دوشنبه ۱۴ مرداد ۱۳۸۷ - ۲ شعبان ۱۴۲۹
Mon, Aug 4, 2008
دانش
sLogo.gif

PDF Edition
Archive
RSS Feed
ويژه نامه پايان سال ۱۳۸۶
شكوه منطق ايرانى
ويژه نامه سوم تير
اجتماعى
سياست
ايران اقتصادى۱
ايران اقتصادى۲
ايران اقتصادى۳
ايران اقتصادى۴
فرهنگ وانديشه
فرهنگ و هنر
ايران زمين
بين الملل
داخلى
صفحه آخر
گزارش
حوادث
ورزشى
فرهنگ و پايدارى
ديپلماتيك
سلام ايران
ديگه چه خبر؟
سياسى
دانش
اوقات شرعى
روبات هاى فضانورد، كاشفان جديد سيارات
380922.jpg
ترجمه : عليرضا سزاوار
با گذشت بيش از چهار دهه از پياده شدن انسان روى كره ماه اكنون سازمان ناسا براساس برنامه اى از پيش تعيين شده، تلاش مى كند تا سال ۲۰۱۵ به كره ماه فضانورد اعزام كند. بر همين اساس يك روبات هوشمند به نام «روبونات» مراحل آزمايش هاى اوليه خود را طى كرده و قرار است در آينده اى نزديك فضانورد شود. اين روبات كه ظاهرى شبيه به انسان دارد، همكارى بسيار نزديكى با ساير فضانوردان در انجام سفر به كره ماه خواهد داشت. روبونات قابليت استفاده از آچار و پيچ گوشتى را دارد و براى انجام حركت در فضاى خلأ مى تواند با چنگ انداختن به اجسام مختلف حركت كند. طراحى اين روبات به نحوى است كه مى تواند در كارهاى مربوط به انجام تعميرات مختلف به فضانوردان در طول سفر كمك كند.
روبونات با وجود آن كه از راه دور قابل كنترل است ولى در عين حال اين توانايى را دارد كه دستوراتى را كه به طور شفاهى از سوى امواج راديويى از فرماندهى ناسا دريافت مى كند، به درستى انجام دهد. براساس گفته هاى پروفسور «ترابرت امبروس» كه مديريت بخش طراحى و توليد ربات ها در سازمان ناسا را برعهده دارد، توانايى و مهارت اين روبات هاى انسان نما به اندازه اى پيشرفته و كامل است كه تا به حال مشابه آن در دنيا وجود نداشته است.
در كلاه ايمنى اى كه براى اين روبات ها در نظر گرفته شده، تعدادى دوربين نصب شده كه زواياى مختلف ديد آنها را به خوبى پوشش مى دهد. در ضمن دست هاى اين روبات كه از تعداد زيادى قطعات و مفاصل مكانيكى كوچك تشكيل شده و مجهز به حسگرهاى تماسى است، به طورى كه اين قابليت را دارند كه پيچ و مهره ها را چرخانده و يا با استفاده از يك دريل، يك پيچ را باز كنند كه در نوع خود بسيار جالب توجه است.
شباهت ظاهرى اين روبات به انسان از سر تا ناحيه كمر ادامه پيدا مى كند و از آنجا به بعد يعنى به اصطلاح ستون فقرات، به يك پاى مكانيكى نسبتاً كوتاه متصل مى شود كه مى تواند به يك بازوى فضايى و يا ساير وسايل واسطه اى قلاب شود. پروفسور امبروس تخمين مى زند روبونات ها تا پايان سال ۲۰۰۸ به پايان مراحل تكاملى رسيده و آماده براى انجام فعاليت شوند. در حال حاضر مدل هاى پلاستيكى اين روبات در برخى فروشگاه ها هم موجود است.
روبات هاى فضانورد مريخى
پروژه ديگرى كه ناسا به طور همزمان روى آنها فعاليت مى كند، ربات هاى فضانورد مريخى است.
