گزیده ای از اخبار
نوشته شده در تاریخ ۱۲/دی/۱۳۹۳ - ۱۳:۳۰ و در حوزه های دانش‌و‌فناوری - ۰ نظر

مهمترین دستاوردهای علمی سال ۲۰۱۴ +‌تصاویر

خبرگزاری آنا: سال ۲۰۱۴ از نظر دستاوردهای علمی سالی پرهیجان و پربار بود و شاهد تحولات زیادی در این سال بودیم؛ از پیشرفت‌هایی نویدبخش در درمان دیابت و قطع نخاع گرفته تا نشاندن ربات کاوشگر روی یک دنباله‌دار.

به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از BBC، مروری می‌کنیم بر برخی از مهم‌ترین دستاوردهای این سال:

ربات‌های هماهنگ

چند گروه تحقیقاتی در سال 2014 موفق شدند بدون نیاز به نظارت انسانی، تعداد بسیار زیادی ربات را به صورتی هماهنگ و هدفمند به کار بگیرند. در یکی از این تحقیقات صدها ربات ریز که با الهام از موریانه‌ها ساخته شده بودند توانستند بدون نظارت انسان، ساختمان بسازند.

کوادکوپتر

در کارآزمایی دیگری که خودسازماندهی این ربات‌ها را بهتر به نمایش گذاشت، 10 کوادکوپتر (Quadcopter: پهپاد مینیاتوری)، در آرایشی خاص، همزمان پرواز کرده و با تبادل رادیویی اطلاعاتی مثل سرعت و فاصله، نه تنها با هم برخورد نکردند بلکه توانستند در طول پرواز، خود را در آرایش‌های مختلف قرار دهند.

حرکات گروهی ربات‌های رقصنده

اینکه تعدادی ربات در همکاری و هماهنگی با همدیگر بتوانند وظایف محوله را انجام دهند چشم‌اندازی باورنکردنی را پیش روی بشر قرار می‌دهد، از عملیات امداد و نجات در مناطق خطرناک گرفته تا فرستادن تیمی از ربات‌های مینیاتوری به داخل بدن برای شناسایی بیماری و مبارزه با آن.

چیپ‌های کامپیوتری به مثابه سلول مغز


مهندسی نورومورفیک در سال 2014 پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشت. هدف این شاخه مهندسی تولید چیپ‌های کامپیوتری است که توان پردازش حجم عظیمی از اطلاعات را داشته باشند و بتوانند کارهای پیچیده انجام دهند.

اکنون متخصصان این رشته برای اولین بار با الگو گرفتن از کارکرد مغز، چیپ‌های نورومورفیکی را ساخته‌اند که مانند سلول‌های مغز اطلاعات را پردازش می‌کنند. مغز انسان به طور متوسط از 100 میلیارد نورون تشکیل شده که 100 تریلیون سیناپس آنها را به هم مرتبط می‌کنند و چیپی که محققان IBM ساختند 4/5 میلیارد ترانزیستور و 256 میلیون سیناپس دارد.

الگوبرداری از ساختار مغز، کامپیوترها را در مسیر تحولی بزرگ قرار داده، اینکه کامپیوترها در آینده صاحب بینش باشند و حجم باورنکردنی اطلاعات را در لحظه پردازش کنند. علاوه بر این، پروژه مغز انسان، پروژه 10 ساله‌ای که از سال گذشته راه‌اندازی شده، قصد دارد نقشه مغز انسان را کامل کند.

پژوهشگران در این پروژه تمام انواع سلول‌های عصبی مغز، کارکرد و ارتباطات این سلول ها با یکدیگر را شناسایی خواهند کرد. با کامل شدن این نقشه و با پیشرفته‌تر شدن چیپ‌های عصب مانند، کامپوترها روز به روز بیشتر شبیه مغز انسان کار خواهند کرد.

خلاقیت بشر قدیمی است


نقاشی‌هایی که بر دیوار غاری در سولاوسی اندونزی کشف شد و حداقل 40 هزار سال قدمت دارد دانشمندان را به تفکری تازه درباره تاریخ تکامل مغز بشر واداشته است. تا پیش از این تصور می‌شد که اروپا محل قدیمی‌ترین غارنگاره‌ها است.

