10 اختراع كه زندگي بشر را دگرگون خواهد كرد

واضح آرشیو وب فارسی:خبر آنلاين: 10 اختراع كه زندگي بشر را دگرگون خواهد كرد

كد خبر:3324

زمان انتشار:پنجشنبه 17 بهمن 1387 - 10:26:21

Print نسخه چاپي

بخش دوم

فناوري - پيش‌بيني نيوساينتيست از اختراعات مهم بشر در دهه‌هاي آينده

نشريه نيوساينتيست در آخرين شماره خود به معرفي 10 اختراع ويژه پرداخته است. اين اختراعات، اختراعاتي عادي نيستند، بلكه پيش‌بيني مي‌شود كه مشابه اعجاز‌هاي فناوري در عصر حاضر، آنها هم الگوي زندگي بشر را در دهه‌هاي پيش‌روي دگرگون سازند.آن‌چه مي‌خوانيد، بخش دوم معرفي اين ده اختراع است. براي مطالعه بخش اول اينجا را كليك كنيد.

6. جت‌پك
جت‌هاي فردي جايگاه ويژه‌اي در دنياي ماشين‌هاي رويايي دارند، چراكه چندين دهه است كه مهندسان آنها را مي‌سازند و مي‌پرانند و البته در اغلب موارد سقوط مي‌كنند!

كمربند‌هاي موشكي، شايد بيش از همه نمونه‌هاي مشابه در فيلم تاندربال محصول سال 1965 از سري فيلم‌هاي جيمز باند، در جشن افتتاحيه المپيك 1984 لوس‌آنجلس و در صفحات مجلات علمي ديده شده است. 40 سال از پرواز اولين كمربند موشكي مي‌گذرد، ولي تمام اين ماشين‌ها يكسان كار مي‌كنند و متاثر از محدوديت‌هاي مشابهي هستند.

كمربند‌هاي موشكي با تسريع فرآيند تجزيه پيروكسيدهيدروژن به بخار و اكسيژن كه به سرعت منبسط مي‌شوند، نيروي پيشران مورد نياز را تامين مي‌كنند. مشكل اينجا است كه هر يك از اين ماشين‌ها تنها براي 30 ثانيه مي‌توانند نيروي پيشران لازم را توليد كنند. با اين اوصاف، چه كسي به داشتن چنين وسيله‌اي رغبت نشان مي‌دهد؟

در 1999، شركتي به نام «ميلنيوم‌جت» در سانتاكلاراي كاليفرنيا، يك ماشين پرواز فردي ساخت كه بر آن دو روتور عمودي نصب شده بود كه از يك موتور پيستوني نيرو مي‌گرفتند. گرچه اين تلاش اميدواركننده بود، ولي با سقوط ماشين در پروازي آزمايشي، اين شركت عمليات توسعه آن را در سال 2003 موقف كرد.

با وجود همه شكست‌هايي كه مهندسان در اين زمينه متحمل شده‌اند، شركت هواپيماسازي مارتين در كرايست‌چرچ نيوزيلند در تابستان گذشته، «جت پك» كاملا متفاوتي را پرتاب كرد. نكته جالب در مورد محصول اين شركت اين است كه به‌جاي يك موتور راكت، از دو موتور توربوجت نيرو مي‌گيرد. بنابر اين مي‌توان آن را به شايستگي يك جت‌پك ناميد.

توربوجت‌ها با گرداندن دو روتور كه به طور عمودي نصب شده‌اند، نيروي برخاستن را تامين مي‌كنند. اين ماشين پرواز از سوخت خودرو استفاده مي‌كند و با يك باك پر، مي‌تواند 30 دقيقه در هوا پرواز كند و مسافت 50 كيلومتري را بپيمايد. البته مخترعان با تعبيه يك چتر نجات، فكر روز مبادا را هم كرده‌اند.

تنها نكته منفي د اين وسيله پرنده فردي، قيمت 100‌هزار دلاري آن است. با اين پول مي‌توان يك خودروي آخرين مدل خريد. با اين وجود، شركت سازنده اعلام كرده كه در حال دريافت سفارش‌هاي متعددي است و ابراز اميدواري كرده كه در تابستان يا پاييز آينده، اولين سري از اين محصولات را بدست مشريان برساند. موسس اين شركت، گلن مارتين مي‌گويد كه در ابتدا تصور مي‌شد محصولشان صرفا يك اسباب‌بازي براي بچه پولدارها باشد، ولي در فهرست مشتريان مي‌توان افراد نظامي، گروه‌هاي تجسس و نجات و اقشار ديگر مردم را ديد.

