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 دانشگاه تهران و دانشگاه علوم و فناوری چین با تمرکز بر نانوساختارهای مکسین، دستاورد جالبی در توسعه زیست‌حسگری الکتروشیمیایی-لومینسانس (ECL) ایجاد کرده‌اند و افق‌های تازه‌ای را برای تست‌های تشخیصی بیماری‌ها گشودند. به گزارش ایسنا، این گروه تحقیقاتی با بهره‌گیری از خواص منحصربه‌فرد مکسین‌ها، موفق به توسعه حسگرهایی فوق‌حساس شده‌اند که توانایی تشخیص بیومارکرها را با دقت بالا و سرعت قابل توجه ارائه می‌دهند و افق تازه‌ای در تحلیل نتایج تست‌های پزشکی گشوده‌است. سامانه‌های حسگری ECL طی سال‌های اخیر توجه ویژه‌ای
محققان در یک تیم استارت آپی موفق به طراحی یک عینک واقعیت مجازی شدند که به جای روش های سنتی درمان تنبلی چشم با بازی و انیمیشن، این بیماری را در کودکان ۴-۱۲سال رفع می کند. آریانا سلطانی، مدیر کسب و کار تیم استارت آپی تولید کننده «عینک های مجازی برای درمان تنبلی چشم» و تیم برگزیده در نهمین نمایشگاه فناوری و نوآوری اینوتکس ۲۰۲۰ در گفتگو با خبرنگار مهر اظهار کرد: در حال حاضر از روش های سنتی
طرح همرسانی تجاری‌سازی کاربردی اختراعات در توسعه محصول جدید شرکت‌های عضو با عنوان «هم‌تک»، به‌منظور حمایت از توسعه محصول جدید توسط شرکت‌های عضو در پارک فناوری پردیس توسط موسسه نوفن حامی البرز اجرا می‌شود. طرح هم‌تک برنامه‌ای برای غربالگری، ارزیابی و معرفی اختراعات داخلی به شرکت‌های پارک فناوری پردیس به منظور توسعه محصول جدید است که ظرفیت و فرصت لازم را برای این شرکت‌ها در جهت تبدیل اختراع به یک محصول دانش‌بنیان یا فناور، فراهم می‌کند. در این طرح که
محققان با استفاده از ساختار ساندویچی لایه‌نازک، حسگرهای فشاری با حساسیت بالا ساختند که انعطاف‌پذیر بوده و با حساسیت بالا می‌تواند سیگنال‌های الکتریکی ایجاد کند. به تازگی مقاله‌ای با عنوان High-performance zero-standby-power-consumption-under-bending pressure sensors for artificial reflex arc در نشریه Nano Energy به چاپ رسیده که در آن محققان جزئیات مربوط به ساخت حسگرهای فشاری با حساسیت بالا را منتشر کرده‌اند. یکی از مزیت‌های حسگرهای فشاری با حساسیت بالا، مصرف صفر انرژی در حالت آماده به کار است و
شانزدهمین کنفرانس بین‌المللی فناوری اطلاعات و دانش (IKT ۲۰۲۵) با هدف تقویت مرجعیت علمی کشور در حوزه فناوری اطلاعات و ایجاد بستری برای تعامل پژوهشگران، دانشگاهیان، متخصصان صنعت و سیاستگذاران، از ۲ تا ۴ دی‌ماه سال جاری به میزبانی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و با حضور دانشمندانی از ۶ کشور برگزار می‌شود. به گزارش ایسنا، دکتر مسعود شفیعی، استاد دانشگاه صنعتی امیرکبیر و رئیس انجمن ای سی تی با اشاره به برگزاری شانزدهمین کنفرانس بین‌المللی فناوری اطلاعات و دانش (IKT ۲۰۲۵)
پژوهشگران استرالیایی، زیست‌حسگرهایی از طلای متخلخل ابداع کرده‌اند که می‌توانند نشانه‌های بیماری را زودتر از بقیه روش‌ها تشخیص دهند. پژوهشگران "دانشگاه کوئینزلند"(UQ) استرالیا، زیست‌حسگرهایی ابداع کرده‌اند که در آنها طلای متخلخل نانومهندسی شده به کار رفته است. این زیست‌حسگرها می‌توانند نشانه‌های ابتدایی بیماری را به صورت موثرتری تشخیص دهند و به بهبود نتایج درمان بیمار کمک کنند. بیشتر روش‌های تشخیصی، معمولا از مواد پرهزینه‌ای استفاده می‌کنند و استفاده از آنها نیز به زمان و هزینه قابل توجهی نیاز دارد
