آشنایی با پیشرفتهای غیر منتظره فناوری در سال 2013 (بخش دوم)
در بخش پیشین این مطلب با تعدادی از پیشرفتهای بنیادین در عرصه علم و فناوری آشنا شدید، در ادامه توجه شما را به گزیدهای از دیگر گامهای مثبت بشر در زمینه علوم و تکنولوژی جلب میکنیم. با ما همراه باشید.
ساعت هوشمند
طراحان ساعت پبل (Pebble) دریافتند که یک گوشی تلفن خیلی کاربردیتر خواهد بود اگر مجبور نباشید مدام آن را از جیبتان خارج کنید.
اریک میگیکووسکی (Eric Migicovsky)، حقیقتا به دنبال یک کامپیوتر پوشیدنی نبود. 5 سال قبل زمانی که او دریافت یک ساعت هوشمند پبل باید چه طور چیزی باشد، به عنوان دانشجوی رشته طراحی صنعتی در دانشگاه تکنولوژی دلف (Delf) در هلند مشغول به تحصیل بود. او تنها در پی راهی بود که از گوشی هوشمندش حتی در حین دوچرخه سواری نیز آزادانه استفاده کند. این مخترع جوان 26 ساله کانادایی میگوید: «من در فکر تولید ساعتی بودم که اطلاعات را از گوشی تلفنم دریافت کند. از این رو ساخت نمونه اولیه را در اتاقم در خوابگاه دانشگاه آغاز کردم».
اما اینک او در حدود 85.000 ساعت پبل را به طرفداران این ساعت هوشمند ارائه میکند، انسانهایی همانند خود او که دوست ندارند یک قطعه شیشهای را مدام از جیبشان خارج کرده تا مثلا ایمیلهایشان را چک کرده یا از وضعیت آب و هوا خبر بگیرند. ساعت هوشمند پبل با استفاده از بلوتوث به گوشیهای آیفون و اندرویدی متصل شده و قادر است اطلاعات، پیامها و دیگر جزئیات ساده را بر اساس انتخاب شخص روی صفحه نمایش LCD، کوچک، کم مصرف و سیاه و سفیدش به نمایش بگذارد. در آوریل 2012 با استفاده از پلتفرم جلب سرمایه گذاری Kickstarter اریک درخواست 100.000 دلار سرمایه برای کمک به وارد کردن پبل به بازارهای تجاری داشت. 5 هفته بعد او بیش از 10 میلیون دلار جمع آوری کرد که از این نظر او به یکی از موفقترینهای این پلتفرم تا به امروز بدل شده است. و این گونه بود که ناگهان ساعتهای هوشمند راه خود را به بازارهای جهانی گشودند.
حافظه القایی (کاشتنی)
یک عصب شناس و دانشمند مستقل باور دارد کدی را کشف کرده که بواسطه آن مغز خاطرات را به صورت طولانی مدت در خود ذخیره و حفظ میکند.
ایودور برگر(Eodore Berger)، یک مهندس زیست پزشکی و محقق عصب شناسی در دانشگاه کارولینای جنوبی در لس آنجلس، در این رویا است که یک روز در آیندهای نه چندان دور زمانی که یک بیمار دچار آسیب شدید حافظه شده باشد میتوان با کمک کاشت الکترونیکی حافظه به او در بازگرداندن خاطراتش کمک نمود.
افرادی که مغزشان بواسطه بیماریهای همچون آلزایمر، سکته مغزی یا جراحات شدید متحمل آسیب دیدگیهای شدید میشود، دچار درهم ریختگی و گسست در یادآوری خاطرات دراز مدت خود میگردند، در این گروه معمولا شبکه عصبی ضمن آنکه از به یاد آوری خاطرات قدیمی عاجز است از شکل گیری خاطرات دراز مدت نیز جلوگیری میکند. برای بیش از دو دهه برگر در حال طراحی تراشههای سیلیکونی بود تا از پردازش سیگنالهای ارسال شده توسط اعصاب ما آنهم زمانی که در وضعیت سالم و طبیعی قرار دارند تقلید کند، کاری که به ما امکان میدهد تا خاطرات، دانستهها و تجربیات قدیمی خود را در کمی بیش از یک دقیقه فرا بخوانیم. در نهایت برگر در نظر داشت توانایی ایجاد خاطرات بلند مدت را بوسیله کاشت تراشههای این چنینی در مغز افرادی که با این مشکلات دست به گریبانند به حالت اولیه و طبیعی بازگرداند.