7. خودروي ديگر من يك فضاپيما است
احساسي خيال‌انگيز: تصور كنيد فارغ از جاذبه زمين، در كشتي فضايي شخصي‌تان نشسته‌ايد و در حال گردش در يك مدار، از مشاهده غروب خورشيد لذت مي‌بريد.

اين روزها ايده رفتن به فضا با فضاپيماي اختصاصي، ديگر خنده‌دار نيست. اما بزرگ‌ترين مانع تحقق آن، يافتن راهي مقرون به صرفه براي پرتاب به فضا است. روش متعارف و رايج فعلي، پر كردن يك لوله فلزي از سوخت پرانرژي و ايجاد احتراق در يك انتهاي آن است. اما همين روش معمول 100‌ميليون دلار به ازاي هر پرتاب هزينه دارد.

يك راه براي كاهش اين هزينه، به‌كارگيري بال است. نيروي بالابرنده‌اي كه بال‌ها توليد مي‌كنند، به بالا رفتن كشتي از جو كمك مي‌كند. به اين ترتيب ميزان سوخت مورد نياز كاهش يافته و وزن كشتي نيز كم مي‌شود.

اين راهبردي است كه توسط دو شركت خصوصي ويرجين‌گالكتيك و اكس.سي.او.آر.آئرواسپيس براي توسعه دو وسيله مسافرت به فضا، تبيين شده‌است.

فضاپيماي ويرجين‌گالكتيك، موسوم به اسپيس‌شيپ‌2 كه قرار است عمليات خود را از سال 2010 آغاز كند، تا ارتفاع 15 كيلومتري را با يك هواپيما پرتاب كننده مي‌پيمايد. در اين ارتفاع فضاپيما جدا مي‌شود و موتور آن پيشروي در ادامه مسير را تا فضا به عهده مي‌گيرد.

فضاپيماي شركت اكس.سي.او.آر. كه ابعادي كوچك‌تري دارد، مشابه يك هواپيما از زمين بلند مي‌شود و فرود مي‌آيد. بليط اين فضاپيما كه لينكس نام گرفته، 95‌هزار دلار براي مسافرانش آب مي‌خورد كه البته نصف هزينه سفر با اسپيس‌شيپ‌2 است. با وجود اين كه سازندگان اين دو وسيله آنها را كشتي فضايي مي‌خوانند، بدنه آنها هيچ‌گاه شرايط بي‌هوايي فضا را لمس نخواهد كرد؛ چراكه سطح پرواز 61 كيلومتري لينكس و 100 كيلومتري اسپيس‌شيپ‌2 از مرزهاي فضا پايين‌تر است.

سوالي در اينجا مطرح مي شود كه چرا طراحان، سوخت داخل كشتي را به طور كامل حذف نمي‌كنند؟ ليك ميرابو، مهندس شركت لايت‌كرفت‌ تكنالاجيز پاسخ مي‌دهد كه شايد اصلا نيازي به سوخت نباشد. كشتي فضايي شخصي شما مي‌تواند با استفاده از تابش مايكروويوي كه از زمين تابيده مي‌شود، به مدار پرواز كند.

ميرابو 10 سال است روي توسعه فضاپيماهاي كوچكي كار مي‌كند كه توسط يك ليزر مستقر روي زمين به سمت بالا رانده مي‌شوند. اين اشعه با برخورد به كف كشتي، پلاسمايي منفجره توليد مي‌كند كه نيروي پيشران مورد نياز را تامين مي كند. او ادعا مي‌كند كه با تكميل سيستم اختراعي‌اش تا سال 2025 ميلادي، مي‌تواند فضاپيماي سرنشين‌دار سبكي را با بهره‌گيري از امواج مايكروويو به مدار كم‌ارتفاعي از سطح زمين بفرستد. طبق ادعاي ميرابو، هزينه ارسال اين فضاپيما يك هزارم هزينه پرتاب‌ فضاپيماهاي مرسوم است. با اين پيشرفت‌ها، مي‌توان انتظار داشت كه طي50 تا 100 سال آينده، كشتي‌هاي فضايي شخصي به پرواز در‌آيند.