یک استارتاپ آمریکایی یک دستیار صوتی کوچک طراحی کرده است که روی تلفن همراه نصب می‌شود و کارهای دستیار صوتی "الکسا" یا دستیار صوتی گوگل را انجام می‌دهد. بسیاری از کاربران دستیار صوتی "الکسا"(Alexa) مجبور هستند برای استفاده از این فناوری، قفل تلفن همراه هوشمند خود را باز کنند اما یک استارتاپ در سیاتل راه حلی برای این مشکل یافته است. این شرکت، ابزار کوچکی ارائه داده که پشت تلفن همراه نصب می‌شود و مانند الکسا دستورات کاربر را
گره‌هایی که به‌طور دقیق روی نخ بخیه قرار می‌گیرند می‌توانند به جراحان تازه‌کار کمک کنند تا بخیه‌های بی‌نقص بزنند. ایجاد گره‌های لغزنده‌ی آسان بازشونده در نخ بخیه می‌تواند به جراحان کمک کند تا بخیه‌هایی بی‌نقص بزنند که آن‌قدر محکم هستند که زخم بهبود می‌یابد اما به بافت آسیب نمی‌رسد. به گزارش ایسنا، پژوهشگران توانستند کنترل دقیقی بر هندسه و اصطکاک یک گره به دست آورند تا آن را «برنامه‌ریزی» کنند که وقتی با نیروی مشخصی کشیده می‌شود، باز شود. به
هنگامی که از لنزهای تماسی استفاده می‌کنیم انتظار داریم بینایی ما بهبود یابد اما شاید بتوان با این لنزها علائم حیاتی بدن را نیز بررسی کرد. براساس مقاله‌ی جدیدی که در مجله‌ی "Biomedical Engineering" منتشر شده است، لنز تماسی نرم و شفاف جدیدی که با موفقیت بر روی چندین داوطلب آزمایش شده است می‌تواند فشار داخل چشم (IOP) را به‌وسیله‌ی تلفن همراه در زمان واقعی اندازه‌گیری کند. از همه مهم‌تر اینکه این دستگاه توانست به طور بی‌سیم تمامی عملکردهای
پژوهشگران آمریکایی، حسگرهایی ابداع کرده‌اند که می‌توانند اطلاعاتی در مورد شیمی مغز ارائه دهند. پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا، دیویس"(UC Davis)، یک حسگر زیستی فلورسنت مبتنی بر پروتئین ابداع کرده‌اند. این نوع حسگرها می‌توانند هورمون دوپامین را که نورون‌ها برای ارسال سیگنال به سلول‌های عصبی منتشر می‌کنند، تشخیص دهند. هنگامی که این حسگر موسوم به "dLight1" با ریزبینی پیشرفته ادغام شد، تصویرهایی بسیار واضح از انتشار دوپامین در حیوانات زنده ارائه داد. "لین تیان"(Lin Tian)، سرپرست این پروژه و گروهش موفق
وصله‌های فلز مایع، هر پارچه‌ای را به لوازم الکترونیکی پوشیدنی تبدیل می‌کنند. این وصله‌ها فقط با یک اتوی خانگی به پنبه، پلی‌استر و اسپندکس متصل می‌شوند و از مدارهای کامل پشتیبانی می‌کند. به گزارش ایسنا، محققان یک وصله الکترونیکی «آهن-روی» جدید توسعه داده‌اند که می‌تواند استفاده و سفارشی‌سازی فناوری پوشیدنی را آسان‌تر کند. این وصله از فلز مایع همراه با چسب قابل فعال‌شدن با گرما استفاده می‌کند و با یک اتوی خانگی استاندارد به پارچه می‌چسبد. به نقل از آی‌ای، نمایش‌های
لنز واقعیت افزوده جایگزین تلفن‌های همراه هوشمند لنز واقعیت افزوده جایگزین تلفن‌های همراه هوشمند:با ظهور عینک‌های هوشمند به‌عنوان جایگزینی برای تلفن‌های همراه هوشمند، این پرسش مطرح است که آیا شمارش معکوس برای پایان دوره عمر گوشی‌ها و عرضه نسل جدید فناوری‌های ارتباطی آغاز شده است؟ با پتنت جدید سامسونگ برای لنزهای مبتنی بر واقعیت افزوده به نظر می‌رسد که این روند آغاز شده و آینده‌ای جالب پیش روی صنعت تلفن همراه قرار دارد. فناوری واقعیت افزوده «AR» از جمله فناوری‌های
