موسسه ویس در دانشگاه ورزشی دانشگاه هاروارد در حال به روزرسانی شلوارک رباتیک است که موجب صرفه جویی در مصرف انرژی هنگام راه رفتن یا دویدن می شود. Exosuit جدید ، که مانند یک جفت شلوارک دوچرخه پوشیده شده می شود ، باعث می شود که هم برای راه رفتن و هم دویدن انرژی بیشتری داشته باشید.
فیلیپ مالكوم در دانشگاه نبراسكا اوماها در آمریكا و همكارانش انعطاف پذیری در این شلوارک رباتیک ایجاد كردند ، این امر باعث می شود انرژی مصرف كننده در هنگام پیاده روی 9 درصد و میزان انرژی مصرف شده برای مصرف را 4 درصد كاهش دهد.
این شلوارک رباتیک (Exosuit) اولین ربات پوشیدنی نیست که انرژی صرف شده در حرکت را کاهش می دهد. مالکوم و تیمش می گویند این اولین رباتیکی است که به راه رفتن یا دویدن، هر دو کمک می کند. سرانجام این تکنولوژی برای افرادی که مدت طولانی را روی پای خود می ایستند ، مانند امدادگران ، آتش نشانان و پرسنل ارتش قابل استفاده
است.
وزن این شلوارک رباتیک 5 کیلوگرم وزن است و از دو پارچه در اطراف ران ها تشکیل شده است که به کمربند پارچه ای وصل شده اند.در این شلوارک از سنسور روی تنه استفاده می شود تا تشخیص دهد که فرد در حال راه رفتن است یا در حال دویدن است ، در حالی که سنسورهای موجود در ران ها باعث تغییر در وضعیت پا می شوند.مالکوم می گوید: او و تیمش این شلوارک رباتیک را روی 9 شرکت کننده در تردمیل ها آزمایش کردند که هر یک بیش از 5 دقیقه 450 متر راه می رفتند و در طول 5 دقیقه 750 متر دویدند ، هر دو با روشن و خاموش کردن لباس انجام شد.
صرفه جویی در مصرف انرژی متوسط است ، و مرحله بعدی تحقیق به آزمایش های طولانی مدت نیاز دارد تا مشخص شود آیا Exosuit می تواند به شخصی که شلوارک را می پوشد،کمک کند سریعتر یا طولانی تر کار کند؟
اگر رویای شما این است که به مریخ بروید، زمان شروع آماده سازی است. در اواخر سال 2018، ایلان ماسک اعلام کرد که موشک بزرگ Rock Fighter Rocket اولین پرواز نزدیک به زمین خود را در سال 2019 آغاز خواهد کرد و پنج سال بعد، برنامه ریزی برای راه اندازی اولین مریخ نورد استپروژه های فرود زمستانی توسط ناسا، آژانس فضایی اروپا و همچنین تعدادی از پروژه های خصوصی توسعه می یابد. آنها تاریخ شروع مأموریت به مریخ را از 2025 تا 2039 می خوانند.
درباره ی اینکه چه مهارتهای مفیدی باید در حال حاضر آموخته شود و یا تعلیم داده شود، نظر کارشناسان را بخوانید.
هنگام پرواز به مریخ، بسیاری از سیستم های هوشمند از جمله برای کنترل مریخ نورد، درگیر خواهند شد. در حال حاضر آنها فعالانه در حال توسعه هستند. پرواز فضایی و به ویژه فرود و مراحل قابل استفاده مجدد بر اساس پردازش اطلاعات و یادگیری ماشین است.
چنین فن آوری ها بیشتر و بیشتر فشرده خواهد شد. و ما با افرادی که با آنها در ارتباط هستیم، نیاز به یک زبان داریم، در صورت خرابی می توانیم استفاده نکنیم، تعمیر کنیم و یا در حین عملیات باید چیزی را از ابتدا ایجاد کنیم.
