌توانید برای ساختن این ژنراتور صوتی ساده از یک ترانس کهنه‌ی زنگ اخبار (ترانس 220 به 8 ولت) و یک ترانزیستور سیگنال کوچک تیپ مثبت (PNP) مانند BC556، یک خازن 2200 پیکوفاراد، سه عدد باتری قابل شارژ 1.2 ولتی چراغ قوه یا یک «آکوپک» 3/7 ولتی قابل شارژ و یک هدفون استفاده کنید.

    .

    مدار کامل ساده ترین مین یاب.

    ولتاژ تغذیه‌ی مدار را بالاتر نبرید که در غیر این صورت با بایاس‌کردن ترانزیستور به مشکل برخواهید خورد و شاید لازم شود یک مقاومت در مسیر اتصال امیتر به خازن و ترانس اضافه کنید. مقدار ظرفیت خازن مدار ممکن است برای ترانسی که به کار می برید، مقدار بهینه‌ای نباشد. بنابراین، با روش سعی و خطا چند خازن مختلف با ظرفیت‌های نزدیک به مقدار داده شده را در مدار امتحان کنید تا پایدارترین نتیجه را به دست بیاورید. باتری‌ها خوب است که شارژشو باشند تا پس از هر بار استفاده‌ی چند ساعته مجبور به دور انداختن آنها نشویم و محیط زیست را کمتر آلوده کنیم.

    ترانسفورماتور باید باز شود، قالپاق و یوک (لایه‌های I-شکل هسته‌ی ترانس) بیرون آورده شود (تصویر زیر). با این کار مدار ژنراتور نسبت به نزدیک شدن اجسام فرومغناطیسی به آن، حساسیت بیشتری خواهد داشت.

    .

    مقطع ترانسفورماتور که هسته های آی آن برداشته شده اند.

    مدار و تمام افزاره‌های آن داخل یک جعبه‌ی تماماً پلاستیکی، مانند یک جعبه‌تقسیم برق، مونتاژ می شوند (شکل زیر). اجزای مدار را تا جای ممکن فشرده و با قطعات کوتاه سیم به هم متصل کنید. اتصالات باید لحیم شوند.

    .

    اجزای مدار داخل یک قوطی پلاستیکی کوچک سوار می شوند

    .

    یک نمونه از محفظه‌ی استوانه‌ای در شکل 4 دیده می‌شود که مین‌یاب درون آن مونتاژ شده است، این محفظه که یک جعبه تقسیم برق بود، سپس بر روی یک دسته چوبی یا پلاستیکی به طول 80-100 سانتی‌متر نصب شده و گوشی به مدار متصل می‌شود. پس از این، دستگاه آماده‌ی بهره‌برداری خواهد بود.

    .

    مین یاب در پایان ساخت چنین شکلی خواهد داشت

    .

    البته این مدار ساده‌ای که مونتاژ می‌کنید قدرت زیادی نخواهد داشت. این دستگاه فلزات آهنی را در عمق 2-3 سانتی‌متری “کاوش می‌کند” که برای انجام یک بازی جالب دسته‌جمعی یا حتی مسابقات گروهی کافی است. این مین‌یاب در طول یک بازی جنگی نیز عالی عمل خواهد کرد.

    حالا در مورد خود “مین‌ها”، یعنی آنچه که با این دستگاه به دنبالشان می‌گردیم نیز چند کلمه بنویسیم. اینها باید به اندازه‌ی کافی بزرگ باشند – 2-3 کیلوگرم – چیزهایی مانند قطعات چدنی یا فولادی: پره‌های رادیاتور گرمایشی، آهن‌آلات کهنه، بریده لوله‌های آب، نرده‌ها و غیره. برای کار و بازی با دستگاه در فضاهای بسته، مین‌های “ساده‌تر” مناسب هستند: قوطی‌های کنسرو، بریده‌ها و قطعات دم‌قیچی ورق آهن، و به طور کلی هرگونه مواد فرومغناطیسی، یعنی آنهایی که توسط آهنربا جذب می‌شوند.

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    آشنایی با یک مدار فلزیاب ساده

    .

    .

    http://tesalkootah.ir || 2024-11-13 © 

    2015 © All rights reserved http://etesalkootah.ir

    تمامی حقوق برای http://etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از http://etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه‌های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب http://etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در http://etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه‌های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “http://etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

  • برتری نظریه شانون

    برتری نظریه شانون

    چرا در مناطق شلوغ دکل‌های آنتن‌های تلفن همراه مانند قارچ از زمین می‌رویند؟ با وجود طول موج بسیار کوتاه، پاسخ در چند برابر شدن بازدهی پهنای باند در آنتن‌های چندگانه است

    آنتن های بزرگ شبکه تلفن همراه

    .

    .

    توجه: این مقاله 20 سالی عمر دارد و ممکن است برخی اطلاعات آن به روز نباشد، اما برای آشنایی با روند رشد و توسعه‌ی یک فن‌آوری در طول زمان، سودمند است.
    .

    هنگامی که در یک کانال مخابراتی پهنای باند مشخصی تعیین شده باشد، طبق نظریه‌ی شانون1، تنها مقدار مشخصی از اطلاعات در هر زمان قابل انتقال است. اما این محدودیت را می‌توان با یک ترفند برطرف کرد، و آن استفاده از چندین کانال به صورت موازی است. برخلاف فرضیات قبلی، این کانال‌ها حتی می‌توانند در همان پهنای باند فرکانسی قرار داشته باشند، به شرطی که در فضای سه‌‌بُعدی به صورت متفاوت منتشر شوند. سپس در گیرنده، با استفاده از چندین آنتن و پردازش سیگنال مناسب، این کانال‌ها از هم جدا می‌شوند. به این ترتیب، میزان بازدهی پهنای باند می‌تواند بیش از یک مرتبه افزایش یابد.
    .

    پهنای باند انتشار امواج رادیویی به یک کالای کمیاب تبدیل شده است. نه تنها تعداد بیشتری از کاربران خواهان استفاده از باندهای فرکانسی موجود هستند، بلکه هر یک از آن‌ها نیز می‌خواهند اطلاعات بیشتری را به‌صورت مداوم در داخل این باندهای فرکانسی انتقال دهند و انتظارات بالاتری در مورد کیفیت انتقال، مانند نرخ خطای بیت2، دارند. این روند نمی‌تواند بی‌پایان ادامه یابد. باندهای فرکانسی در دسترس به‌تدریج به حداکثر ظرفیت خود می‌رسند و خطر یک “سکته داده‌ای” در پیش است.

    ارزش نجومی این باندها، از جمله در مبالغ میلیاردی که در حراج‌های آن‌ها از طرف شرکت‌های اوپراتوری به دولت‌ها پرداخت می‌شود، به وضوح دیده می‌شود. این هزینه‌های سنگین اوپراتورها را مجبور می‌کند تا با استفاده از تمام ترفندهای ممکن، این باندها را تا نهایت ممکن مورد بهره‌برداری قرار دهند. چندین بار به نظر رسید که مرز فیزیکی انتقالِ داده به حد نهایی خود رسیده است – تا زمانی که یک مخترع با یک نوآوری چشمگیر دوباره این مرزها را کمی جابجا کرد.

    دقیقاً همین اتفاق اخیراً دوباره در ابتدای قرن اخیر رخ داد: در آزمایشگاه‌های بل در موری هیل، نیویورک، که به نام دومین مخترع تلفن، الکساندر گراهام بل، نام‌گذاری شده‌اند. بل از سال ۱۸۷۶ در آمریکا توانست مردم را به این فناوری علاقه‌مند کند و به ثروت عظیمی دست یابد. (اولین مخترع تلفن، فیلیپ ریس آلمانی، در سال ۱۸۶۱ نتوانست آن را تجاری کند.) کارکنان این مؤسسه تحقیقاتی، که در سال ۱۹۲۵ تأسیس شد، از همان ابتدا با جاه‌طلبی تلاش کردند که از نظر فناوری در بالاترین سطح جهانی باقی بمانند. یازده جایزه نوبل و ده‌ها هزار ثبت اختراع از نتایج این تلاش‌ها است.

    روش‌های مرسوم برای انتقال چندین کانال خبری بر روی یک مسیر به شرح زیر است:

    • مالتی‌پلکس فضایی3: بسیار قدیمی، شامل استفاده از سیم‌های متعدد روی تیرهای تلگراف یا در یک کابل.
    • مالتی‌پلکس فرکانسی4: آنالوگ، که برای چندین دهه روش غالب بود.
    • مالتی‌پلکس زمانی5: دیجیتال، که امروزه به‌طور گسترده غالب است.
    • مالتی‌پلکس کد6: مدولاسیون طیف گسترده، دیجیتال، که هنوز نسبتاً جدید است، اما در برخی سیستم‌ها در حال استفاده است.

