تعبيه درخت روي يک چيپ؛ انرژي ربات‌هاي آينده از قند تامين خواهد شد!
تاریخ انتشار: ۱۱ فروردین ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۲۷۶۰۴۸۸
خبرگزاري آريا - تعبيه‌ي ريه، جفت، کليه و قلب روي چيپ‌ها در سال 2016 تنها چند مورد از اخباري بود که در اين زمينه منتشر شد. حال تيمي از پژوهشگران دانشگاه MIT از بدن انسان‌ها فراتر رفته و به طريقي موفق به قرار دادن يک درخت روي يک چيپ شده‌اند.
به گزارش خبرگزاري آريا، شايد اين دستاورد منجر به بهبود حرکت هيدروليکي ربات‌هاي بسيار کوچک شده و حتي ممکن است نهايتا موجب شود ربات‌هاي مذکور بتوانند انرژي مورد نياز خود را از حبه‌هاي قند تامين کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
مدل‌سازي عناصر از زيست حيواني و گياهي روي چيپ‌ها اين امکان را براي دانشمندان فراهم مي‌کند که موفق به انجام آزمايش‌هاي خاص و تست درمان‌هاي جديد شده و مشاهداتي را انجام دهند که به هيچ طريق ديگري انجام آنها ميسر نيست. چيپ جديد ساخته شده توسط MIT به پژوهشگران اجازه مي‌دهد پمپ‌هاي طبيعي موجود در درخت‌ها را شبيه‌سازي کنند. اين ابزار (چيپ) در طي چند روزي که در آزمايشگاه مراحل آزمايشي خود را طي مي‌کرد قادر به حرکت دادن مايعات بدون نياز به هيچ منبع خارجي انرژي يا بخش‌هاي مکانيکي بود.
در اين چيپ به طور خاص آبراه‌هاي پر شده توسط رشته‌هاي الياف موسوم به بافت چوبي (xylem) که وظيفه‌ي هدايت آب به قسمت‌هاي فوقاني درخت را عهده‌دارند و همچنين بافت آبکش به نام Pholem که قند و ساير مواد مغذي در آن ذخيره مي‌شوند، شبيه‌سازي شده‌اند. درون يک درخت آب از طريق بافت چوبي به سمت بالا هدايت شده و سپس توسط پروسه‌ي اسمز (تراوندگي) از طريق غشاء نيمه تراوا به بافت آبکش جذب مي‌شود. اين آب نهايتا از طريق بافت آبکش به سمت پايين هدايت شده و مواد مغذي را به ريشه‌ها مي‌رساند.
اگر چه پژوهشگران مدت‌ها پيش موفق به طراحي توسعه‌ي چنين سيستم‌هاي کوچک مبتني بر ساختار درخت‌ها شده‌اند اما همواره عملکرد پمپاژ در آنها بعد از تنها چند دقيقه‌ي کوتاه متوقف مي‌شد. علت اين مساله عدم وجود يک منبع پايدار از مواد قندي است (مانند همان نمونه‌اي که توسط برگهاي درختان توليد مي‌شود) و به همين دليل توازن ظريف بين آب و قند که موجب پايداري پروسه اسمز است با اختلال مواجه مي‌شود.
راه‌حل شيرين!
پژوهشگران MIT براي حل اين مشکل آبراه‌هاي بافت چوبي و بافت آبکش با ايجاد منافذ و ساخت قالب‌هايي به شکل ريل‌هاي پلاستيکي را شبيه‌سازي نمودند. آبراه بافت چوبي با آب پر شد در حالي که آبراه بافت آبکش با قند و آب پر شد. آبراه‌ها توسط يک غشاء نيمه تراوا از هم جدا مي‌شدند. يک غشاء اضافي هم روي آبراه بافت آبکش قرار داده شد و يک حبه قند هم روي آن قرار گرفت تا قندي که توسط برگان درختان طي پروسه‌ي فتوسنتز ايجاد مي‌شود هم بازتوليد شود. سپس چيپ ساخته شده به لوله‌اي که به سيستم اجازه مي‌دهد آب را از درون يک مخزن به سمت بالا هدايت کند متصل مي‌شود.
به اين ترتيب چيپ مورد نظر موفق شد بدون هيچ مشکلي آب را از به محيط داخلي خود به ليوان مخصوصي که در نظر گرفته شده بود با سرعتي پيوسته و به مدت چندين روز پمپاژ کند.
در حالي که شبيه‌سازي يک درخت روي يک چيپ کاري تا حدودي جالب و بيشتر سرگرم کننده به نظر مي‌رسد انگيزه‌‌ي اصلي اين پروژه جستجو به دنبال راهي براي توسعه‌ي سيستم‌هاي هيدروليک مقرون به صرفه براي ربات‌هاي کوچک باشد.
«انت هوسوي»، پروفسور و رئيس بخش عمليات در دپارتمان مهندسي مکانيک دانشگاه MIT اين طور توضيح مي‌دهد: ”هدف اين کار ما نشان دادن پيچيدگي‌هاي ساخت چيپ بود، همانند نمونه‌هايي که در طبيعت وجود دارد. اضافه کردن برگهاي ديگر يا يک آبراه بافت چوبي کار بسيار ساده‌اي است. در صنعت ربات‌هاي کوچک همه‌ي کارها دشوار است؛ از توليد و يکپارچه‌سازي گرفته تا فعال‌سازي ربات‌ها. اگر بتوانيم عناصر اوليه‌اي که براي ساخت چيپ‌هاي پيچيده مورد نيازند را به سادگي بسازيم، همه چيز آسان‌تر خواهد شد. من فکر مي‌کنم موفقيت در ساخت پمپ‌هاي سيال بسيار کوچک گام بسيار بزرگي در اين مسير است.“
اما موفقيت در اين گام چگونه ارزيابي مي‌شود؟
هوسوي اين طور جواب مي‌دهد: ”اگر ربات خود را هوشمندانه طراحي کنيد قطعا مي‌توانيد يک حبه قند را در آن قرار داده و امکان حرکت پيوسته را براي آن فراهم کنيد.“
نتايج اين پژوهش که از سوي دارپا (سازمان پروژه‌هاي تحقيقاتي پيشرفتهٔ دفاعي امريکا) حمايت مالي مي‌شود در ژورنال Nature Plants منتشر شده‌اند.
