آخرین اخبار

مواد محاسبه‌گر

مواد محاسبه گر
نوشته شده توسط محمد حسین نیرین

گام تازه‌ای در توسعه‌ی “موادی که می‌توانند محاسبه کنند”، برداشته شده است و توانایی توسعه‌ی این مواد با رشد چشمگیری بیشتر شده است. پس از آنکه محققین برای اولین بار نشان دادند که مواد می‌توانند طوری طراحی شوند تا الگوهای ساده‌ای را شناسایی کنند، این موادِ هیبریدِ واکنشی که توسط فعل و انفعالات شیمیایی درون خودشان تغذیه می‌شوند، می‌توانند روزی به لباسی برای تحت نظر گرفتن وضعیت بدن انسان تبدیل شوند و یا به عنوان پوست برای ربات‌های پیچ و تاب دار مورد استفاده قرار گیرند.
محاسبه‌ها با استفاده از ژل‌های بلوسوف-ژابوتینسکی (BZ) مدل شده‌اند. این ژل‌ها موادی هستند که در نبود محرک خارجی نوسان می‌کنند. بر روی این مواد پایه‌هایی از پیزوالکتریک (PZ) قرار داده شده است. این واحدهای موسوم به BZ-PZ ترکیب دو تحقیق انجام گرفته از پیش توسط متخصصین مدل‌های محاسبه‌گر و سیستم‌های محاسبه‌گر بر مبنای نوسان هستند.
آن طور که اکثر مردم با آن آشنایی دارند، محاسبه‌های BZ-PZ دیجیتال نیستند. بنابراین برای تشخیص چیزی مانند یک الگوی محو در یک تصویر، نیاز به محاسبات غیر معمول است. برای اولین بار محققین توانستند نشان دهند که این مواد چطور محاسبات مربوط به تشخیص الگو را انجام می‌دهند.
در مقایسه با یک کامپیوتر، این محاسبه‌ها، به دلیل کند بودن نوسانات BZ، کند هستند و دقایقی وقت می‌گیرند. به هر نحو این نتایج مشابه طبیعت با سرعتی مانند سرعت حلزون می‌باشند. اما فرآیند‌هایی هستند که به زمان بیشتری برای تحلیل نیاز داشته و ذات طبیعی‌تری دارند. به همین دلیل است که این سیستم‌ها برای تحت نظر گرفتن محیط‌های طبیعی مانند بدن انسان عالی هستند.
برای مثال بیمارانی که در حال بهبود از یک آسیب‌دیدگی در دست هستند، می‌توانند دست‌کشی که حرکات را تحت نظر دارد و می‌تواند پزشکان را مطلع کند که آیا دست به خوبی در حال بهبودی می‌باشد یا اینکه آیا واکنش‌های حرکتی بیمار بهبود یافته یا خیر بپوشند. یکی از موارد استفاده‌ی دیگر می‌تواند برای تحت ‌نظر داشتن بیماران در مراحل نخستین آلزایمر باشد. با پوشیدن یک پاپوش که قدم زدن را کنترل می کند، نتایج را تحلیل و با حرکات طبیعی مقایسه می کند و یا یک لباس که فعالیت‌های قلبی عروقی را در افراد در معرض خطر بیماری‌های قلبی و سکته تحت نظر می‌گیرد.
از آنجایی که این دستگاه فعل و انفعالات شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند، نیازی به منبع خارجی توان الکتریکی نخواهد بود. این نکته موجب می‌شود تا این ماده برای ربات‌ها و یا سایر دستگاه‌هایی که می‌توانند از این ماده به عنوان یک پوست حسگر استفاده کنند، ایده‌آل باشد.
گروه محققان این طرح هدف بعدی خود را گسترش این ماده برای تحلیل الگوهای طیف خاکسرتی (GrayScale) و تصاویر و اشکال پیچیده‌تر به جای تحلیل پیکسل‌های سیاه و سفید (Black and White) بیان کرده‌اند. همچنین قابلیت ذخیره‌سازی دستگاه نیز ارتقا خواهد یافت.

درباره نویسنده

محمد حسین نیرین

دیدگاه شما چیست