ابداع اسکلت‌های مکانیکی قابل کنترل برای مسابقات ورزشی

ابداع اسکلت‌های مکانیکی قابل کنترل برای مسابقات ورزشی

ابداع اسکلت‌های مکانیکی قابل کنترل برای مسابقات ورزشی 733 403 نوفن حامی البرز

ابداع اسکلت‌های مکانیکی قابل کنترل برای مسابقات ورزشی

 

یک شرکت با ساخت اسکلت‌های مکانیکی خارجی که توسط یک انسان که درون آنها می نشیند و به آنها فرمان می دهد، قصد دارد یک مسابقه با ورزشکارانی در کلاس جهانی برگزار کند.

به نظر می رسد کم کم چیزهایی را که در فیلم ها و کتاب های علمی-تخیلی دیده و خوانده ایم، در حال زنده شدن و پیوستن به واقعیت هستند. اکنون نوبت به اسکلت‌های مکانیکی خارجی رسیده است که به انسان قدرت خارق العاده ای می بخشند.

این اسکلت‌های مکانیکی پیشرفته که به نوعی مانند لباس توسط انسان پوشیده می شوند، می توانند یک کامیون را بلند کنند و از تخته سنگ ها بالا بروند، اما آنها بدین منظور ساخته نشده اند، چرا که سازندگان آنها در شرکت “Furrion Limited” قصد دارند آنها را در یک مسابقه شرکت دهند.

در وبسایت این شرکت نوشته شده است: فناوری مکانیکی ما نشان دهنده کوچ از فناوری معمولی و امکان کنترل حرکت برای تولید یک نسل کاملاً جدید از ماشین های قابل هدایت توسط انسان است. این ها ماشین های ورزشی هستند که توسط ورزشکاران هدایت می شوند و برای مسابقه های به اصطلاح آفرود(off-road) ساخته می شوند.

این اسکلت‌های مکانیکی خارجی که شرکت سازنده از آن به عنوان لباس مکانیکی یاد می کند، “پروتز”(Prosthesis) نامیده شده است. این دستگاه بر روی چهار پا استوار است و چهار تن وزن دارد. گفتنی است که ساخت آن ۱۰ سال طول کشیده است.

مسابقات آفرود که بیراهه‌نوردی یا بیابانی ترجمه شده است، گونه‌ای از مسابقات اتومبیل‌رانی هستند که در پیست‌های دارای مسیرهای دشوار طبیعی و غالبا در مناطق بکر طبیعی برگزار می‌شوند.

براساس گزارش پایگاه CNET، اولین کسی که “پروتز” را امتحان کرد، “کیسی هاریش” یک قهرمان کانادایی مسابقه دهنده اسکلت خارجی بود. “هاریش” برای یادگیری نحوه استفاده از این دستگاه مجبور شد سه روز تمرین کند و در این تمرین ها چندین بار بر روی صورت به زمین افتاد، اما در نهایت این ورزشکار موفق به برداشتن اولین گام با “پروتز” شد.

او گفت: این برای ما مثل یک رویداد مهم بود. من چند بار با “پروتز” با صورت به زمین افتادم که بسیار خنده دار و البته وحشتناک بود، زیرا از ارتفاع زیادی افتادم.

اما شرکت “Furrion” این ماشین های عظیم الجثه را تنها برای سرگرمی نمی سازد و قصد راه اندازی مسابقات آفرود را با آنها دارد. این شرکت برنامه های بسیار جاه طلبانه ای برای راه اندازی این مسابقات دارد و می گوید ورزشکاران با استفاده از این لباس های غول پیکر مکانیکی که دارای صدها اسب بخار قدرت هستند، به آنها فرمان می دهند و شاهد آن خواهیم بود که ورزشکاران در کلاس جهانی مقابل یکدیگر مسابقه می دهند.

این شرکت قصد دارد آینده ای را رقم بزند که مسابقات مکانیکی زودتر از آنچه تصور می شود، تبدیل به یک رویداد رایج شوند.

محققان دانشگاه “استنفورد” موفق به ساخت نانوآنتن های سیلیکونی بسیار نازک شده اند که نور را به دام می اندازد و می تواند مسیر آن را تغییر دهد.