بشریت فقط برای راه رفتن روی مریخ نمی رود. ما این دنیای جدید را بررسی خواهیم کرد، نمونه ها را جمع آوری می کنیم و در اینجا روش یادگیری ماشین می تواند فرایند را بسیار ساده کند. این یک تکنولوژی آماده است و می تواند برای ما در مریخ مفید باشد.
من قطعا توصیه می کنم ابتدا مهندسان را آموزش دهیم. اینها افرادی هستند که سیستم های مکانیکی را ایجاد می کنند، می دانند که چگونه کار می کنند، آنها الکترونیک و اتوماسیون را درک می کنند، یعنی کاربردی، و نه چیز های انتزاعی.
من اکنون امیدوار هستم که ریاضیات را بیاموزید. برای صحبت کردن و برقرار کردن ارتباط باهم باید به مهندس تبدیل شوید. در هر صورت شما می دانید، مانند فیلم "مریخ": قهرمان زیست شناس است، اما او می تواند مسئله ریاضی را حل کند و فیزیک را درک کند. در فضا، ما به "سربازان جهانی" نیاز داریم که دارای زمینه فنی قوی باشند.سیاره مریخ در آینده ی نزدیک برای ما یک محیط بسیار خصمانه خواهد بود که ما باید مهارت های تفکر، پیش بینی و برنامه ریزی سیستم ها را اعمال کنیم.
البته مسافران مریخ مجبور به ساختن بسیاری ازچیز ها نخواهند شد و اساسا همه چیز رباتیک خواهد بود: من فکر نمی کنم که کارگران ساختمانی را می توان به یک سیاره دیگر برد. علاوه بر این، در مریخ شما می توانید از ربات های شناسایی، هواپیماهای بدون سرنشین استفاده کنید. برای کنترل ربات ها، برای دادن وظایف صحیح به آنها، باید با پردازش داده ها آشنایی کامل داشته باشید و مهارت های تخصصی در سایبرنتیک و برنامه نویسی داشته باشید.
بنیانگذاران اولین مستعمره نیز بدون توسعه دهنده فناوری اطلاعات، معمار و متخصص در مواد جدید نمی توانند کاری انجام دهند. علاوه بر این، یک پزشک(باید زندگی را در آنجا حفظ کرد)، یک متخصص زیست شناسی و یک خبرنگار مورد نیاز خواهد بود.
شناخت الگوریتم های یادگیری ماشین، تجربه با تکنولوژی دوقلوهای دیجیتال (یک مدل مجازی از یک فرآیند، محصول و یا خدمات) مفید است. ماموریت به سیاره مریخ با انتخاب نقطه بهینه فرود آغاز می شود. این یک وظیفه چند منظوره در شرایط مجموعه محدودی از داده های به دست آمده از ماهواره ها و روورها است. همانطور که اطلاعات در مورد مریخ انباشته شده است، ممکن است معلوم شود که نقطه فرود، از نظر توسعه ی بیشتر سایت های ساخت و ساز مطلوب نیست. و در اولین ماموریت، فرد باید بتواند به سرعت تجزیه و تحلیل داده های ورودی و تشکیل یک دیدگاه آگاهانه در مورد محل سایت های ساخت و ساز را برآورد کند. برای انجام این کار، شرکت کننده در ماموریت باید با الگوریتم تجزیه و تحلیل خوشه ای آشنا باشد.
هنگامی که اطلاعات جدید تغییرات قابل ملاحظه ای در محل سایت های ساخت و ساز آینده ایجاد نخواهد کرد، ساخت و ساز سرمایه در نقاط انتخاب شده آغاز خواهد شد.
در مریخ، تمام امکانات بر روی فناوری خانه های هوشمند ساخته خواهد شد. حالت اشیاء با استفاده از انواع سنسورها نظارت می شود که خوانش آنها به طور منظم به مراکز کنترل مرکزی ارسال می شود.
