صرفه‌جویی در مصرف انرژی با یک تراشه وای-فای

صرفه‌جویی در مصرف انرژی با یک تراشه وای-فای

صرفه‌جویی در مصرف انرژی با یک تراشه وای-فای 733 403 نوفن حامی البرز

صرفه‌جویی در مصرف انرژی با یک تراشه وای-فای

 

پژوهشگران “دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو” در مطالعه اخیرشان موفق به توسعه یک تراشه وای-فای جدید شده‌اند که استفاده از آن در دستگاه‌های اینترنت اشیاء می تواند باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی و سبب شود آنها ۵۰۰ برابر انرژی کمتری مصرف کنند.

تعویض ماهانه باتری یک دوربین امنیتی یا شارژ کردن یک بلندگوی هوشمند کار چندان دشواری نیست اما اگر چندین دستگاه از این قبیل در خانه وجود داشته باشد، تعمیر و نگهداری آنها مشکل خواهد شد و صرفه‌جویی در مصرف انرژی انجام نشده در نتیجه انرژی بیشتری نیز مصرف خواهد شد. اما اکنون به لطف محققان دستگاه‌های اینترنت اشیاء (IoT) دیگر نیازی به منبع تامین انرژی جداگانه، شارژ مکرر یا باتری‌های بزرگ نخواهند داشت.

اینترنت چیزها یا آی‌اوتی (IoT، مخفف Internet of Things) یا “چیزنت” که گاهی “اینترنت اشیاء” نیز برای آن به کار می‌رود، به‌طور کلی اشاره دارد به بسیاری از چیزها شامل اشیاء و وسایل محیط پیرامون‌مان که به شبکه اینترنت متصل شده و توسط اپلیکیشن‌های موجود در تلفن‌های هوشمند و تبلت قابل کنترل و مدیریت هستند. اینترنت چیزها به زبان ساده، ارتباط حسگرها و دستگاه‌ها با شبکه‌ای است که از طریق آن می‌توانند با یکدیگر و با کاربرانشان تعامل کنند. این مفهوم می‌تواند به سادگی ارتباط یک گوشی هوشمند با تلویزیون باشد یا به پیچیدگی نظارت بر زیرساخت‌های شهری و ترافیک (صرفه‌جویی در مصرف انرژی با یک تراشه وای-فای).

مهندسان برق دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو (University of California, San Diego) اخیرا موفق به توسعه یک رادیوی جدید کم مصرف وای-فای شده‌اند که این رادیو در یک تراشه کوچک برای دستگاه‌های اینترنت اشیاء ادغام شده است. این دستگاه با آن‌که بسیار کوچک است و هم‌اندازه دانه‌های برنج است؛ اما راندمان انرژی بسیار بالایی دارد.

این اختراع مبتنی بر تکنیکی به نام “پس پراکندگی” (backscattering) است. فرستنده، سیگنال خود را تولید نمی‌کند، اما سیگنال‌هایی را از دستگاه‌های اطراف (مانند تلفن هوشمند) یا نقطه دسترسی وای-فای دریافت می‌کند و پس از دریافت، سیگنال‌ها را تغییر داده و داده‌های خود را روی آنها رمزگذاری می‌کند و سپس سیگنال‌های جدید را بر روی کانال‌های وای-فای دیگر و یا دستگاه‌های دیگر منعکس می‌کند.

صرفه‌جویی در مصرف انرژی با یک تراشه وای-فای

تراشه مذکور تنها ۲۸ میکرووات برق مصرف می‌کند که ۵۰۰۰ برابر کمتر از رادیوهای استاندارد وای-فای است. در عین حال این تراشه می‌تواند داده‌ها را تا فاصله ۲۱ متر با سرعت ۲ مگابیت بر ثانیه منتقل کند.

این رویکرد به انرژی بسیار کمتری نیاز دارد و انعطاف‌پذیری بسیار بیشتری برای تولید در اختیار تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی قرار می‌دهد. با تراشه وای-فای ریز، دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء دیگر نیازی به شارژ مکرر و باتری‌های بزرگ نخواهند داشت، بلکه دستگاه‌های خانگی هوشمند را قادر می‌کنند تا در بعضی موارد کاملاً بی‌سیم و حتی بدون باتری کار کنند.