8. تنفس در زير آب
حتي با وسايل پيشرفته تنفس غواصان نيز شما فقط تا زماني قادر به تنفس در زير آب خواهيد بود كه منبع هوا اجازه مي‌دهد؛ ولي چرا نتوانيم مثل ماهي‌ها با خارج كردن اكسيژن آب اقيانوس، هواي مورد نياز را تامين كنيم و براي مدتي‌ طولاني زير آب به سر ببريم؟

در سال 2002، يك غواص از طريق يك آب‌شش مصنوعي با تنفس از اكسيژن موجود در آب، نيم ساعت را در زير آب استخر گذراند. اين وسيله را شركت فوجي‌سيستمز در توكيوي ژاپن ساخته بود و براي جداكردن اكسيژن محلول در آب، از فناوري برتر غشاهاي سيليكوني استفاده كرد بود. اين غشاها در برابر گازها نفوذپذير و در برابر مايعات نفوذناپذيرند. بدين ترتيب در چرخه‌اي مشابه آب‌شش‌هاي يك ماهي، اكسيژن محلول به مجراي تنفسي وارد مي‌شود و دي‌اكسيد‌كربن بازدم به آب برگردانده مي‌شود.

با اين حال، ما در آينده نزديك شاهد استفاده از آب‌شش‌هاي مصنوعي توسط غواصان نخواهيم بود، چراكه آب‌شش‌هاي فعلي سطح پاييني از اكسيژن را به سيستم تنفسي فرد مي‌رسانند كه در شرايط غواصي خطرناك است.

سيستم حياتي بدن انسان به مقدار زيادي اكسيژن نياز دارد كه اين مقدار حتي در يك ليتر از آب دريا هم پيدا نمي‌شود. بنابراين غواصي كه از آب‌شش‌ها استفاده مي‌كند بايد حجم عظيمي از آب را به آن پمپ كند تا بتواند اكسيژن كافي براي تنفس بدست آورد. براي اين كار، غواص بايد با خود باتري و وسايل پمپاژ آب حمل كند، كه اين، خود باعث انحراف از هدف اصلي مي‌شود كه همان حمل نكردن مخزن هوا است.

با اين همه، نمي‌توان آب‌شش‌هاي مصنوعي را بي‌استفاده به حساب آورد. همان‌طور كه روبوت‌هاي زيرآبي از سلول‌هاي سوختي نيرو مي‌گيرند، مي‌توانند از آب‌شش‌ها نيز براي تامين اكسيژن مورد نيازشان استفاده كنند. آنها هم‌چنين مي‌توانند براي رهايي زيردريايي‌ها از دي‌اكسيد‌كربن اضافي و شايد تقويت ذخيره اكسيژن به طور هم‌زمان به كار بيايند.

9. ترجمه صوتي هم‌زمان
در كتاب «راهنمايي مسافران به كهكشان»‌، داگلاس آدامز ماهي زرد رنگي را به اسم بابل‌فيش تصوير كرد كه وقتي در گوش كسي قرار مي‌گرفت، با استفاده از انرژي امواج مغز، فركانس‌هاي ذهني ناخودآگاه و چيزي كه يك ماتريس تلپاتيك ناميده مي‌شود، به ترجمه هم‌زمان و مكالمه با بيگانگان مي‌پرداخت. ولي سربازان آمريكايي مستقر در عراق از وسيله‌اي بهره‌ مي‌گيرند كه گرچه زرد نيست و در گوش جا نمي‌گيرد، مي‌تواند به يك مترجم جهاني تبديل شود.

اين وسيله كه ايراك‌كام نام گرفته، توسط شركت اس.آر.آي در منلوپارك كاليفرنيا ساخته شده و شامل يك لپ‌تاپ مجهز به نرم‌افزار تشخيص گفتار و ترجمه است. وقتي از طريق ميكروفون به زبان عربي صحبت مي‌شود، پيش از ترجمه آن به زبان انگليسي، جملات به عربي نگاشته مي‌شوند و بعد از پايان صحبت فرد، يك صداي كامپيوتري ترجمه آن را مي‌گويد.