ما اکنون در پروژه دیجیتالی پالایشگاه ها یک عنصر از چنین آینده ای را می بینیم. برای دستیابی به استقلال کامل ، لازم است مدل های بسیار دقیق و پایدار تمام فرایندها را داشته باشیم. و این واقعیت که تا همین اواخر به نظر غیرممکن بود، با توسعه سیستم های ذخیره داده و تجزیه و تحلیل اطلاعات، به عنوان اطلاعاتی در مورد اشیاء و فرایندها افزایش می یابد و قابل دسترسی است قبل از اینکه مستقیم با چشم دیده شود.
من به متخصصان جوان توصیه می کنم که روش تجزیه و تحلیل ریاضی و مدل سازی را به دانش خود اضافه کنند.شرکت کنندگان اجبارا در اولین سفر به مریخ باید مهندسان در علوم فیزیک و ریاضی و همچنین برنامه نویسان سیستم باشند که بتوانند نرم افزار را توسعه دهند. مطمئنا شما نیاز به دانش از تئوری کنترل خودکار و مدل سازی ریاضی برای توسعه مدل برای کنترل وسایل فنی دارید.
علاوه بر این، در اولین سفر، کارشناسان برای توسعه راه حل های پلت فرم، طراحی شده اند تا کل زیرساخت را به یک سیستم نرم افزاری خودکار متصل سازند. این کار مشابه با سیستم عامل های موجود در گوشی های ما و همچنین تکنولوژی خانه های هوشمند است.
یک مثال ساده از این که چگونه این همه می تواند مفید باشد. وظیفه بارگیری و تجهیزات کار را در نظر بگیرید. بر روی زمین تمرین وجود دارد که در کارکرد فناوری، اولویت با حالت حداکثر بار تجهیزات قرار می گیرد، انتظار می رود که خروجی از محصول نهایی بیشتر باشد. این مانند فشارآوردن حداکثر به ماشین است و همیشه موثر نیست. شما می توانید محصولات کمتری را در تبدیل متوسط تولید کنید، با این حال، شما می توانید برق را ذخیره کنید، تجهیزات را از بین نبرید و در نهایت برنده شوید.
برای انجام چنین محاسباتی ضروری است یاد بگیرید که به آینده نگاه کنید، اما این تنها برای فرد امکان پذیر نیست. به کمک دستیارهای شناختی که می توانند بر اساس داده ها برای پیش بینی آینده دقیق باشند، شبکه های عصبی و برنامه های هوش مصنوعی استفاده می شود. ابزارهای ذکر شده به شخص اجازه می دهد آینده را پیش بینی کند.
پیچیده ترین کار نیاز به حداکثر اتوماسیون، که منبع مقدار زیادی از داده ها برای تجزیه و تحلیل و پیش بینی است می باشد. همه سیستم ها باید بر روی یک زبان "جهانی"، نوعی "اندروید صنعتی" کار کنند که به شما امکان همگام سازی تمام تکنولوژی ها و به دست آوردن نتیجه مطلوب را می دهد.
به طور طبیعی، به منظور ادامه توسعه این فنآوری ها، مهارت های خوب در فناوری اطلاعات و ریاضیات مورد نیاز است. و اولویت آن با ریاضیات است، زیرا پایه ای برای علوم مانند فیزیک، شیمی، بیوانفورماتیک و سایر تخصص های مهم برای توسعه سیاره مریخ است.
ماموزیت فضایی دارای درجه بالایی از عدم اطمینان است. و این شامل استفاده از روش های کاملا استاندارد برای حل مشکلات نمی شود. هر قدمی که باید برداریم: آیا می رویم؟ آیا ما درست انجام می دهیم؟ در چنین شرایطی، ذهنیت قیاسی، اسکروم SCORM(قوی ترین استانداردها در زمینه آموزش مجازی)، کانبان( ابزاری برای پیاده سازی تولید بهنگام) و چارچوب های مشابه بیشتر مناسب هستند. بسیار مهم است که یاد بگیرید.