امكان دارد روزى سياره سرخ، دسته اى از روبات هاى كوچك به اندازه توپ تنيس را مشاهده كند كه در جست و جوى حيات به درون غارهاى زير سطحى جهش مى كنند. اين روبات ها انرژى خود را از پيل هاى سوختى مينياتورى دريافت كرده و براى جهش و حركت خود از فناورى ماهيچه هاى مصنوعى بهره خواهند برد. اين ربات ها نيز به دوربين و حسگرهاى كوچكى مجهز مى شوند، براى جمع آورى اطلاعات به طور مستقل عمل مى كنند و به جست وجوى نشانه هاى باقيمانده از حيات ذره بينى مى پردازند كه ممكن است با سرد و خشك تر شدن سياره طى هزاران سال، به لايه هاى زيرين سياره عقب نشينى كرده باشند. روبات هاى مريخ پيما كه Marsbots نام دارند، به وسيله «بنلوپ بوستون» استاديار مؤسسه نيومكزيكو و پروفسور «استيون ردوبوسكى » از مؤسسه فناورى ماساچوست در حال طراحى هستند.
«ماكس كولمن» مدير مركز جست وجوى حيات در آزمايشگاه پيتراش جت ناسا مى گويد: «در اختيار داشتن تعداد زيادى تجهيزات كوچك كه بتوانند ناحيه اى گسترده تر از يك كاوشگر مجزا را پوشش دهند، راهكارى بسيار مناسب و مفيد است.»
«پنلوپ بوستون» كه مدير برنامه تحقيقاتى cave and karst دانشگاه است زمان بسيار زيادى صرف مطالعه حيات ذره بينى غارهاى زمينى كرده است. او معتقد است كه حيات ذره بينى در اين نوع مكان ها مى تواند مدلى از حيات وحش باشد كه احتمالاً در غارهاى مريخ وجود داشته است.
اين در حالى است كه براى اكتشاف غارهاى مريخ به تجهيزاتى متفاوت با آنچه كه مريخ پيماها اخيراً بر روى اين سياره مستقر كردند، نياز است. اين مريخ پيماها نمى توانند، نواحى دشوار درون غارها را جست و جو كنند و صدمه ديدن آنها هم بسيار پرهزينه است.
بوستون مى گويد: «روبات هاى جهنده آنقدر كوچك هستند كه مى توان هزار عدد از آنها را در محموله يك كاوشگر مانند كاوشگر اكتشافى «Explorer Rover» جاى داد. ضمن اين كه از دست دادن تعدادى از اين روبات ها در شرايط خطرناك غارگردى تأثير منفى روى جمع آورى اطلاعات نخواهد داشت.»
وى مى افزايد: « تعداد آنها در يك مأموريت آنقدر زياد است كه مى توان بر شرايط پرخطر مكان مورد جست وجو فائق شد.» اين روبات ها پوسته سختى از جنس مواد پيشرفته خواهند داشت كه ممكن است شفاف و يا غيرشفاف باشد. اين پوسته ها مى توانند سرماى سخت مريخ،تابش شديد امواج ماوراى بنفش كه به طور مداوم آنها را بمباران مى كند و همين طور جو نازك مملو از ذرات باردار را تحمل كنند.
بعضى از اين روبات ها مجهز به دوربين هاى كوچك خواهند بود و بقيه آنها مجهز به حسگرهاى پيشرفته اى هستند كه متغيرهايى مانند كيفيت هوا، دما، رطوبت و يا رگه هاى بيولوژيكى و شيميايى را اندازه گيرى مى كنند. ممكن است تعدادى از آنها هم تراشه هاى كامپيوترى مينياتورى را حمل كنند كه براى انجام آزمايش هاى محدود بر روى خاك و نمونه هاى ديگر طراحى شوند.
هر روبات براساس يك برنامه كامپيوترى كه از رفتار حشرات مدل سازى شده، حركت و عمل خواهد كرد. هر روبات از وجود روبات هاى اطراف خود، آگاهى كامل خواهد داشت و براى عملى ساختن يك مأموريت، به طور گروهى با همديگر فعاليت و همكارى مى كنند. به طور مثال اگر يكى از آنها كه حامل يك حسگر شيميايى است از كار بيفتد و يا گم شود، روباتى ديگر كه يك حسگر شيميايى را با خود حمل مى كند، بلافاصله وظيفه آن را برعهده مى گيرد. متخصصانى كه اين روبات ها را طراحى و توليد كرده اند، در نظر دارندكه تا قبل از سال ۲۰۰۹ ميلادى، ساخت و آزمايش نمونه هاى اوليه اين روبات ها را آماده كنند تا حداكثر طى ۱۰ سال آينده، مأموريت خود را روى كره ماه و سياره مريخ آغاز كنند.