نرم‌افزار ايراك‌كام و برنامه‌هاي مشابه ديگر، با مطالعه مكالمات قادر به ترجمه زبان ديگر شده‌اند. اين نرم‌افزار براي پي بردن به ارتباط‌هاي آماري بين يك سري از عبارات عربي و ترجمه‌هاي انگليسي، در ميان آنها جستجو مي‌كند. براي مثال، كلمه عربي «حار» و كلمه انگليسي «Hot» هم‌زمان پديدار مي‌شود. اگر به طور مكرر اين اتفاق بيفتد، برنامه چنين استنتاج مي‌كند كه هر دو كلمه يك معني دارند. با دادن تعداد كافي مثال‌ها، نرم‌افزار مي‌تواند دستور زبان را هم بياموزد. سيستم مشابهي نيز بر روي پي.دي.اي.ها، موسوم به اسپيچالاتور اجرا مي‌شود كه توسط دانشگاه كارنگي‌ملون در پنسيلوانيا طراحي شده است.

البته نمي‌توان از اين برنامه‌ها انتظار داشت كه تمام مسائل مربوط به زبان‌هاي بيگانه را حل كند. اگر ايراك‌كام تا كنون كارا بوده، به دليل تمركز آن روي 50‌هزار لغتي است كه سربازان به آنها نياز دارند، وگرنه هرچه دامنه لغات وسيع‌تر شود، تشخيص معني ديگر لغات براي برنامه مشكل‌تر خواهد شد.

10. اين فيلم بوي خوبي دارد!
شميم يك شام خوشمزه كه آب از دهانتان راه مي‌اندازد، يا رايحه مست‌كننده عطري خوشبو، و يا بوي باروت در گيرودار نبرد، همگي حكايت از اين دارند كه شامه، محرك قدرتمندي است. بنابراين تصور كنيد كه برنامه‌هاي تلويزيون يا بازي‌هاي ويدئويي با رايحه‌شان همراه شوند.

اين ايده اصلي smell-o-vision است كه به تلويزيون‌ها قابليت توليد بوهاي متناسب با صحنه‌هايي را مي‌دهد كه نمايش مي‌دهند. دانشمندان هنوز به اين راز پي نبرده‌اند كه چرا ما مي‌توانيم ملكول‌هاي معيني را جهت درك رايحه‌شان حس كنيم، ولي نمي‌توانيم بوي ملكول جديدي را پيش‌گويي كنيم و يا ملكولي جديد با رايحه دلخواهمان توليد كنيم. گرچه smell-o-vision محصول برخي يافته‌ها است و موانعي چند را پشت سر گذاشته، ولي هنوز هم چگونگي فعاليت سيستم بويايي به درستي روشن نشده است.

به گفته اوري گيلبرت، از دانشمند فعال در زمينه عملكرد سيستم بويايي، انسان رايحه‌ها را به 3 دوجين طبقه دسته‌بندي مي‌كند، نظير شميم چوب، گياه، فساد، گل و غيره. اين دانشمند پيش‌تر با شركت منحل‌شده ديجي‌سنت كار مي‌كرده كه فناوري smell-o-vision را در اواخر دهه 1990 ميلادي توسعه مي‌داده است. اين شركت نمونه‌اي اوليه‌ را از يك وسيله‌ ساخت كه مي‌توانست بوهاي بسياري را كه در طول روز احساس مي‌كنيم، بازتوليد كند. گرچه رايحه‌ها مشابه‌هاي كاملي نبودند، ولي قابل تشخيص بودند.

ولي چطور مي‌توان به اين فناوري دست يافت؟ محققان در شركت سوني جواب اين سوال را دارند. آنها معتقدند كه بايد بيني را به كلي فراموش كرد و مستقيما به سراغ مغز رفت. ايده پشت برنامه‌ اين شركت، به‌كارگيري علايم فراصوتي براي تحريك بخش‌هاي منتخب مغز است تا بوهاي مختلف در ذهن بيننده و بازيكن القا شود. متاسفانه تا امروز هيچ نشانه‌‌اي از اين‌كه سوني در حال ساخت سخت‌افزار مورد نياز باشد، ديده نشده است.

نيوساينتيست، مجلد ژانويه 2009- ترجمه: عليرضا نورايي

كد خبر:3324

تاريخ درج خبر:پنجشنبه 17 بهمن 1387 - 10:26:21

Print نسخه چاپي

پنجشنبه|ا|17|ا|بهمن|ا|1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: خبر آنلاين]

[مشاهده در: www.khabaronline.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 125]