پژوهشگران ایتالیایی ترکیب جدیدی ابداع کرده‌اند که نسبت به نور حساس است و می‌تواند به تعدیل فعالیت نورون‌ها کمک کند.

فناوری‌های نوری که می‌توانند برای تعدیل فعالیت‌های نورونی مورد استفاده قرار بگیرند امکان پژوهش در حوزه علوم اعصاب و زیست‌شناسی را فراهم می‌کنند و ابزار نوری به متخصصان علوم اعصاب امکان می‌دهند تا نورون‌ها یا نواحی خاصی از مغز را تحریک و مهار کنند. این ابزار را می‌توان برای بررسی عملکرد مدارها یا نواحی خاصی از مغز و همچنین شناسایی درمان‌های احتمالی جدید برای بیماری‌های عصبی و روانی به کار برد.

پژوهشگران “موسسه فناوری ایتالیا”(IIT) و “دانشگاه پلی‌تکنیک میلان”(Polytechnic University of Milan)، اخیرا نوعی ترکیب جدید حساس به نور ابداع کرده‌اند که می‌توان از آن برای ساخت حسگرهای فتوسوئیچ استفاده کرد. این ترکیب جدید موسوم به “زیاپین 2″(Ziapin2) می‌تواند در ساخت حسگرهایی به کار برود که دمای آنها هنگام برخورد با نور مرئی، افزایش نمی‌یابد. این ترکیب جدید می‌تواند حد فاصلی را میان لایه پلاسما ایجاد کند که دوام بالایی دارد و ظرفیت آن را افزایش می‌دهد.

“گوگلیلمو لانزانی”(Guglielmo Lanzani)، از پژوهشگران این پروژه گفت: پژوهش ما با الهام از دو بررسی انجام شده است. نخستین بررسی، با استفاده از مولکول‌های فتوکرومیک برای جذب نور در سلول‌های زنده صورت می‌گیرد و دومین بررسی نیز ایجاد تغییر در غشای نورون و ظرفیت الکتریکی آن برای ذخیره شارژ است که به تحریک سلول منجر می‌شود.

این ویژگی‌ها هنگام بررسی روی غشای نورون، به مولکول‌های فتوکرومیک امکان دادند تا مانند کلیدهای مکانیکی عمل کنند و با جذب نور و تغییر ظرفیت الکتریکی، به تعدیل ضخامت غشای نورون بپردازند. این روش نهایتا می‌تواند ظرفیتی را برای عملکرد نورون‌ها ایجاد کند.

مولکول‌های فتوکرومیک می‌توانند شکل خود را پس از جذب نور تغییر دهند. این تغییر، برخی از ویژگی‌های آنها از جمله اثرات فضایی، رنگ و ویژگی‌های الکتریکی را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

لانزانی ادامه داد: روش‌هایی که در این پژوهش به کار رفتند، به ما امکان دادند تا به یک مکانیسم تحریک غیر حرارتی دست یابیم و حساسیت نسبت به نور را در سلول‌ها و بافت‌های زنده ایجاد کنیم. روش ما، غیر ژنتیکی است یعنی بدون ژن‌درمانی انجام می‌شود و اصلاحات شیمیایی دائمی نیز در سلول انجام نمی‌دهد؛ در نتیجه ابزاری با کمترین میزان تهاجم است.

“فابیو بنفناتی”(Fabio Benfenati)، از پژوهشگران این پروژه گفت: دستاورد اصلی پژوهش ما این است که توانستیم نورون‌ها را بدون نیاز به دستکاری اپتوژنتیک و دخالت مستقیم در کانال‌های یونی غشای نورون تحریک کنیم. ما این کار را با تغییر شکل غشای نورون انجام دادیم که نهایتا موجب شد نورون‌ها از نظر الکتریکی، پایداری بیشتری در تاریکی داشته باشند و انتشار آنها با کمک تحریک نوری صورت بگیرد.

هنگامی که پژوهشگران، پالس‌هایی از نور مرئی را در نورون‌های حامل این ترکیب جدید به کار گرفتند، حالتی گذرا از “بیش‌قطبی”(hyperpolarization) را در آنها مشاهده کردند. اندکی پس از این مرحله، دیپولاریزاسیون صورت گرفت و نهایتا به ایجاد ظرفیت‌های جدیدی منجر شد.