    .

    افزایش بازدهی پهنای باند با استفاده از آنتن های متعدد

    تصویر ۱. استفاده از چندین آنتن فرستنده و چندین آنتن گیرنده این امکان را فراهم می‌کند که بازدهی پهنای باند تا یک مرتبه بزرگی افزایش یابد. پیش‌شرط این کار، وجود مسیری با بازتاب‌های قوی در انتقال است.

    .

    بازتاب‌های جداگانه باید به‌طور زمانی دقیق روی یکدیگر قرار گیرند، به‌طوری که برای یکی از سیگنال‌های همپوشانی‌شده، فازها به‌درستی هم‌افزا شوند. سپس، سیگنال حاصل در شدت خود تقویت می‌شود. برای سیگنال‌های دیگر، فازها هماهنگ نیستند و در نتیجه تضعیف شده و به صورت نویز پس‌زمینه ظاهر می‌شوند. هر چه فاصله آنتن‌های گیرنده بیشتر باشد، یعنی هر چه کمتر سیگنال‌های آن‌ها با یکدیگر تداخل داشته باشند، جداسازی بهتر خواهد بود.

    بخش مهمی از محاسبه، تخمین کانال است. برای این منظور، بخشی از ظرفیت انتقال به «یادگیری» خصوصیات کانال اختصاص داده می‌شود. مزیت اصلی در مقایسه با سیستم‌هایی که در یکی از دو انتهای کانال فقط یک آنتن دارند این است که اکنون مقدار اطلاعات قابل انتقال در هر پهنای باند فرکانسی تقریباً به‌صورت خطی با تعداد آنتن‌های فرستنده و گیرنده افزایش می‌یابد — که بسیار بهتر از افزایش لگاریتمی است. تصویر ۲ این ارتباط را نشان می‌دهد.

    .

    چگونگی بازدهی پهنای باند با افزایش تعداد آنتن ها

    تصویر ۲. با استفاده از تنوع آنتن‌ها در هر دو انتهای مسیر انتقال، بازدهی پهنای باند به‌صورت خطی با تعداد آنتن‌ها افزایش می‌یابد. در حالی که با تنوع آنتن فقط در یک سمت، افزایش بازدهی تنها به‌صورت لگاریتمی خواهد بود.

    .

    این نمودار نشان می‌دهد که با افزایش تعداد آنتن‌ها در هر دو طرف، میزان بهره‌وری پهنای باند به‌طور قابل توجهی افزایش می‌یابد، و این افزایش به‌صورت خطی خواهد بود، در حالی که اگر فقط در یک طرف از تنوع آنتن استفاده شود، این افزایش تنها به‌صورت لگاریتمی خواهد بود.

    .

    20 برابر بیتِ بیشتر در هر هرتز

    این سیستم با نام BLAST7شناخته شد و مخترع آن جرارد فوشینی8 است. رینالدو والنزوئلا9، مدیر گروه تحقیقاتی BLAST  در آزمایشگاه‌های بل (تصویر ۳)، می‌گوید: «در سیستم سلولی ایالات متحده، در ابتدا 30 کیلوهرتز برای کانال آنالوگ در نظر گرفته شده بود. در انتقال به ارتباطات دیجیتال، این باند به سه قسمت تقسیم شد و به هر قسمت حدود 10 کیلوبیت بر ثانیه برای یک کانال صوتی اختصاص یافت. اما با سامانه‌ی BLAST اکنون توانسته‌ایم 624 کیلوبیت بر ثانیه را از طریق همان باند 30 کیلوهرتز منتقل کنیم – با نرخ خطای بیت کاملاً قابل‌قبول. این بدان معناست که اکنون بارگذاری 62 کانال صوتی ممکن است، در حالی که قبلاً فقط سه کانال ممکن بود».

    در سال‌های اخیر، سیستم‌های مختلفی از این نوع در آزمایشگاه‌های بل ساخته و در شرایط عملی سخت مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. بهترین این سامانه‌ها بازدهی پهنای باندی در حدود 30 تا 40 بیت بر ثانیه بر هرتز را نشان دادند، که ارقامی بی‌سابقه بوده و در عین حال، نسبت سیگنال به نویز کاملاً قابل قبولی داشتند. تطابق بین نظریه و آزمایش نیز بسیار خوب بود.

    .

    گروه رینالدو والنزوئلا در آزمایشگاه بل

    تصویر ۳. تیم BLAST. سرگروه رینالدو والنزوئلا (نفر جلو سمت راست): «با سیستم BLAST می‌توانیم روی ۳۰ کیلوهرتز پهنای باند، ۶۲ کانال صوتی با نرخ ۱۰ کیلوبیت بر ثانیه برای هر کانال را منتقل کنیم.»

    .

    در عمل، برخی محدودیت‌ها وجود دارند:

    این اصل را تنها می‌توان به‌طور مؤثر در محدوده فرکانسی بین چند صد مگاهرتز تا چند گیگاهرتز به کار برد. در فرکانس‌های پایین‌تر، آنتن‌ها بیش از حد بزرگ و دست‌وپاگیر می‌شوند و در فرکانس‌های بالاتر، تلفات ناشی از شکست و بازتاب امواج به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابند، به‌طوری که عملکرد سیستم دیگر قابل‌اعتماد نخواهد بود.

    سیستم BLAST شبکه‌های بی‌سیم ثابتی را ممکن می‌سازد که می‌توانند جایگزین شبکه‌های سیمی موجود شوند – نصب آن‌ها بسیار سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است. این تکنولوژی نه تنها برای تأمین خدمات تلفنی در مناطق روستایی مفید است، بلکه در داخل ساختمان‌ها نیز می‌تواند کاربرد داشته باشد، جایی که دیگر نیازی به سیم‌کشی بین کامپیوترهای ثابت و سایر دستگاه‌ها نیست – و به این ترتیب، هزینه‌های بالای سیم‌کشی نیز ممکن است صرفه‌جویی شود.

    این اصل برای تلفن‌های همراه و تلفن‌های خودرو چندان مناسب نیست: اولاً، چندین آنتن در اینجا دست‌وپاگیر خواهند بود؛ حداکثر دو آنتن برای کاربر قابل قبول است که این مقدار بازدهی زیادی نخواهد داشت. دوماً، تغییر موقعیت مکرر نیاز به تخمین و برآورد کانال جدید دارد، همانند سیستم‌های مخابرات سیار؛ این امر بخش قابل توجهی از ظرفیت به‌دست‌آمده را دوباره مصرف می‌کند. در حالی که برای ایستگاه‌های ثابت، این فرایند تنها یک‌بار انجام می‌شود.

    در حال حاضر سیستم‌های BLAST را نمی‌توان خریداری کرد. تا زمانی که به تولید انبوه برسند، هنوز نیاز به کار توسعه‌ای بیشتری در جزئیات وجود دارد. اما حداقل، پایه و اساس این تکنولوژی گذاشته شده است.

    تئوری‌پرداز اطلاعات، کلود شانون، حدود سال ۱۹۵۰ کشف کرد که برای “بازدهی پهنای باند” در یک کانال – میزان اطلاعات قابل انتقال به بیت بر ثانیه در تناسب با پهنای باند استفاده شده به هرتز – یک حد مشخص و غیرقابل‌افزایش وجود دارد. با این حال، موفق شده‌اند به نوعی این قانون را دور بزنند و به این ترتیب مقدار بیشتری از اطلاعات را از طریق همان باند فرکانسی منتقل کنند. تئوری اطلاعات شانون تنها به ارتباط نقطه‌به‌نقطه اشاره می‌کند. ایده جدید از آزمایشگاه‌های بل از این فراتر می‌رود و بر اساس ارتباط حجم‌به‌حجم است که فضا را به عنوان بعد سوم به زمان و فرکانس اضافه می‌کند.

    این تقریباً یک نوع جدید از مالتی‌پلکس فضایی است که از طریق الگوریتم‌های پیچیده‌ی پردازش در پردازنده‌های سیگنال بسیار یکپارچه10 ممکن شده است.

    .