ما می توانیم مریخ را مستقیما مستعمره کنیم. به عنوان مثال، برای دوره های کوتاه مدت، به خودتان یک کار اختصاص دهید. بدون نیاز به تلاش برای ایجاد کل شهر در یک سیاره جدید از ابتدا و در نهایت استراتژی آینده خود را مطابق با شرایط تغییر دهید. برای به دست آوردن حداکثر کارایی در خروجی، رویکردهای تکراری-افزایشی را می توان حتی در فضا استفاده کرد.
استاد اسکروم می داند چگونه می تواند فرآیند کار تیمی را سازماندهی کند، چگونه به حل یک مشکل پیچیده و برای حمایت از همکاران در یک لحظه دشوار کمک کند. علاوه بر این، مطلوب است که این افراد، توانایی های خود را به یکدیگر آموزش دهند.
چنین چیزی، به نظر من، بسیار مهم است، مانند تمایل به دائما گسترش دانش آن ها می باشد. ما در جهانی زندگی می کنیم که در آن همه چیز به سرعت تغییر می کند و حرفه های امروز می توانند در عرض 15-20 سال از بین بروند. باید برای این واقعیت آماده باشید که شما همیشه کسانی نیستید که در دانشگاه تحصیل کرده اید. شما باید آماده تغییر زمینه حرفه ای باشید و این کار را به سرعت انجام دهید و بعضی از مهارت ها را به عنوان یک بزرگسال به دست بیاورید.
این ربات های باکتریایی ممکن است یک روز در جریان خون شما شنا کنند
طاهره مصطفویدر۱۴۰۳/۲/۱۸
باکتری Escherichia coli ، که در اینجا نشان داده شده است ، خود را با ساختارهای مژه مانند بنام flagella حرکت می دهد. این یکی از میکروب های متحرک است که دانشمندان به سازه های حمل بار برای تشکیل میکروربوترهای بیوهیبرید پیوند داده اند.
در عالم Doctor Who Who ، ترسناک ترین دشمنان، همه ی ربات های ترکیبی و ارگانیک هستند که به نام Daleks شناخته می شوند.
هر Daleks یک موجود زنده است که در یک پوسته رباتیک مجهز به سلاح های کشنده قرار دارد ، که اغلب برای وحشت لندن ، شهرها یا سیارات دیگر به کار می رود. اما اگر فکر می کنید ترسناک است ، اکنون nano Daleks را تصور کنید که خیلی کوچک باشد و هر یک از آنها شعار نابودی درون بدن شما شناور باشند
کاملاً دور از ذهن نیست. دانشمندان در حال توسعه چیزی شبیه به این هستند. اما ایده حمله و تسخیر نیست - بلکه برای درمان یا بهبودی است.
درمان از درون بدن توسط میکروربوت های بیولوژیکی
به جای دکتر كی ، این شركت چیزی شبیه به نسخه واقعی زندگی Fantastic Voyage را پیش بینی می كند ، فیلم 1966 كه توسط اسحاق آسیموف ساخته شده است. در آن داستان دانشمندان یک زیردریایی (با افراد درون آن) را به اندازه یک میکروب کوچک کردند و به انسان این امکان را دادند تا با یک لخته خون خطرناک به مغز یک دانشمند سفر کنند.
در نسخه امروز این داستان ، دانشمندان میکروبهای زنده (بسیار کوچک را برای شروع ، بدون نیاز به کوچک شدن) با دستگاه حمل بار اضافی ترکیب می کنند. این "میکروربوت های بیولوژیکی ترکیبی" می توانند داروهای مقابله با بیماری را تحویل دهند ، به تومورها حمله کنند یا عملکردهای مفید دیگری را انجام دهند.
محققان باید قبل از تبدیل شدن ریزگردها به روش عملی استاندارد ، موانع فنی زیادی را در این تکنولوژی حل کنند.در حال حاضر محققان چندین نسخه از میکروربوت هیبریدی را قادر به حرکت در دنیای سلولی طراحی و ساخته اند.
آزمایشات در لوله های آزمایش ، ظروف آزمایشگاهی یا حیوانات ، به عنوان مثال نشان داده است که ربات های بیوهیبرید توسط میادین مغناطیسی ، پالس های سبک یا خصوصیات شیمیایی محیط اطرافشان هدایت می شوند تا داروها را به نقاط مورد نظر تحویل دهند.