بنفناتی افزود: برنامه ما برای پژوهش بیشتر، دو بخش را شامل می‌شود. ما در بخش نخست این برنامه تلاش می‌کنیم تا کارآیی زیاپین را در تحریک مدارهای شبکیه چشم ارتقا دهیم و در بخش دوم، سعی داریم تا زیاپین، بیشتر محلول در آب باشد و مدت بیشتری در غشای نورون باقی بماند.

 

منبع: ایسنا

 

دیگر اخبار مرتبط با نوآوری:

پژوهشگران سوئدی از یک ماده برنده جایزه نوبل برای از بین بردن باکتری‌ها استفاده کرده‌اند. به گزارش ایسنا، باکتری‌هایی که روی سطوح تکثیر می‌شوند، وقتی جایی برای خود پیدا می‌کنند -مثلاً روی ایمپلنت‌ها یا کاتترها- دردسر بزرگی در حوزه مراقبت‌های بهداشتی هستند. پژوهشگران «دانشگاه صنعتی چالمرز»(Chalmers University of Technology) در سوئد، سلاح جدیدی را برای مبارزه با این کانون‌های رشد باکتری‌ها پیدا کرده‌اند. به نقل از یورک الرت، این سلاح جدید به آنتی‌بیوتیک‌ها یا فلزات سمی متکی نیست. کلید این
محققان مایکروسافت با همکاری شرکت فیلمسازی وارنر برادرز نسخه ای از یک فیلم را روی تکه ای از شیشه سیلیکای سخت ذخیره کردند که این روش ذخیره سازی اطلاعات حتی بهتر از فرمت های دیجیتال است. با کمک این روش ذخیره سازی می توان انبوهی از اطلاعات را روی یک شیشه از جنس سیلیکا سخت ذخیره کرد. شرکت های فیلمسازی همیشه با ذخیره سازی نگاتیو فیلم ها مشکل داشتند، زیرا نگاتیوها حساس هستند و در طولانی مدت از بین می
فناوران یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان با دستیابی به دانش فنی دستگاه‌های پیشرفته «استخراج» و «تشخیص» مولکولی (DNA و RNA)، با بک پنجم قیمت نمونه‌های آمریکایی، نیاز کشور در حوزه‌های حساس تشخیص سرطان، بیماری‌های ویروسی و ژنتیکی را مرتفع کرده‌اند. بهنام کریمی، مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان در گفت‌وگو با ایسنا، تمرکز اصلی تیم تحقیقاتی این شرکت را بر طراحی و تولید تجهیزات مرتبط با حوزه بیوتکنولوژی، به‌ویژه دستگاه‌های مرتبط با اسیدهای نوکلئیک (DNA و RNA) و پروتئین‌ها عنوان کرد. وی افزود:
  طبق گزارشی جدید گوگل تصمیم دارد یک کارت نقدی هوشمند عرضه کند که مشابه اپل کارت است و به این ترتیب وارد حوزه بانکداری شود. تلاش گوگل برای ورود به حوزه بانکداری شامل توسعه محصولی موازی با اپل کارت است. این کارت نقدی که با همکاری شرکت ویزا ارائه می شود دارای گزینه پرداخت مجازی است و همچنین استفاده فیزیکی دارد و جزئیات مربوط به زمان و مکان پرداخت را نیز رصد می کند. گزارش جدید حاکی از آن
  محققان از تولید کوچک‌ترین ربات میکروالکترونیکی جهان خبر داده اند که به عنوان بخشی از پیشران موتور جت مورد استفاده قرار خواهد گرفت. استفاده از کوچک‌ترین ربات میکروالکترونیکی در موتور پیشران جت تحولی اساسی در آن ایجاد می‌کند که از ده سال قبل به این سو شاهد تغییرات چشمگیری نبوده است. این ربات بسیار کوچک تخت تنها ۰.۸ میلیمتر طول و ۰.۸ میلیمتر پهنا دارد و ضخامت آن نیز صرفاً ۰.۱۴ میلیمتر است. ربات یادشده به صورت بی سیم