    استفاده هدفمند از اکوها

    اساس این روش، شناخت این واقعیت است که یک ارتباط واقعی رادیویی در باند فرکانسی UHF به ندرت به شکل یک کانال مستقیم بین فرستنده و گیرنده، مانند یک کابل، است. بلکه امواج تقریباً همیشه در مسیر خود از روی چندین شیء به سمت گیرنده بازتاب پیدا می‌کنند. در گیرنده، ابتدا سیگنال اصلی دریافت می‌شود و سپس مجموعه‌ای از اکوها با تأخیرها و شدت‌های مختلف سر می‌رسند. در سیستم‌های سنتی، انتشار چندمسیره، انتقال را مختل می‌کند، زیرا اکوهای سیگنال اصلی در زمان‌های مختلف به گیرنده می‌رسند و با یکدیگر تداخل می‌کنند که ممکن است موجب کاهش یا حتی از بین رفتن سیگنال شوند. در تلفن‌های همراه، این اکوها با محاسبات پیچیده در پردازنده‌های سیگنال بسیار یکپارچه ترکیب می‌شوند تا دوباره فازهایشان همخوان شوند و نسبت سیگنال به نویز افزایش یابد. اما این فرآیند نیاز به «تخمین/برآورد کانال11» دائمی دارد که بخش قابل توجهی از پهنای باند انتقال را مصرف می‌کند.

    این دقیقاً جایی است که فرصت استفاده از ابعاد فضا به روشی جدید وجود دارد. این «تنوع آنتن12» نامیده می شود.

    اولین قدم این است که یک آرایه از چندین آنتن را به جای یک آنتن منفرد تنظیم کنید که همه آنها به اندازه کافی از هم فاصله داشته باشند، چه در فرستنده و چه در گیرنده. اکثر سیستم‌های G3 در حال حاضر از چنین آرایه‌های آنتنی در ایستگاه‌های پایه‌ی ارسال/دریافت13 استفاده می‌کنند. این موضوع نسبت سیگنال به نویز را افزایش می‌دهد، اما فقط متناسب با لگاریتم تعداد آنتن‌ها. بنابراین موفقیت این روش با هزینه‌ها رابطه مطلوبی ندارد.

    ایده پیشگامانه‌ی آزمایشگاه بل، تنوع آنتن در هر دو انتهای پیوند انتقال است (تصویر 1). این ترکیب، امکان پخش چندین ایستگاه مجاور را روی یک فرکانس فراهم می‌کند.

    تنها نکته مهم این است که آنتن‌ها در موقعیت‌های مختلف قرار داشته باشند تا انتشار از آنها از نظر مکانی متفاوت باشد. در یک گیرنده‌ی معمولی با تنها یک آنتن، این امر منجر به سردرگمی کامل آنها می‌شود و دیگر نمی‌توان آنها را از هم جدا کرد. با این حال، اگر گیرنده را به چندین آنتن نیز مجهز کنید، تمام کانال‌های انتقال را می‌توان با ترکیب با پردازش مناسب سیگنال، به صورت جداگانه فیلتر کرد. این کار هر چه انعکاس بیشتر امواج بین فرستنده و گیرنده باشد، بهتر انجام می‌گیرد. مطالعات کامل ریاضی ثابت کرده است:

    اگر الگوهای بازتابی14 برای هر جفت فرستنده و گیرنده به اندازه کافی متفاوت باشد، می‌توان همه‌ی آنها را با استفاده از پردازش سیگنال مناسب از یکدیگر جدا و تفکیک کرد، حتی اگر در یک باند فرکانسی باشند. کافی است که هر کانال مشخصه «اثرانگشت بازتابی» خود را داشته باشد – بسیار شبیه به سامانه‌های مالتی‌پلکس کد (CDMA). هر آنتن در ابتدا همه‌ی کانال‌های ارسالی را دریافت می‌کند، اما همپوشانی برای هر کدام شکل متفاوتی دارد. به این ترتیب، ظرفیت کانال به نسبت پهنای باند استفاده‌شده چند برابر می‌شود.

    مقدار اعمال محاسباتی برای این پردازش‌ها بسیار قابل توجه است. این فرآیند پس از آن که پردازنده‌های سیگنال نیرومند به بازار عرضه شدند، به طور مشخص امکان‌پذیر شد. علی‌رغم این که این فناوری با هزینه‌های گزاف برای تلفن‌های همراه توسعه یافته است، اکنون با هزینه کم در دسترس عموم قرار دارد.

    .

    .

    نوشته: هلموت لِمِّه  Helmuth Lemme

    .

    .

    پانویس‌ها:

    1 – Shanon’s Theory

    2 – Bit Error Rate

    3 – Space Division Multiplexing

    4 – Frequency Division Multiplexing (FDM)

    5 – Time Division Multiplexing (TDM)

    6 – Code Division Multiplexing (CDM)

    7 –  Bell-Labs LAyered Space Time

    8 – Gerard Foschini

    9 – Reinaldo Valenzuela

    10 – Very-Large-Scale-Integrated Signal Processor

    11 – Channel Estimation

    12 – Antenna Diversity

    13 – Base Transceiver Station – BTS

    14 – Echo Pattern

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    پایان‌نامه مقطع دکتری مخابرات در کانال «اتصال کوتاه-کتاب» در پیام‌رسان تلگرام

    .

    .

    www.etesalkootah.ir ||   2024-11-12 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه‌های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه‌های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

     

  • «یونی‌تری روباتیکز» نسخه‌ چینی «بوستون داینامیکز»

    «یونی‌تری روباتیکز» نسخه‌ چینی «بوستون داینامیکز»

    شرکت چینی Unitree Robotics به ویژه با آخرین ساخته‌های خود: ربات چهارپای Go2، ربات انسان‌نمای H1 و ربات چهارپا با درجه‌ی صنعتی B2 پیشرفت‌های چشم‌گیری در زمینه رباتیک داشته است

    یونی تری روباتیکز نسخه چینی بوستون داینامیکز

    .

    یونی تری روباتیکز نسخه چینی بوستون داینامیکز

    .

    شرکت چینی Unitree Robotics به ویژه با آخرین ساخته‌های خود: ربات چهارپای Go2، ربات انسان‌نمای H1 و ربات چهارپا با درجه‌ی صنعتی B2 پیشرفت‌های چشم‌گیری در زمینه رباتیک داشته است

    ربات Go2 نشان‌دهنده‌ی یک پیشرفت بزرگ در رباتیک چهارپا است و دارای برتری‌های چندی نسبت به پیشینیان خود است. این دستگاه مجهز به LIDAR* با زاویه فوق عریض 4 بعدی برای تشخیص بهتر زمین است، دارای قابلیت های هوش مصنوعی از طریق GPT برای تعامل بهتر با کاربر، و سخت افزار بهبود یافته از جمله موتور با کارایی بالا و عمر باتری بیشتر است. پیشرفت‌های نرم‌افزاری به Go2 اجازه می‌دهد تا بهتر با سطوح و زمین‌های مختلف سازگار شود و حتی به صورت آفلاین به دستورات صوتی پاسخ دهد. علاوه بر این، می تواند طیف وسیعی از لوازم جانبی با کارایی بالا را حمل کند و به لطف فناوری پیشرفته خود، از جمله بازوی رباتیک سروو و ماژول‌های پردازش داده با کارایی بالا، می تواند وظایف پیچیده‌ای مانند نگهبانی، بازرسی و ضبط را انجام دهد.

    .

    ربات چهارپای ساخت یونی تری روباتیکز چین

    .

    از سوی دیگر، ربات انسان‌نمای H1 به دلیل شکستن رکورد سرعت جهان و رسیدن به سرعت 3.3 متر بر ثانیه خبرساز شد. قد آن 1805 میلی متر، وزن آن حدود 47 کیلوگرم است و می‌تواند تا 30 کیلوگرم بار حمل کند. طراحی پیشرفته‌ی H1 پنج درجه آزادی در هر پا و چهار درجه در هر بازو فراهم می‌کند و تحرک و چابکی چشم‌گیری را عرضه می‌کند. این ربات روی سر خود مجهز به دوربین حسگر عمق RealSense D435i ساخت اینتل، و ماژول Livox MID360 LiDAR است که تصاویر دریافتی را توسط دو ریزپردازنده‌ی اینتل از تیپ Core i7-1265U به صورت بلادرنگ پردازش می‌کند. H1 دارای طیف گسترده‌ای از توانایی‌ها از جمله رقص، ناوبری بر پله‌ها و پرش به بالا است که این حرکات توسط موتورهای الکتریکی M107 انجام می‌شود.

    .

    ربات انسان نمای همه کاره ساخت یونی تری روباتیکز چین

    .