در نگاه اول این ایده قطعا بسیار بلندپروازانه و البته متهورانه به نظر خواهد رسید و البته بسیار دور از مسیر اصلی عصب شناسی است، مسیری که بسیاری از هم دورهایها و همکارانش طی میکنند، برگر معتقد است دوستانش او را دیوانه تصور میکنند. او در این مورد با خنده میگوید: «آنها به من میگویند که مدتی است خُل شدهام!»
اما تجربیات موفقی که اخیرا او و گروهش در مشارکت با تعدادی دیگر از همکاران نزدیک بدان نائل شدهاند برگر را واداشته تا از کنج خلوت خود بیرون آمده و اکنون نقش پیشگام یک ایده رویایی را به بهترین شکل بازی کند.
بکستر (Baxter)، روبات کارگر
مخلوق جدید شرکت روباتیک Rethink موجودی دوست داشتنی بوده و برقراری ارتباط با آن کار راحتی است اما با نگاهی به تکنولوژی که پشت این نوآوری نهفته در مییابیم که ارتباط برقرار کردن با انسان تا چه میزان مشکل است.
اگر مجددا رقابت تکنولوژیکی جدیدی برگزار شود شاید این روبات کارگر با نام «بکستر» موفق شود جایزه سال را از آن خود کند. این طرح مبتکرانه تنها برای اثبات مسائل تکنولوژیکی مورد استناد نیست بلکه قابلیت آن در حدی است که به عنوان محصولی برای فروش به بازار نیز عرضه خواهد شد. همه این کارها توسط شرکت Rethink Robotics انجام شده است.
این شرکت در سال 2008 توسط رادنی بروکز (Rodney Brooks) بنیان نهاده شد. بروکز همچنین سرمایه گذار شرکت iRobot نیز هست. به محض به پایان بردن تحصیلاتش در دانشگاه MIT و فارغالتحصیلی به عنوان استاد روباتیک در پاناسونیک مشغول به کار شد. در طول دوران تحصیلش در MIT روی مدلی از یک سیستم رفتاری تقلیدی کار میکرد که در هر دو شرکت روباتیک مورد استفاده قرار گرفت.
بکستر قادر است تقریبا تمام کارهایی که انسان با دستهایش انجام میدهد را تقلید کند، در عین حالی که این روبات سرعت، قدرت و دقت بیشتری در انجام کارها از خود نشان میدهد. میتوان به بکستر آموزش داد تا کارهایی که میبایست انجام دهد را به حافظه سپرده، آنها را در توالی به خصوصی انجام داده و مطابق آنچه از او میخواهند عمل کند. گوشهای از قابلیتهای بکستر را در فهرست زیر مشاهده میکنید:
- انتقال: بکستر میتواند اشیاء و اجسام را از یک نقطه به نقطه دیگر جابجا کند. همچنین این توانایی را دارد که بارگیری کرده یا بارها را از روی یک نقاله در حال حرکت تخلیه کند.
- گردآوری و بسته بندی: میتوان به راحتی به بکستر آموزش داد تا لوازم را بسته بندی کند و یا حتی با کمک یک سلسله آموزش پیچیده، بارها را به ترتیب خاصی چیده و قطعات را گردآوری و سپس داخل محفظهها جای دهد.
- اداره ماشینها: بکستر قادر است تحت برنامه ریزیهای خاص روی عملکرد سایر ماشینها نیز نظارت و کنترل داشته باشد.
- آزمایش و طبقه بندی: بکستر میتواند جزئیاتی همچون وزن و شکل را در قطعات مورد نظر بررسی کند که البته این بسته به نحوه برنامه ریزی آن دارد.
در مجموع بکستر یکی از بهترین روباتهای ساخته شده برای ارائه در بازار است.
تولید افزایشی
شرکت جنرال الکتریک (GE)، بزرگترین تولید کننده جهان در یک قدمی تولید قطعات جت با استفاده از چاپگرهای سه بعدی است.
صنایع جنرال الکتریک در حال پیمودن مسیری انحرافی است، مسیری که در گذشته به صورت سنتی کارخانجات تولیدی محصولاتشان را بدان شیوه میساختند. بخش هواپیمایی این شرکت که بزرگترین تولید کننده موتور جت در جهان به شمار میرود در حال آماده سازی تهیه نازل سوخت برای موتور هواپیماهای جدید است که به جای استفاده از ریخته گری و جوشکاری فلزی تنها توسط چاپ کردن قطعات با لیزر ساخته خواهد شد.