منبع: خبرگزاری آریا
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۲۷۶۰۴۸۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
منظور: با وجود تحریم‌ها آمادگی تامین انرژی پایدار منطقه و اروپا را داریم
رئیس سازمان برنامه و بودجه کشوربا بیان اینکه نیاز به گسترش همکاریهای منطقه‌ای در سطوح مختلف وجود دارد، گفت: جمهوری اسلامی ایران با وجود تحریم‌های ظالمانه، آمادگی تأمین انرژی پایدار مورد نیاز کشورهای منطقه از جمله کشورهای ترکیه، پاکستان و هند و همچنین گاز مورد نیاز کشورهای اروپایی را دارد.
به گزارش ایسنا، به نقل از سازمان برنامه و بودجه، معاون رئیس‌جمهور و رئیس سازمان برنامه و بودجه کشور در دومین روز حضور خود در بانکوک برای شرکت در هشتادمین جلسه سالیانه اسکاپ، با «آلیس جابانا»، معاون دبیرکل سازمان ملل متحد و مدیر اجرایی اسکاپ، دیدار و گفتگو کرد.
داود منظور در این دیدار که در محل کمیسیون اقتصادی و اجتماعی سازمان ملل متحد برای آسیا و اقیانوسیه (اسکاپ) در بانکوک برگزار شد، با تأکید بر لزوم گسترش همکاریها و نقش نهادهای توسعه‌ای مانند اسکاپ در ارتقای توسعه کشورها، گفت: استفاده از ظرفیت نهادهای وابسته به سازمان ملل در راستای توسعه همکاریهای منطقه ای، تکمیل کریدورها و مقابله با خشکسالی، حائز اهمیت است.
وی با بیان اینکه نیاز به گسترش همکاریهای منطقه‌ای در سطوح مختلف وجود دارد، گفت: جمهوری اسلامی ایران با وجود تحریم‌های ظالمانه، آمادگی تأمین انرژی پایدار مورد نیاز کشورهای منطقه از جمله کشورهای ترکیه، پاکستان و هند و همچنین گاز مورد نیاز کشورهای اروپایی را دارد.
معاون رئیس‌جمهور با حائز اهمیت خواندن موضوع نشست امسال اجلاس اسکاپ، بر ضرورت افزایش نقش اقتصاد دیجیتال در آینده اقتصاد جهان تأکید کرد و گفت: جمهوری اسلامی ایران ضمن علاقه‌مندی به استفاده از تمامی ظرفیت‌های سازمان ملل در مسیر توسعه پایدار، آمادگی دارد در حوزه دیجیتال‌سازی هم همکاری داشته باشد.
رئیس سازمان برنامه و بودجه کشور در ادامه با اشاره به مسئله‌محور بودن برنامه هفتم توسعه، گفت: در تأمین منابع مالی مورد نیاز برای رشد اقتصادی، به استفاده از منابع بین‌المللی هم توجه داریم.
وی نقش جمهوری اسلامی ایران در پشتیبانی از فعالیت‌های مرکز سازمان ملل متحد برای توسعه مدیریت اطلاعات بلایا در آسیا و اقیانوسیه (اپدیم) به عنوان یکی از مؤسسات منطقه‌ای زیرمجموعه اسکاپ مستقر در تهران مستقر را اساسی دانست و گفت: ما ضمن استفاده از همه ظرفیت‌های اپدیم، تجربیات موفقی در کاهش بلایا داریم که می‌توانیم آنها را با سایر کشورها به اشتراک بگذاریم.
دکتر منظور افزود: از جمله تجربیات موفق کشورمان، تجارب حاصل شده در مهار و مدیریت منابع آب و شیرین‌سازی آب است که با توجه به تأثیر تغییرات اقلیم بر بروز خشکسالی های پیاپی و کاهش منابع آب، همکاری مشترک به‌ویژه با کشورهای همسایه، اهمیت دوچندان دارد.
رئیس سازمان برنامه و بودجه کشور با اشاره به کمبود منابع آب به‌عنوان یکی از چالش‌های مهم در سطح جهان، گفت: ما آماده همکاری در زمینه مدیریت منابع آب با سازمان ملل متحد هستیم.
دکتر منظور با بیان اینکه خوشحال میشویم در منطقه به کشورهای مختلف به‌ویژه کشورهای محصور در خشکی در جهت حمل کالا کمک کنیم، گفت: اسکاپ میتواند نقش بیشتری را در این زمینه بازی کند و جمهوری اسلامی ایران نیز آمادگی دارد با تشکیل گروه کاری مشترک با کشورهای منطقه تحت مدیریت اسکاپ، نقش خود را در این زمینه ایفا کند.
وی با تأکید ضرورت افزایش نقش اقتصاد دیجیتال در اقتصاد کشورها و همکاری با اسکاپ در حوزه اقتصاد دیجیتال، علاقه‌مندی جمهوری اسلامی ایران برای همکاری بیشتر با اسکاپ و کمیته‌های مربوطه را اعلام کرد.
انتهای پیام
ام فهد، زن مشهور عراقی کیست و چرا کشته شد؟