    در نهایت، ربات چهارپای B2 بهتر، قوی‌تر و سریع‌تر از نسل قبلی خود B1 توصیف شد. B2 که برای اتوماسیون صنعتی، بازرسی، نجات اضطراری، گشت‌های امنیتی و آموزش طراحی شده است، به لطف مجموعه حسگرهای خود، از جمله دوربین‌های اپتیکال HD، دوربین‌های حسگر عمق و LiDAR، می‌تواند به طور مستقل بر سطوح و زمین‌های ناهموار حرکت کند. او به سرعت دویدن قابل توجه 6 متر در ثانیه می‌رسد و می‌تواند بیش از 1.6 متر به صورت افقی بجهد. B2 می‌تواند تا 40 کیلوگرم بار در هنگام راه رفتن و تا 120 کیلوگرم در هنگام ایستادن حمل کند. دوام شارژ باتری آن اجازه می‌دهد با یک بار شارژ، حتی در زیر بار، تا پنج ساعت کار کند. درایوهای مفصل پای آن 170 درصد گشتاور بیشتری نسبت به B1 ارائه می‌دهند که انعطاف‌پذیری و پایداری آن را برای کاربردهای صنعتی بهبود بخشیده است.

     

    این پیشرفت‌ها تأکیدی بر تعهد شرکت یونی‌تری‌رباتیکز به نوآوری در رباتیک است و توانایی‌های این شرکت را در توسعه ربات‌های همه‌کاره که می‌توانند در زمینه‌های مختلف، از جمله سرگرمی، آموزش، مراقبت‌های پزشکی و کاربردهای صنعتی استفاده شوند، نشان می‌دهد.

    .

    توسعه پایدار هدف یونی تری روباتیکز چین است

    .

    اطلاعات بیشتر در مورد موضوع این مقاله را در «یونی‌تری‌رباتیکز» ببینید.

    .

    .

    پانویس‌ها:

    * LIDAR کوتاه‌شده‌ی Light Detection And Ranging است و روشی اپتیکی در رادارها برای اندازه‌گیری فاصله و سرعت است.

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    لیدار – به زبان ساده

    لیدار

    تکنولوژی لیدار LIDAR چیست و چه کاربردی در نقشه برداری دارد؟

    آشنایی با سورنا: روبات ملی انسان نمای نسل چهارم ایران

    اختراع ربات کروی دوزیست توسط یک جوان ایرانی

    .

    .

    منبع:

    سایت بریکس امروز

    .

    .

    http://tesalkootah.ir || 2024-09-02 © 

    2015 © All rights reserved http://etesalkootah.ir

    تمامی حقوق برای http://etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از http://etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه‌های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب http://etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در http://etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه‌های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “http://etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

  • ساخت یک حسگر مجاورتی القایی

    ساخت یک حسگر مجاورتی القایی

    طراحی این مدار کاملاً شبیه دستگاه‌های «دیپ‌متر» است

    ساخت یک مدار حسگر مجاورتی القایی

    .

    .

    به طور کلی، ساخت یک «حسگر مجاورتی القایی» بسیار آسان است. قلب این سنسورها معمولاً یک مدار نوسانگر با مدار تشدید LC به عنوان عنصر تعیین‌کننده‌ی فرکانس مورد نیاز است. در این مدار نوسانگر، سیم‌پیچ به گونه‌ای طراحی شده است که میدان مغناطیسی تا حد امکان بیش‌تر در فضای اطراف آن منتشر شود. حال اگر یک جسم فلزی به این سیم‌پیچ نزدیک شود، جریان‌های گردابی به آن القا می‌کند. در اصل، می‌توانید سیم‌پیچ مدار نوسانی و جسم فلزی مجاور آن را به عنوان پیچش‌های اولیه و ثانویه در یک ترانسفورماتور تصور کنید. در هر جسم فلزی که در معرض میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، هر مسیر بسته مانند یک پیچش با اتصال کوتاه (یک حلقه) عمل می‌کند. در نتیجه، از مدار نوسان‌ساز نیرو جذب می‌کند یا به عبارت دیگر مدار نوسان‌ساز را بارگذاری می‌کند که این خود باعث ضعیف شدن میدان و کاهش دامنه‌ی نوسان می‌گردد. بنابراین، مدار ما فقط باید دامنه نوسانات در نوسان‌گر LC را نظارت کند، زیرا به محض اینکه یک جسم فلزی در مجاورت سیم‌پیچ مدار قرار گیرد، دامنه نوسانات به طور قابل توجهی افت می کند.

    طراحی این مدار کاملاً شبیه دستگاه‌های «دیپ‌متر» است. دیپ‌متر یک دستگاه اندازه‌گیری است که معمولاً نزد رادیوآماتورها و علاقه‌مندان به ساخت فرستنده و گیرنده یافت می شود. از این دستگاه برای تعیین فرکانس تشدید (رزونانس) یک مدار نوسانی استفاده می‌شود. تفاوت مدار سنسور مجاورتی القایی ما با یک دیپ‌متر در این است که در یک دیپ‌متر «چیز» تحت آزمایش یک «مدار تشدید» است و یک جسم فلزی ساده نیست. علاوه بر این، آنچه اندازه‌گیری می‌شود، فاصله‌ی فلز با دستگاه نیست، بلکه فرکانس نوسانگر است که معادل فرکانس تشدید «چیز» تحت آزمایش است.

    .

    درباره مدار

    با توجه به ایده‌ی اولیه، نقطه شروع برای طراحی این حسگر مجاورتی یک مدار دیپ‌متر ساده است که با موضوع اندازه‌گیری مورد نظرمان سازگار شده است. شماتیک مدار حسگر مجاورتی القایی در زیر نشان داده شده است.

    .

    شماتیک مدار حسگر مجاورتی القایی

    .

    دو ترانزیستور به همراه L1 و C1 یک مدار نوسانگر را تشکیل می دهند. جریان ضربانی این نوسانگر ولتاژی در مقاومت‌های1 و 2 ایجاد می‌کند. بخش جریان‌مستقیمِ همراه با این ضربان‌ها قادر به عبور از خازن2 عبور نیست و بعد از این خازن فقط سیگنال خالص جریان متناوب نوسانگر را خواهیم داشت. فرکانس نوسان تقریباً 1 مگاهرتز است.

    این جریان متناوب سپس توسط دیودهای1 و 2، که برای یکسوسازی جریان با فرکانس بالا مناسب هستند، یکسو می‌شود و روی خازن3 یک ولتاژ مستقیم ایجاد خواهد کرد که دامنه‌ی آن متناسب با دامنه‌ی سیگنال در نوسانگر است. در نهایت، مقدار این ولتاژ با استفاده از یک عقربه (میتِر) از نوع سیم‌پیچ متحرک نمایش داده می‌شود.

    اکثر افزاره‌های این مدار در کشوی میز هر دوستدار الکترونیک یافت می‌شوند و هیچ اجباری به استفاده از تیپ‌های داده شده وجود ندارد. برای ترانزیستورها هر نوع «ترانزیستور سیگنال کوچک» رایج مناسب است و هر نوع «دیود شاتکی سیگنال کوچک» را می‌توان در این مدار به کار گرفت. سیم‌پیچ مدار از 12 دور سیم لاکی با هر ضخامتی بین 0.30 تا 0.60 میلیمتر روی استوانه‌ای با قطر حدود 2 سانتی‌متر پیچیده شده و سپس استوانه از درون سیم‌پیچ بیرون کشیده می‌شود (سیم‌پیچ هوایی یا سیم‌پیچ با هسته‌ی هوا). در طراحی چینش افزاره‌های مدار باید در نظر داشت که این سیم‌پیچ در لبه‌ی صفحه فیبر مدار چاپی یا «بِرِد بورد» متصل شود، زیرا این سیم‌پیچ است که حسگر مدار است و عمل آشکارسازی نزدیک شدن فلز را به عهده دارد.

    .

    مونتاژ مدار

    مدار به سرعت روی یک تکه «فیبر هزار سوراخ» (بِرِد بورد) مونتاژ می‌شود. در سمت دیگر فیبر یک جاباتری قلمی تکی و یک عقربه در امتداد هم نصب می‌شوند. عقربه را می‌توان از یک دستگاه رادیوکاست قدیمی باز کرد. اگر هنگام کار، عقربه در سمت غلط به حرکت درآمد، جای اتصالات آن را عوض کنید.

    .

    مونتاژ مدار حسگر مجاورتی القایی

    .

    نمایش کارکرد مدار

    حالا وقت آن رسیده که نگاهی به عملکرد و حساسیت این مدار بیاندازیم. برای دیدن ویدیو اینجا کلیک بزنید.

    .

    .