سرعتی که نور با آن حرکت می کند برای تبادل سریع اطلاعات بسیار مهم است. بنابراین اگر دانشمندان به نوعی بتوانند سرعت ذرات نور را کم کنند، توانایی میزبانی از کاربردهای جدیدی را دارند که می تواند برای فناوری های محاسبات کوانتومی، لیدار، واقعیت مجازی، وای فای مبتنی بر نور و حتی تشخیص ویروس ها استفاده شود.

دانشمندان “استنفورد” اکنون در مقاله ای که در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است، رویکردی را برای کاهش قابل توجه سرعت نور و هدایت آن به دلخواه نشان داده اند.

دانشمندان آزمایشگاه “جنیفر دیون” و استادیاران علوم مواد و مهندسی در دانشگاه “استنفورد” این تشدیدگرهای با کیفیت بالا یا “High-Q” را با ساخت تراشه های سیلیکونی بسیار نازک در میله های در مقیاس نانو تهیه کردند تا بتوانند نور را به دام بیاندازند و سپس آن را آزاد کنند یا تغییر مسیر دهند.

تشدیدگر به ابزار یا سامانه‌ای گفته می‌شود که از خود رفتار تشدیدی(رزونانسی) نشان می‌دهد. تشدیدگر باریکه ابزاری است که برای محصور کردن باریکه لیزر یا تابش‌های الکترومغناطیسی دیگر در ناحیه مشخصی از فضا به کار می‌رود.

تشدیدگرها تنها در بسامدهای ویژه‌ای از خود تشدید نشان می‌دهند. میدان‌های تشدید در این فرکانس‌ها از خود الگوهای فضایی نمایش می‌دهند که به آنها حالت‌های تشدیدگر گفته می‌شود.

از تشدیدگرها برای پایدارسازی بسامد نوسان‌سازها، به‌ عنوان اجزای سازنده فیلترها و حسگر در دستگاه‌های اندازه‌گیری استفاده می‌شود. از اجزای محدود، سیم‌لوله و خازن می‌توان در ساخت تشدیدگرهایی که در بسامدهای رادیویی عمل می‌کنند، استفاده کرد.

در تشدیدگرها ضریب کیفیت به عنوان معیاری برای میزان گزینندگی تشدیدگر مطرح می‌شود. هرچه ضریب کیفیت بیشتر باشد پاسخ فرکانسی تشدیدگر باریک تر خواهد بود.

“مارک لارنس” نویسنده اصلی این مطالعه گفت: ما در واقع سعی داریم نور را در یک جعبه کوچک به دام بیاندازیم که هنوز هم اجازه می دهد تا نور از جهات مختلفی بیاید و برود. به راحتی می توان نور را در یک جعبه به دام انداخت، اما اگر طرفین این جعبه شفاف باشد، این کار آسان نیست.

برای برطرف کردن این مشکل، محققان دانشگاه “استنفورد” یک لایه نازک از سیلیکون ایجاد کردند که در به دام انداختن نور بسیار کارآمد است و جذب کمی در محدوده نزدیک به مادون قرمز -طیف نوری که محققان برای کنترل نور از آن استفاده می کنند- دارد. اکنون این یک جزء اصلی از دستگاه آنها است.

“لارنس” افزود: در نهایت ما مجبور شدیم طرحی را پیدا کنیم که عملکرد به دام انداختن نور را به خوبی انجام دهد و در عین حال در روش های موجود نیز قابل یافت باشد.

یکی از کاربردهای این یافته محققان “استنفورد” در تقسیم فوتون ها برای سیستم های محاسبات کوانتومی است. با انجام این کار، محققان می توانند فوتون های درهم تنیده ایجاد کنند که حتی اگر از هم فاصله داشته باشند هم در سطح کوانتومی متصل بمانند.

البته این نوع آزمایش به طور معمول به کریستال های گرانقیمت و دقیق جلا یافته نیاز دارد که در فناوری های فعلی بسیار کمتر قابل دسترسی است.

“لارنس” توضیح داد: ما با نتایج خود هیجان زده شدیم که به علم جدیدی که اکنون دست یافتنی است دست یافته ایم و سعی می کنیم محدودیت ها را کاهش دهیم.

 

منبع: ایسنا