این غارنگاره‌ها در دهه 50 میلادی کشف شده بودند، اما محققان فکر می‌کردند بیشتر از 10 هزار سال قدمت ندارند چون این نقاشی‌ها نمی‌توانند در آب و هوای حاره‌ای دوام بیاورند اما وقتی قدمت این غارنگاره‌ها به دقت تعیین و معلوم شد که آنها 39 هزار سال عمر دارند، دانشمندان شگفت زده شدند. این امر نشان داد که خلاقیت، نه در یک نقطه از دنیا، بلکه در نقاط مختلف کره زمین دیده می‌شده است.

دستکاری خاطرات

مححقان موفق شدند سلول‌هایی را در مغز شناسایی کنند که یک خاطره خاص را رمزگذاری و ثبت می‌کنند. آنچه این تحقیق را هیجان انگیزتر کرد این بود که محققان نشان دادند که با دستکاری سلول‌های خاص می‌توان خاطره‌ای تازه ایجاد کرد بدون اینکه چنین اتفاقی اصلا افتاده باشد.

با استفاده از روشی به نام اپتوژنتیک، محققان از ویروس‌ها استفاده می‌کنند و در نورون‌های مغز، مولکول‌های حساس به نور قرار می‌دهند، به این ترتیب در فعالیت مغز تغییر ایجاد می‌شود. با این روش، محققان نه تنها توانستند خاطرات موجود را پاک کنند، بلکه موفق شدند خاطرات کاذبی هم به جای آنها ایجاد کنند. آنها حتی توانستند تاثیر عاطفی خاطره را از خاطره بد به خوب یا برعکس تغییر دهند.

نانوماهواره

نانوماهواره‌ها، ماهواره‌هایی کوچک، به شکل مکعب‌هایی به طول و عرض و ارتفاع 10 سانتی متر و به وزن تقریبی 5/1 کیلوگرم هستند. آنها بسیار ارزان هستند و با استفاده از قطعات بی مصرف و دور انداختنی ساخته می‌شوند.

این ماهواره‌های مینیاتوری که در کنار ماهواره‌های معمولی به فضا پرتاب می‌شوند، امکان کارهای تحقیقاتی با هزینه و تدارکات اندک را برای گروه‌های تحقیقاتی مهیا کرده است. پرتاب این ماهواره‌های مینیاتوری تقریبا از 10 سال پیش آغاز شده، اما در سال 2014 ارزش آنها در گردآوری داده‌های علمی بیش از پیش آشکار شد.

اکنون نانوماهواره‌ها به قدری اهمیت پیدا کرده‌اند که ناسا رقابتی برای آنها تدارک دیده و به برنده 5 میلیون دلار جایزه می‌دهد. آنها می‌توانند تلفن‌های هوشمند را در مدار زمین تست کنند، فناوری تصویربرداری از کره زمین را بهتر کنند و تاثیر جاذبه را بر گیاهان بررسی کنند. نخستین نانو ماهواره شش واحدی ناسا که سال 2015 در مدار قرار خواهد گرفت.

دست مصنوعی با حس لامسه


برای اولین بار دانشمندان یک دست مصنوعی را به مدت یک ماه به بازوی یک مرد دانمارکی که دستش قطع شده بود وصل کردند و این مرد توانست دوباره حس لامسه پیدا کند.
این مرد توانست با کمک این دست مصنوعی، بدون استفاده از بینایی، اشیا را بگیرد و بردارد؛ البته این دست مصنوعی تمام قابلیت‌های دست طبیعی را ندارد و نمی‌تواند گرمی و سردی اشیا را حس کند.

حسگرهای این دست مصنوعی ابتدا اطلاعات مورد نیاز را جمع‌آوری می‌کنند. سپس الگوریتم‌های کامپیوتری این اطلاعات را به تکانه‌های (ایمپالس) الکتریکی تبدیل می‌کنند به نحوی که این تکانه‌ها برای اعصاب قابل شناسایی و درک باشند. بعد چهار الکترود این تکانه‌ها را به اعصاب بازو و از آنجا به مغز می‌فرستند. پیش از این، دانشمندان تنها توانسته بودند با اتصال الکترودهایی به شانه فرد دچار قطع عضو، به او امکان بدهند با استفاده از فکر، حرکاتش را کنترل کند.

انتهای پیام/