    مطالب مرتبط:

     

    .

    http://tesalkootah.ir || 2024-08-15 © 

    2015 © All rights reserved http://etesalkootah.ir

    تمامی حقوق برای http://etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از http://etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه‌های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب http://etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در http://etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه‌های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “http://etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

  • انصراف اینتل از سرمایه‌گذاری بیشتر در فلسطین اشغالی

    انصراف اینتل از سرمایه‌گذاری بیشتر در فلسطین اشغالی

    با گذشت نزدیک به 9 ماه از عملیات طوفان الاقصی و بر اثر تداوم ناامنی در فلسطین اشغالی، شرکت معظم اینتل از طرح توسعه‌ی 25 میلیارد دلاری یکی از واحدهای تولیدی خود در این سرزمین پا پس کشید و انصراف داد. ناامنی شهرهای صنعتی در فلسطین اشغالی

    .

    .

    چرا قانون تراشه به ضرر آمریکایی ها است

    .

    شرکت معظم آمریکایی اینتل را کمتر کسی از دوستداران الکترونیک و کامپیوتر نمی‌شناسد. این شرکت که در هجدهم ژوئیه سال 1968 با نام MN Electronics در کالیفرنیا با هدف تولید افزاره‌های نیمه‌رسانا تاسیس شده بود، امروزه با مقام 7-مین شرکت فن‌آورانه جهان شناخته می‌شود و علاوه بر ایالات متحده، در کشورهای کاستاریکا، مکزیک و اسراییل شعب تولیدی و تحقیقاتی دارد.

    .

    سابقه‌ی شرکت اینتل در اسراییل

    سال 2024 مصادف است با 50-مین سالگرد حضور شرکت اینتل(1) در سرزمین‌های اشغالی. این حضور که از سال 1974 آغاز شد، شامل واحدهای تولیدی و واحد پژوهشی است که با به کارگیری 11700 نفر پرسنل (3900 نفر در تولید و 7800 نفر در پژوهش و توسعه) در ارایه‌ی محصولاتی چون تراشه Centrino و پردازنده‌های Intel Core و هوش مصنوعی این کنسرن بین‌المللی مشارکت داشته‌اند و نقش مهمی در موفقیت اینتل بازی کرده‌اند. این واحدها عبارتند از:

    اینتل حیفا(2): مرکز توسعه سخت‌افزار و نرم‌افزار برای پردازنده‌ها و هوش مصنوعی،

    اینتل پتا تیکواه(3): مرکز توسعه راه حل‌های ارتباطی و هوش مصنوعی.

    اینتل بیتالمقدس(4): مرکز توسعه ارتباطات، نرم افزار و امنیت سایبری. مرکز توسعه جهانی خودروهای خودران (Mobileye).

    اینتل کیریات گات(5): پیشرفته‌ترین مرکز تولیدی اینتل.

    .

    اینتل یکی از بزرگ‌ترین کارفرمایان این سرزمین است. صادرات اینتل اسراییل در سال 2022 بالغ بر 7/8 میلیارد دلار بوده که برابر 5/5% از صادرات محصولات با فن‌آوری پیشرفته و 1/75% تولید ناخالص ملی رژیم اشغالگر را تشکیل می‌داده است.

    .

    نقش برتری‌آور کمک‌های آمریکا

    از این اعداد و ارقام می‌توان نتیجه‌گیری کرد که اگرکمک‌های امریکا به رژیم صهیونیستی نباشد، این رژیم دو روز هم دوام نخواهد آورد. شاید در ظاهر حجم کمک‌های سالانه‌ی آمریکا سه تا پنج میلیارد دلار اعلام شود، اما طبق یک محاسبه‌ای که اخیراً انجام شده، مقدار کمک‌های مستقیم و غیرمستقیم امریکا به حاکمان فلسطین اشغالی سالانه عددی بیش از 30 میلیارد دلار است که به شکل‌های مختلف صورت می‌گیرد.

    در مورد فن‌آوری‌های پیشرفته‌ی رژیم اشغالگر، که عامل مهم برتری‌ساز آن بر کشورهای پیرامونی بود، جالب است بدانیم که این فن‌آوری‌ها 50 درصد از کل صادرات این رژیم را تشکیل می‌دهند، و به عنوان مثال صادرات 13 میلیارد دلاری سلاح در سال 2023 بخشی از همین فن‌آوری‌های پیشرفته است. سرمایه‌گذاری اینتل در فلسطین اشغالی بزرگ‌ترین سرمایه‌گذاری متمرکز یک کمپانی امریکایی بود که از دو معافیت بسیار مهم برخوردار بود:

    نخست کمک سه میلیارد شِکِلی(6) رژیم که معادل یک میلیارد دلار پول می‌شد، و دیگری هم معافیت‌های مالیاتی دولت امریکا که سالانه سر به صدها میلیون دلار می‌زد.

    .

    یکی از واحدهای تولیدی اینتل در فلسطین اشغالی

    ساختمان یکی از واحدهای تولیدی اینتل در سرزمین‌های اشغالی

    .

    شرکت اینتل در بیم و امید

    ولی شرکت اینتل تصمیم گرفته است که این پول را در واحد صنعتی کیریات‌گات هزینه نکند؛ دلیلش را به صورت شفاف اعلام نکرده، اما روشن است که از آینده می‌ترسد. همین الان بخش‌های مهمی از کارخانجات متعلق به کمپانی‌های خارجی یا به دلیل حملات مقاومت تعطیل هستند و یا به دلیل اینکه نیروی کارشان به میدان جنگ اعزام شده‌اند معطل مانده‌اند.(7)

    براساس اعلامیه دسامبر گذشته، شرکت اینتل قرار بود کارخانه‌ی این شرکت در فلسطین اشغالی را با سرمایه‌ای بالغ بر 25 میلیارد دلار توسعه دهد. در چارچوب این توافق قرار بود شرکت اینتل کمک‌های تشویقی به مبلغ 3/2 میلیارد شِکِل از دولت اسرائیل دریافت و در مقابل متعهد به خرید تولیدات و خدمات کارخانه جدید به قیمت 60 میلیارد شِکِل از شرکای اسرائیلی خود در این مدت شود.

    همچنین در ماه مارس گذشته نیز اعلام شد که شرکت اینتل قرار است همچنین یک نیروگاه برای این کارخانه با سرمایه 900 میلیون دلاری بسازد که توافقنامه آن به امضا رسید و قرار شد کار ساخت آن در سال 2026 انجام شود و برای 20 سال برق شرکت را تامین کند. این دو مجموعه روی هم رفته ده‌ها هزار شغل برای اشغالگران فراهم می‌کردند که در ادامه در مورد نوع این شغل‌ها هم خواهم نوشت که قرار بر چه موضوعی بوده است.

    .

    سرمایه‌گذاری بدون امنیت؟

    با این حال منابع آگاه به کالکالیست(8)، نشریه و وبگاه اقتصادی، خبر دادند که شرکت اینتل اسرائیل بخش‌‌هایی از فعالیت خود را به خارج از فلسطین اشغالی منتقل کرده است، و حتی شماری از مسئولان عالی‌رتبه‌ی این شرکت نیز از فلسطین اشغالی به دفاتر اینتل در اوهایو منتقل شده‌اند. حالا اینکه چگونه اینتل از این معافیت دوگانه رژیم اشغالگر و دولت امریکا چشم‌پوشی کرده، به نظر می‌رسد بیشتر از ترس آینده است، چرا که هر اتفاقی می‌تواند بیش از 25 میلیارد دلار سرمایه بنیادین این کمپانی را بر باد بدهد.

    .

    توقف طرح توسعه اینتل در سرزمین های اشغالی فلسطین

    گزارش وبسایت اقتصادی « کالکالیست» از انصراف اینتل از برنامه توسعه در فلسطین اشغالی

    .

    با این حال، مسئولان شرکت اینتل نیز به این رسانه خبر دادند، گرچه فعالیت آنها در فلسطین اشغالی ادامه خواهد یافت، اما میزان توسعه فعالیت‌های شرکت در کشورهای مختلف به پارامترها و عواملی بستگی دارند که متغیر هستند و معمولاً تغییرهایی در جدول‌های زمان‌بندی برنامه‌های آنها به وجود می‌‌آید. (البته خجالت کشیده‌اند بگویند که شما از تامین امنیت شهرک‌نشین‌ها عاجزید، چگونه می‌خواهید امنیت کارخانجات ما را تامین کنید!)