این تکنیک به عنوان تولید افزایشی (Additive Manufacturing) شناخته میشود (برای اینکه یک شی با اضافه شدن لایه به لایه از مواد ساخته میشود)، و قادر است تغییراتی عمیق و بزرگ در زمینه تولید کالاها به وجود بیاورد که نه تنها در طراحیهای جنرال الکتریک و بلکه در بسیاری دیگر از قطعات پیچیده نیز به کار خواهد رفت از توربینهای گازی گرفته تا ماشینهای فرا صوت، همه و همه به تدریج از این شیوه متاثر خواهند شد. این شیوه قادر خواهد بود در نهایت ماهیت تولید در سطح جهانی را به شدت دگرگون کند.
تولید افزایشی که نسخه صنعتی چاپگرهای سه بعدی است، هم اکنون برای ساخت پارهای از کالاها از جمله کاشتهای پزشکی و تولید نمونههای پلاستیکی اولیه برای مهندسان و طراحان مورد استفاده قرار میگیرد. اما تصمیم برای تولید گسترده یک محصول فلزی مهم که در موتور هزاران جت مورد استفاده قرار خواهند گرفت یک مرحله مهم و تاثیر گذار برای این فناوری به شمار میرود. استفاده از چاپگرهای سه بعدی هم برای مصرف کنندگان و هم شرکتهای کوچک جالب توجه بود، چرا که آغازگر دورهای است که فناوری به وزنهای مهم در دنیای تجارت بدل خواهد شد.
تغییر ترتیب توالی DNA پیش از تولد
مطالعه و بررسی DNA جنین پیش از تولد گستره بعدی است که در انقلاب ژنوم تسخیر خواهد شد. فقط مسئله این است که آیا مایل هستید سرنوشت ژنتیکی کودک متولد نشده خود را بدانید؟
پیشتر ایلومنا (Illumina) ، سازنده بزرگترین دستگاههای خواننده توالی DNA، موافقت کرد تا نزدیک به نیم میلیارد دلار به شرکت نوپای Verinata که در شهر ردوود سیتی (Redwood City) در ایالت کالیفرنیا قرار دارد، پرداخت کند و تازه مشخص نیست در نهایت این سرمایه گذاری سودآوری خواهد داشت یا خیر. اما این شرکت نوپا قرار است چه کاری انجام دهد؟ کاری که از نظر بسیاری از مدافعان اخلاق نابخشودنی نیست، یعنی تعیین توالی ژنوم جنین آن هم پیش از تولد.
وریناتا یکی از چهار شرکت آمریکایی است که در حال حاضر درگیر یک بازار رو به رشد و گسترده برای آزمودن تغییر DNA هستند که همگی از روش ترتیب گذاری ایلومینا استفاده میکنند. آزمایشات انجام شده توسط آنها در طول 18 ماه گذشته همچنان ادامه داشته و مشخص خواهد کرد که آیا میتوان اثر بیماری سندرم داون جنین را در خون مادر نشان داد یا خیر. تا به حال تشخیص سندرم داون مستلزم ربایش سلولهای جنینی از پلاسنتا یا مایع آمنیوتیک بود، رویهای که ریسک خطر سقط جنین را هر چند در حد بسیار کم در پی داشت.
اما این تنها آغازی است برای انجام تغییرات گستردهتر در ترتیب گذاری DNA، چرا که شرکتها و آزمایشگاههایی همچون وریناتا که روی آزمایشات مرتبط با سندرم داون کار میکنند، همچنین موفق شدند دریابند چگونه میتوان اطلاعات بیشتری را از خون مادر بدست آورد، مسائلی همچون ترتیب اصلی و کامل ژنوم جنین. این یک انقلاب علمی است که ممکن است به عرصه تجاری نیز راه یابد.
در سال 1997 یک دانشمند هنگ کنگی به نام دنیس لو، نشان داد که چگونه خون زنان باردار حاوی مقادیری از DNA جنینشان است. این DNA از سلولهای پلاسنتا منشا میگرفت که مرده و متلاشی شده بودند. بنا بر تخمین لو، پانزده درصد DNA شناور در خون مادر متعلق به جنین اوست. با مشخص کردن توالی این DNA میتوان به اطلاعات ارزشمندی دست یافت.
اما مشکل اصلی این است که تا چه حد پزشکان یا والدین مایل هستند از این اطلاعات آگاهی داشته باشند. این همان چالش بزرگی است که پیش روی ایلومینا قرار دارد.
(سندرم یا نشانگان داون بیماری است که در گذشته به نام مونگولیسم خوانده میشد و به علت وجود تمام یا بخشی اضافی از یک کرومزوم در جفت کروموزوم 21 بروز میکند)
نظرات