گردترين شىء در كره زمين
غزاله مرعشى ‎/ منبع: Newscientist
تا به حال فكر كرده ايد كه گردترين شىء موجود در كره زمين چيست اخيراً محققان موفق به ساخت دو كره از جنس سيليكون شده اند كه ادعا مى شود كره كامل هستندو گردترين اشياى موجود به حساب مى آيند. محققان اين كره ها را به منظور رفع «معضل كيلوگرم» ساخته اند.
كيلوگرم تنها واحد اندازه گيرى است كه معيار آن يك جسم فيزيكى است. شىء ۱۲۰ساله اى از جنس پلاتين و ايريديوم كه در پاريس نگهدارى مى شود و حدود ۴۰ كپى ازآن در كشورهاى مختلف نگهدارى مى شود. ولى با گذشت زمان و به علل نامشخص جرم اين شىء تغيير يافته و ديگر نمى تواند به عنوان معيارى براى واحد كيلوگرم به كار رود. كميته بين المللى اوزان و اندازه گيرى درصدد است كه در سال ۲۰۱۱ درباره تغيير واحد كيلوگرم تصميم گيرى كند.
برهمين اساس گروهى از محققان تلاش مى كنند تاواحد كيلوگرم را به وسيله اتم هاى سيليكون تعريف كنند.
سانتريفيوژهاى شوروى سابق كه در گذشته به منظور غنى سازى اورانيوم به كار مى رفته، براى توليد سيليكون خالص به كار گرفته شده است. سپس سيليكون ها به آلمان فرستاده شده تا در آزمايشگاه هاى آن كشور به صورت دو گوى كريستال خالص سيليكون به وزن پنج كيلوگرم درآيدو سپس در استراليا به وسيله ابزارهاى اپتيكى بسيار پيشرفته صيقل داده شده تا به صورت دو كره كامل در بيايند. در نهايت جرم اين دو كره صيقلى دقيقاً برابر كپى معيار واحد كيلوگرمى شد كه در استراليا نگهدارى مى شود.
اين كره ها گردترين اشيا در كره زمين هستند زيرا به وسيله ابزارهاى بسيار پيشرفته اى صيقل داده شدند و حتى تا ابعاد پنج نانومتر هرگونه خلل و فرجى به طور كامل از بين رفته است. دانشمندان درصدد هستند تا در سال هاى آينده، تعداد دقيق اتم هاى سيليكون را دراين گوى هاى يك كيلوگرمى تعيين كنند و آن را به عنوان معيار واحد كيلوگرم ارائه دهند. براى اين كار با وسايل پيشرفته اپتيكى قطر گوى ها از ۶۰ هزار نقطه مختلف از سطح آنها اندازه گيرى مى شودو سپس باعكس گرفتن از شبكه كريستالى گوى ها فاصله بين اتم هاى سيليكون و چگالى آنها تعيين مى شود. با ضرب كردن حجم درچگالى مى توان فهميد چه تعداد اتم سيليكون درگوى هاى يك كيلوگرمى يافت مى شود.
حتى اگر اين تحقيقات به نتيجه برسد و دانشمندان بتوانند تعداد دقيق اتم هاى سيليكون را به دست بياورند، باز هم به نظر نمى رسد كميته بين المللى اوزان و اندازه گيرى آن را به عنوان معيار كيلوگرم بپذيرد. كارشناسان اين مؤسسه اعتقاد دارندكه معيار كيلوگرم ديگر نبايد يك جسم فيزيكى باشد و ترجيح مى دهند واحد كيلوگرم براساس ميدان هاى مغناطيسى و نيروهاى الكتريكى تعريف شود.


|   شناسنامه   |   آرشيو   |