    .
    آرزوهای بر باد رفته

    اما جالب است بدانیم که صهیونیست‌ها می‌خواستند با آوردن این سرمایه‌گذاری بزرگ و ایجاد ده‌ها هزار شغل، هم کلیمیان بیشتری را از اروپا و امریکا به فلسطین اشغالی بکشانند – با حقوق خوب و مزایای بیشتر که وسوسه‌کننده باشد – و هم اینکه بخشی از مهاجران معترض در داخل به وضعیت معیشت و درآمد را در این مجموعه مشغول کرده و به نوعی زبان آن‌ها را ببندند و به جای آن‌ها نیروی کار ارزان‌قیمت را از هند و برخی کشورهای دیگر وارد کنند.

    در هر صورت، مسوولان شرکت اینتل مانند سایر کمپانی‌های امریکایی که در سرزمین‌های اشغالی سرمایه‌گذاری هنگفتی کرده‌اند این روزها به شدت با مشکل روبه‌رو هستند. بیشتر خطوط تولید تعطیل یا نیمه‌فعال هستند و آن‌هایی که در شمال فلسطین اشغالی قرار دارند هشت ماه است کار نمی‌کنند. این یکی از مهم‌ترین دستاوردهای طوفان الاقصی است: پایین آمدن رتبه صهیونیست‌ها در ریسک سرمایه‌گذاری باعث شده تا کسی به فکر حضور اقتصادی در مناطق اشغالی نباشد.

    این موضوع، حوزه‌ی فضای کسب و کار رژیم را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهد. همین عامل باعث خواهد شد تا دیگر کمپانی‌های بزرگ امریکایی هم در سرمایه‌گذاری خود در فلسطین اشغالی تجدیدنظر کنند. به علاوه، این موضوع یک ضربه جدی به رژیم صهیونیستی خواهد بود: مهاجرت معکوس که این بار شامل «فرار مغزها» می‌شود با سرعت بیشتر روی خواهد داد. در آینده خواهیم دید که در هر کارخانه اینتل در جهان، تحصیل‌کرده‌های ماهر یهودی مشغول خواهند شد.

    طوفان الاقصی و بیش از هشت ماه جنگ نابرابر هر چند با جنایت‌های وسیع رژیم اشغالگر مواجه شد، ولی ضرباتی این‌چنینی به پیکره اقتصاد به هم ریخته صهیونیست‌ها وارد کرد تا آنان نتوانند زیر بار مشکلات متعدد اقتصادی کمر راست کنند. سرمایه‌گذاری 25 میلیارد دلاری اینتل قرار بود سالانه صدها میلیون دلار برای صهیونیست‌ها آورده‌ی مالی در حوزه‌ی مالیات داشته باشد که حالا همه‌ی این اوهام بنیامین نتانیاهو بر باد رفته است. فضای امنیتی رژیم به هیچ عنوان مناسب سرمایه‌گذاری نیست، بلکه بیشتر مناسب فرار سرمایه است.

    .

    .

    نگارنده: دکتر کریم جعفری  (با اندکی دخل و تصرف در متن)

    .

    .

    پانویس‌ها:

    1)  Intel Corporation

    2) Intel Haifa

    3) Intel Petah Tikvah

    4) Intel Jerusalem

    5) Intel Kiryat Gat

    6) Shekel

    7) در هفته های گذشته، حزب‌الله لبنان بارها صنایع نظامی رژیم صهیونیستی را هدف حملات موشکی موفقیت‌آمیز خود قرار داده است. در تصویر زیر کارخانجات وابسته به صنایع نظامی رژیم صهیونیستی موسوم به «بلاسان» در شهرک سعسع با سه تیر موشک هدایت‌شونده هدف قرار گرفت. این کارخانجات در سال ۱۹۸۵ ساخته و توسعه یافتند و رژیم صهیونیستی هیچ وقت فکر نمی‌کرد روزی قرار است منطقه شمال سرزمین‌های اشغالی به میدان نبرد تبدیل شود و صنایع گرانقیمتی که در این مناطق ایجاد کرده، هدف حملات مقاومت لبنان قرار بگیرد.

    .

    کارخانجات نظامی  موسوم بلاسان در شهرک سعسع

    تصویری از رصد پهپاد شناسایی حزب‌الله لبنان از مجتمع صنایع نظامی پشتیبانی و

    توسعه وسایط نقلیه هوایی، زمینی و دریایی «بلاسان» که بعداً هدف قرار گرفت.

    این اتفاق می تواند هر زمان برای اینتل بیفتد!.

    با توجه به وسعت این کارخانجات شلیک سه تیر موشک ضد زره شاید آسیبی بسیار جزیی به این صنایع وارد کند اما این حملات، نمادین و صرفاً تیر اخطار به رژیم اشغالگر است. اخطار که حزب‌الله می‌داند و می‌تواند ‌چگونه مراکز راهبردی و صنایع حساس دشمن را هدف قرار دهد. علاوه بر این، حمله بسیار موثر موشکی و پهپادی «وعده‌ی صادق» ایران به سرزمین‌های اشغالی فلسطین نشان داد که صهیونیست‌ها به لحاظ پدافندی بسیار ضعیف هستند. با توجه به مساحت بسیار اندک فلسطین اشغالی و مستقر بودن کانون‌های جمعیتی و صنایع در محدوده‌ای خاص، معمولاً پدافند کردن از سرزمین‌های اشغالی باید آسان باشد، ولی کیفیت عالی پرنده‌های ایرانی و ضعف پدافندی رژیم اشغالگر نشان دادند که مقابله با پرنده‌های تهاجمی چندان آسان هم نیست.

     

    8) Calcalist: Israeli daily business and economics newspaper and website

    .

    .

    مطالب مرتبط:

     

    .
    .

    www.etesalkootah.ir ||   2024-07-11 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه‌های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه‌های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

  • آیا توانایی رایانه‌های کوانتومی بحران جهانی می‌آفریند؟

    آیا توانایی رایانه‌های کوانتومی بحران جهانی می‌آفریند؟

    آقای «هارالد سوما» از مرکز مطالعاتی «ابتکار جهش کوانتومی» هشدار می‌دهد که کامپیوترهای کوانتومی قادر خواهند بود تمام گزینه‌های ممکن رمزگذاری داده‌های امروزی را ظرف چند سالی بگشایند.

    یک رایانه کوانتومی

    .

    .

    بحران جهانی ناشی از قدرت کامپیوترهای کوانتوم

    کلاهبرداران کوانتومی! این یک رایانه‌ی کوانتومی است. عملکرد آن به عنوان مثال در مبارزه با تغییرات آب و هوایی یا در توسعه داروهای جدید

    به بشریت کمک می‌کند. اما کارشناسان هشدار می دهند که این ابزار کارآمد می‌تواند تمام روش‌های رمزگذاری فعلی را بی‌معنی کند.

    .

    هارالد آ. ساما1، رئیس مرکز مطالعاتی «ابتکار جهش کوانتومی2» در اتاق فکر «شورای دیپلماتیک3»، که به نزدیک‌ترین حوزه‌های مشاوران سازمان ملل متحد (وضعیت مشورتی سازمان ملل4) تعلق دارد، درباره یک «بحران کوانتومی5» جهانی هشدار می‌دهد. این متخصص خاطرنشان می‌کند که تنها در چند سال آینده رایانه‌های کوانتومی قادر خواهند بود تمام روش‌های رمزگذاری فعلی داده‌ها را به ببرهای کاغذی تبدیل کنند. ساما از وجود این خطر بزرگ می‌ترسد که: “مجرمان سایبری و کشورهای سرکش به اطلاعات رمزگذاری‌شده‌ی قبلی از مقامات دولتی، موسسات مالی و تاسیسات زیرساختی حیاتی دسترسی پیدا کنند.” سازمان ملل متحد سال 2025 را «سال بین‌المللی علم و فناوری کوانتومی6» اعلام کرده است. پیش‌بینی می‌شود که در همان سال، هزینه جرایم سایبری برای اقتصاد جهانی برای اولین بار از 10 میلیارد دلار فراتر رود.

    .

    دولت ها و بخش مالی قربانیان اصلی هستند

    این کارشناس بزرگ‌ترین خطر بالقوه را در رابطه با ادارات دولتی و بخش مالی ارزیابی می‌کند. بنابراین استانداردهای رمزنگاری که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، مانند RSA یا Diffie-Hellman، نمی‌توانند در برابر حملات سیستماتیک با استفاده از رایانه‌های کوانتومی مقاومت کنند. با این حال، این رویه‌ها مبنایی برای اصالت، محرمانه‌بودن و یکپارچگی – و در نتیجه برای ایمن‌سازی محصولات و خدمات دیجیتال هستند. ساما می‌گوید: «اگر اساس ذخیره‌سازی امن داده‌ها از بین برود، یک فروپاشی دیجیتال در سطح جهان رخ خواهد داد. پیش‌بینی‌های او احمقانه نیستند، زیرا این کارشناس دیجیتال از خیلی قبل، زمانی که «انجمن صنعت اینترنت (eco)7» را در سال 1995 تأسیس کرد، نگاه پیشرویی به مقوله‌ی امنیت سایبری داشته و به چشم‌اندازهای بسیار دورتر نگاه می‌کرده است – زمانی که تنها تعداد اندکی از متخصصان همه‌گیرشدن اینترنت را پیش‌بینی می‌کردند، موضوعی که اکنون یک امر مسلم است.