  اگرچه گوشی پیکسل ۴ با مشاهده چهره کاربران قفل صفحه را باز می‌کند، اما برای کسب اطمینان از واقعی بودن چهره افراد کنترل باز بودن چشم کاربران را هم بررسی می‌کند . فناوری تشخیص چهره برای باز کردن قفل نمایشگر در بسیاری از گوشی‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد اما نقطه ضعف این فناوری امکان فریب دادن آن با استفاده از ماسک‌های سه بعدی یا حتی عکس‌هایی است که با دقت از افراد تهیه شده‌اند. گوگل برای جلوگیری از
در ویدیوی جدیدی که شرکت چینی روبوترا(Robotera) از ربات انسان‌نمای خود موسوم به L7 منتشر کرده است، رقص شمشیر جذاب آن را شاهدیم که حاکی از پیشرفت چشمگیر ربات‌های انسان‌نماست. به گزارش ایسنا، شرکت چینی Robotera ویدیوی جدیدی منتشر کرده است که ربات L7 خود را در حال اجرای رقص شمشیر سنتی چینی نشان می‌دهد. این ویدیو که به مناسبت سال نوی چینی منتشر شده است، فقط یک جشن نیست، بلکه راهی برای نمایش قابلیت‌های چشمگیر این ربات است. ربات
یک گروه پژوهشی چینی با ارائه جایگزینی ساده برای روش تولید پیچیده، پرهزینه و خطرناک دارو، موفقیتی را رقم زده‌اند که برخی آن را در سطح جایزه نوبل توصیف می‌کنند. به گزارش ایسنا، دانشمندان در چین یک مسئله شیمی ۱۴۰ ساله را حل کرده‌اند؛ پیشرفتی که می‌تواند روش‌های سنتی تولید دارو را متحول کند و هزینه‌های درمان سرطان و دیگر ترکیبات دارویی گران‌قیمت را کاهش دهد. به نقل از ساوث ‌چاینا مورنینگ پست، این پژوهش مشترکا توسط «ژانگ شیاهنگ» از
یکی از شرکت‌های فناور موفق به عرضه رنگ پلی یورتان نانویی آب‌گریز شده که هم مقاومت چوب را در برابر رطوبت و فرسودگی افزایش می‌دهد و هم خاصیت ضد UV دارد. به گزارش ایسنا به نقل از ستاد نانو، در صنعت ساختمان و طراحی داخلی، حفاظت از چوب همواره یکی از دغدغه‌های مهم محسوب می‌شود. چوب به عنوان یک ماده طبیعی و زیبا، به سرعت تحت تأثیر عوامل محیطی مانند رطوبت و تابش نور خورشید دچار تغییر رنگ، ترک خوردگی و
استفاده از گوشی و ساعت هوشمند اپل برای کنترل‌ خودرو استفاده از گوشی و ساعت هوشمند اپل برای کنترل‌ خودرو: متناسب با پیشرفت فناوری‌های خودروهای خودران سطح انتظارات کاربران نیز دستخوش تغییرات عمده‌ای شده است که یکی از مباحثی که اخیراً توسط شرکت‌های بزرگ فناوری‌های هوشمند مورد توجه قرار گرفته است، هوشمندسازی سیستم‌های امنیتی خودرو می‌باشد. اپل به منظور کنترل بهتر خودروی خودران خود که طراحی و ساخت آن تحت عنوان پروژه تیتان «Titan» در جریان است، موفق به اخذ
ماده‌ای که به تازگی کشف شده است، گرما را تقریبا ۳ برابر سریع‌تر از هر فلز دیگری هدایت می‌کند. به گزارش ایسنا، سرورهای مراکز داده، تلفن‌های هوشمند قدرتمند و مادربرد رایانه یک وجه مشترک دارند. وقتی این دستگاه‌ها خیلی داغ می‌شوند، عملکردشان آسیب می‌بیند و این برای ما مناسب نیست. به همین دلیل است که از مس برای ساخت آنها استفاده می‌شود: این فلز رسانایی حرارتی بالایی دارد، به این معنی که می‌تواند گرما را به طور مؤثر حمل کرده و
انجمن شرکت های دانش بنیان استان البرز با تصویب اساسنامه و برگزاری انتخابات هیات مدیره دوره اول، تاسیس شد .دکتر امیر فرشچی بعد از ظهر بیست و سوم مهرماه سال جاری ، در سخنان پیش از دستور جلسه انتخاب هیات موسس انجمن شرکت های دانش بنیان البرز که در سالن جلسات اتاق بازرگانی البرز برگزار شد، اظهار کرد: علیرغم همه مانورهایی که توسط دولت و دیگر سازمان ها در بحث حمایت از مجموعه های دانش بنیان در سالیان گذشته مطرح