    آقای سوما انجمن صنعت اینترنت را به موقعیت فعلی خود به عنوان بزرگ‌ترین انجمن اینترنتی جهان هدایت کرد. انجمنی که قوی‌ترین صرافی اینترنتی در اروپا (DE-CIX) را اداره می‌کند. او پیش‌بینی می‌کند: «فناوری کوانتومی درست مانند اینترنت گسترش خواهد یافت و تغییرات جدی مشابهی را با خود به همراه خواهد داشت. اکثر این اثرات و تغییرات مثبت هستند زیرا رایانه‎های کوانتومی مدل‌های آب و هوایی را بسیار بهتر محاسبه می‌کنند یا حسگرهای کوانتومی می‌توانند فناوری پزشکی را متحول کنند، اما خطر این ابزار در دست مجرمان بالقوه زیاد است. بنابراین، این انسان رویاپرور هشدار می‌دهد: «زمان مسلح شدن به «رمزگذاری پساکوانتومی (PQC) 8» در برابر حملات کوانتومی فرارسیده است. او اشاره می کند که شرکت «اپل» قبلاً سرویس ارتباطی i-Message9 خود را بر این اساس تبدیل کرده است.» اما اکثر مؤسسات مالی – و احتمالاً بانک‌های مرکزی – کارهای عقب‌مانده‌ی زیادی برای انجام دادن دارند.

    .

    اولین اقدامات متقابل خوب NIST و ETSI هستند

    رئیس ابتکار جهش کوانتومی از انتقال سریع به رمزنگاری پساکوانتومی که توسط مؤسسه ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده (NIST) برای محافظت از زیرساخت‌های حیاتی در برابر رایانه‌های کوانتومی به انجام رسیده، استقبال می‌کند: «مراکز دولتی، سازمان‌ها، مؤسسات مالی و مراکز محاسباتی و نگه‌داری داده‌ها. در این مراکز باید، بدون فوت وقت، انتقال طولانی مدت به PQC را بیاغازیم تا از یک فاجعه دیجیتالی جلوگیری کنیم.

    او «توزیع کلید کوانتومی (QKD)10» را که از قوانین مکانیک کوانتومی برای توزیع «کلیدهای متقارن مخفی11» بین کاربرانِ احرازهویت‌شده در یک شبکه‌ی نوری غیرقابل‌اعتماد استفاده می‌کند، به عنوان فرصتی امیدوارکننده برای زیرساخت‌های امن کوانتومی توصیف می‌کند. سوما به پیشرفت در اجرای شبکه‌های QKD در 20 سال گذشته اشاره می‌کند: «اولین آزمایش‌ها در آزمایشگاه در سال 2004 انجام شد و امروزه آزمایش‌های میدانی با استفاده از فیبر نوری در بسیاری از نقاط جهان انجام می‌شود.

    او همچنین این پیشرفت را به سازگاری با «مدل OSI (اتصال سیستم‌های باز)12» – به ویژه به لایه‌های ارتباطی برای «رمزگذاری نوری (OTNsec)13» و «امنیت پروتکل اینترنت (IPsec)14» نسبت می دهد. این دومی نقشی کلیدی در ارایه ویژگی‌های امنیتی قوی برای پروتکل اینترنت (IP) ایفا می‌کند.

    و با ادغام QKD در IPsec، امنیت شبکه به طور قابل توجهی با ترکیب رمزگذاری قوی با «تبادل کلید مقاوم در برابر کوانتوم15» بهبود خواهد یافت. سوما معتقد است که این اساسا یک سپر محافظ ایجاد می‌کند که بر اساس برآوردهای فعلی، باید بتواند در برابر حملات کوانتومی مقاومت کند. این کارشناس همچنین به استاندارد ET-SI-QKD-014 منتشر شده توسط موسسه استانداردهای مخابرات اروپا (ETSI) توجه می‌دهد. این استاندارد امکان ادغام سیستم‌های QKD با فناوری‌های مرسوم در سطوح مختلف را برای ایجاد استانداردها فراهم می‌کند. آقای سوما یادآور می‌شود: “این رویکرد قبلاً توسط ارایه‌دهندگان QKD مانند توشیبا و ID Quantique و همچنین توسط ارایه‌دهندگان رمزگذاری کلاسیک مانند Ciena، Juniper، Fortinet و Thales اتخاذ شده است.”

    .

    .

    پانویس‌ها:

    1) Harald A. Summa

    2) Initiatve Quantum Leap

    3) Diplomatic Council

    4) UN Consultative Status

    5) Quantum Crisis

    6) International Year of Quantum Science and Technology

    7) eco – Verband der Internetwirtschaft e.V (Association of the Internet industry)

    German Internet trade association and advocacy group  

    8) post-quantum encryption

    9) i-Message communication service

    10) (Quantum Key Distribution (QKD

    11) secret symmetric keys

    12) OSI model (Open Systems Interconnection)

    13 optical encryption (OTNsec)

    14) Internet Protocol Security (IPsec)

    15) quantum-resistant key exchange

    .

    .

    مطالب مرتبط:

     

    .
    .

    www.etesalkootah.ir ||   2024-07-10 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه‌های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه‌های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .

  • سالگرد آغاز انقلابی در سوپرمارکت‌ها با فروش یک آدامس!

    سالگرد آغاز انقلابی در سوپرمارکت‌ها با فروش یک آدامس!

    26 ژوئن 1974 روزی بود که زدن برچسب قیمت روی تک‌تک کالاها کنار گذاشته شد. پنجاه سال پیش در چنین روزی بود که سر صندوق یک سوپرمارکت در آمریکا برای اولین بار یک «بار کُد» خوانده شد. این خطوط که انقلابی در دنیای تجارت به وجود آوردند روی یک بسته آدامس چاپ شده بودند. خواندن بارکد روی کالا توسط اسکنر دستی

    .

    دوران خواندن برچسب قیمت روی کالاها به پایان رسیده است

    دورانی که صندوقدار برچسب قیمت روی کالاها را می‌خواند به پایان رسیده است

    .

    یکی از روزهای سال 1952 بود که «نورمن جوزف وودلند(1)» روی ماسه‌ی نرم خط‌هایی کشید. این پیشاهنگ(2) سابق مدتی به آنها خیره شد و به یاد خط و نقطه های تلگراف، الفبای مورس(3)، افتاد. او بعدها از این ایده با همکاری مهندسی به نام «برنهارد سیلور(4)» الفبای جدیدی که متشکل از خطوطی با ضخامت‌های متفاوت بود را ابداع کرد. این الفبای رمزیِ خط‌خطی که مانند مجموعه ای از میله های کلفت و نازک به نظر می‌رسیدند، زیر نام «بار کُد(5)» در همان سال 1952 به عنوان اختراع به ثبت رسید و برای آن حق امتیاز یا «پاتنت» صادر شد. اما تا زمانی که این ابداع قابلیت کاربری عمومی و روزمره پیدا کند، بیست سالی طول کشید.

    اولین کالایی که با خواندن بارکد آن خریداری شد، یک بسته آدامس «ریگلیز(6)» بود که از آن روز، یعنی 26 ژوئن 1974، تا امروز در «موزه ملی تاریخ آمریکا» در واشنگتن نگهداری می‌شود.

    امروزه، اما، گوش مشتریان فروشگاه‌ها مدت‌ها است که با صدای بوق‌های کوتاه سر صندوق آشنا است، موضوعی که 50 سال پیش یک اتفاق هیجان‌انگیر می‌نمود.

    .
    .

    پانویس‌ها:
    1) Norman Joseph Woodland

    2) Pathfinder

    3) Morse Alphabet

    4) Bernhard Silver

    5) Bar Code

    6) Wrigley‘s

  • چرا تصویب «قانون تراشه» ایالات متحده به ضرر آمریکایی‌هاست؟

    چرا تصویب «قانون تراشه» ایالات متحده به ضرر آمریکایی‌هاست؟

    یک بار دیگر شاهد دخالت مستقیم یک دولت بزرگ نولیبرال در اقتصاد هستیم. میوه‌ی ممنوعه‌ای به نام «یارانه»، که از دوران بحران مالی 2008 تا امروز، بیش از هر جا در کشورهای بزرگ صنعتی با اقتصاد لیبرال و تکیه بر تجارت آزاد گاز زده می‌شود!

    آیا تصویب قانون تراشه تصمیمی عاقلانه است؟

    .

    .

    یک بار دیگر شاهد دخالت مستقیم یک دولت بزرگ نولیبرال در اقتصاد هستیم. میوه‌ی ممنوعه‌ای به نام «یارانه»، که از دوران بحران مالی 2008 تا امروز، بیش از هر جا در کشورهای بزرگ صنعتی با اقتصاد لیبرال و تکیه بر تجارت آزاد گاز زده می‌شود!

    دولت «جو بایدن» رئیس‌جمهور آمریکا سرخوش از قانون جدید «تراشه»ای است که در ماه گذشته در مجلس نمایندگان به تصویب رسید. پنج‌شنبه 28 ژوئیه گذشته مجلس نمایندگان آمریکا قانونی را برای اعطای یارانه به صنعت داخلی تولید نیمه‌رساناها تصویب کرد. مجلس نمایندگان آمریکا در حقیقت ارایه بودجه‌ای 52 میلیارد دلاری برای اعطای یارانه جهت تولید نیمه‌رساناها و اعتبار مالیاتی 24 میلیارد دلاری برای کارخانه‌های تراشه‌سازی تأیید کرده است. این مصوبه به طور رسمی به عنوان «قانون ایجاد مشوق‌های امیدبخش برای تولید نیمه‌رساناها در آمریکا» شناخته می‌شود.

    .

    چرا قانون تراشه ایالات متحده به ضرر آمریکایی ها است؟

    .

    واشنگتن وعده‌ی کنارگذاشتن امتیازات سخاوتمندانه به بخش تحقیق و توسعه و همچنین ایجاد فناوری منطقه‌ای و تسهیلات مالیاتی برای شرکت‌هایی را داده که قصد افتتاح مجتمع‌های تولیدی به منظور تولید انبوه تراشه و نیمه‌رساناها در خاک آمریکا تا سال 2026 را دارند.

    این «قانون تراشه‌ها و علم 280 میلیارد دلاری» همچنین 100 میلیارد دلار به بخش تحقیقات علمی طی پنج سال آینده اختصاص خواهد داد که شامل 80 میلیارد دلار برای «بنیاد ملی علوم» است. با این حال، این قانون جدید می‌تواند باعث به وجود آمدن واکنش‌ها از سوی شرکت‌های تولیدی خارجی سازنده تراشه شود.

    قانون تراشه‌ها می‌تواند برای صنایع تولیدی، علمی و فناوری آمریکا فاجعه‌بار باشند زیرا تراشه‌سازان بزرگ را با گزینه‌های دشواری روبرو خواهد کرد. قانون تراشه ممکن است تولیدکنندگان را مجبور کند تا ایالات متحده را ترک کنند، چرا که این قانون جدید می‌تواند به شکل سخت‌گیرانه‌ای تفسیر شود. نهادهای تنظیم‌کننده می‌توانند مجتمع‌ها و کارخانه‌های تولیدی در آمریکا را تعطیل کنند، اگر صاحبان آن‌ها مظنون به راه‌اندازی کارخانه در چین باشند.

    این در حالی است که آمریکا فقط حدود 12درصد تراشه‌های جهان را تولید می‌کند و چهارپنجم کل کارخانه‌های تولیدی تراشه در قاره آسیا واقع شده‌اند. چین یک بازیگر کلیدی در این صنعت است.

    واشنگتن طرح جدیدی با عنوان «اتحاد چهارگانه‌ی تراشه» متشکل از ایالات متحده، ژاپن، کره جنوبی و جزیره تایوان را مطرح کرده است. با این وجود، تراشه‌سازان خارج از آمریکا برای پیوستن به آن ابراز تمایل فراوانی ‌نکرده‌اند. شرکت «سامسونگ» اخیرا در 30 ژوئن (9 تیر) تولید انبوه تراشه 3 نانومتری را در چین آغاز کرده و این شرکت کره جنوبی همچنان متعهد به تداوم عملیات تولید تراشه خود در چین است.

    دولت ایالات متحده امیدوار به شروع جهشی در تولید تراشه‌های خود است، چرا که چند دهه قبل این کشور یک مبتکر برجسته در این حوزه بود به گونه‌ای که شرکت «اینتل» در این صنعت حکمفرمایی می‌کرد. «سیلیکون ولی» در کالیفرنیا نیز یک پیشرو در بخش‌های فناوری و علوم جهانی بود. بر همین اساس پنتاگون هم نگرانی خود در خصوص تکیه بر تراشه‌سازان خارجی به منظور تولید سیستم‌‌های تسلیحاتی جدید ابراز داشته است.

    به بیان دیگر آمریکا در حال جا ماندن از مبحث تراشه است و تقلا می‌کند تا خود را به حریفان برساند.

    .

    چرا قانون تراشه به ضرر آمریکایی ها است

    .

    «جینا ریموندو»، وزیر بازرگانی آمریکا، طی میزگرد مجازی که با بایدن در عصر دوشنبه داشت، گفت: ما قبلا 40درصد تراشه‌های جهان را تولید می‌کردیم، اما الان حدود 12درصد را تولید می‌کنیم. این یک واقعیت است، در حالی که برای شکوفاکردن تولید تراشه‌ی داخلی هیچ سرمایه‌گذاری انجام نداده‌ایم، چین بیش از 150 میلیارد دلار برای ساخت ظرفیت‌های تولیدی داخلی خود سرمایه‌گذاری کرده است. بنا بر این ما بسیار عقب هستیم.

    دولت بایدن تصور می‌کند با تصویب قانون تراشه، یک پیروزی اساسی به دست آورده، اما آن‌ها از پیش‌بینی خطرات بالقوه ناشی از این قانون غافل‌اند. واشنگتن با این قانون، تراشه‌سازان جهانی را مجبور می‌کند تا یک طرف را انتخاب کنند و بر اساس چشم‌انداز تجاری بسیار غیرعاقلانه است که سرمایه‌‌گذاری‌های عظیم خود با چین را در ازای گرفتن چند یارانه ناچیز در آمریکا، رها کنند.

    واقعیت این است که اقتصاد آمریکا در حال حاضر در یک «رکود فن‌آوری» قرار دارد و این در حالی است که چین در این وضعیت قرار ندارد. تراشه‌سازان بزرگ زنجیره‌ی تامین قدرتمندی دارند و شمار فراوانی از کارخانه‌ها و مجتمع‌های تولیدی تراشه در چین حضور دارند. این شرکت‌ها اگر بخواند تولید خود در چین را تعطیل کنند، ‌سرمایه عظیمی از دست خواهند داد و با اختلالات گسترده‌ای روبرو می‌شوند.

    نتیجتا، قانون تراشه‌ی آمریکا، احتمالا با نتیجه معکوس بزرگی روبرو خواهد شد، چرا که اگر واشنگتن ممنوعیت‌های سرمایه‌گذاری ضدچینی برای شرکت‌ها وضع کند، آن‌ها ممکن است از افتتاح کارخانه‌های جدید در ایالات متحده صرف‌نظر کنند.

    شرکت‌ها در وهله اول و به عنوان اولویت مهم خود به دنبال سود هستند نه یارانه. قانون تراشه‌ی آمریکا نه تنها یک ناامیدی بزرگ برای آمریکایی‌ها خواهد بود، بلکه می‌تواند در چشم‌انداز طولانی باعث به‌وجود آوردن آسیب‌ بیشتر به اقتصاد آمریکا شود.

    .

    .

    مطالب مرتبط:

    نیمه‌رساناها در قلب نبردی جهانی

    پیشرفت در ساخت ترانزیستورهای تک‌اتمی

    انتخابات آمریکا: نگرانی در «سیلیکون ولی»

    ساخت پرسرعت ترین کامپیوتر دنیا تا سال 2025

    معرفی «تراشه‌ی زیست‌تخریب‌پذیر» با عملکردی فوق‌العاده

    .

    .

    برگرفته از: سایت چین امروز

    .

    .

    www.etesalkootah.ir ||   2022-08-11 © 

    2015 www.etesalkootah.ir  © All rights reserved.

    تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو،  تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح “اتصال کوتاه دات آی آر” بعنوان منبع مجاز است. هر گونه  استفاده  کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل “کلیک” به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح “www.etesalkootah.ir” بعنوان منبع مجاز است.

    .