تمام رویکردهای ربات هیبریدی مشترک در ساختن یک میکروب متحرک - که می تواند خزنده یا شنا کند - با ساختاری که می تواند محموله هایی مانند دارو را حمل کند یا کارهای دیگری انجام دهد ، مشترک است.
آلاپان و همكارانش ، از مؤسسه مك پلانك سیستمهای هوشمند در اشتوتگارت ، آلمان نوشتند: "هیچ دستور العمل واحدی برای ایجاد میكروبوت بیو هیبریدی ایده آل وجود ندارد ، زیرا كارایی و عملکرد مورد نیاز به برنامه خاصی وابسته است."
طراحی ربات های هیبریدی
محققان طرح های مختلف و روش های ساخت را برای اتصال میکروب به حامل بار بررسی کرده اند. در یک روش ، بارهای الکتریکی طبیعی می توانند این دو را به صورت الکترواستاتیک به یکدیگر متصل کنند. به عنوان مثال ، باکتری Serratia marcescens دارای بار مثبت می باشد و آن را قادر می سازد تا آن را به حامل ساخته شده از ذرات منفی پلاستیک متصل کند.
در بعضی موارد ، یک ساختار باربری دارو منفرد توسط میکروب های متعدد منتقل می شود. در موارد دیگر ، یک یا دو میکروب به تنهایی می توانند ریزنشت دارو را تحریک کنند. و در طراحی بیشتر دالک مانند ، میکروب درون ساختار حمل بار قرار می گیرد.
ریزگردهای بیوهیبرید میکروارگانیسم های متحرک را با ساختار حامل ترکیب می کنند تا داروها را تحویل دهند و یا سایر عملکردهای مفید بدن را انجام دهند. محققان در حال استفاده از چندین میکروب مختلف برای پیشران و انواع سازه های حمل بار هستند. موفقیت نیاز به یافتن روشهای مؤثر برای ادغام میکروب با حامل و روشهای مؤثر هدایت ربات هیبریدی ، مانند میدان مغناطیسی ، پالسهای سبک یا سیگنالهای شیمیایی در محیط ربات دارد.
تمام این طرح ها از توانایی میکروارگانیسم ها مانند باکتری یا جلبک برای شنا یا خزیدن در محیط های بیولوژیکی استفاده می کنند. این میکروب ها با استفاده از انرژی شیمیایی از محیط اطراف خود برای هدایت "موتورهای مولکولی" خود را به حرکت در می آورند. برای مثال باکتریها به وسیله تاژک می چرخند به سمت مواد غذایی شنا می کنند. شکل دیگری از حرکت فلاژلار اسپرم را در تلاش خود برای بارور کردن تخم ها سوق می دهد.
میکروارگانیسم های دیگر با استفاده از حرکت آمیبوئید ، که توسط خم شدن اسکلت های سلولی آنها ساخته شده است ، ساخته شده از پروتئین اکتین است. همانطور که اسکلت آن خم می شود ، بیرون زدگی از غشای سلول به سطوح اطراف می چسبد تا خودش را به جلو بکشاند.
آلپان و همكارانش می نویسند: "این مزایا باعث می شود كه میكروبوتهای سلولی بیوهیبرید كاندیداهای جذاب را برای برنامه های پزشکی از جمله داروهای هدفمند در نظر بگیرند.
از منظر زندگی روزمره ، ممکن است سرعت حرکت این میکروارگانیسم ها کند به نظر برسد. سرعت شنای E. coli از طریق آب تقریباً نیمی از مایل در سال است (و شاید در مایعات بیولوژیکی خیلی سریع نباشد). برخی از گلبول های سفید خون بیشتر از یک مایل در هر قرن خزش دارند. اما در المپیک میکروسکوپی خود ، چنین سرعتهایی چشمگیر است. E. coli می تواند 15 برابر طول بدن خود در هر ثانیه ، معادل انسانی را که فاصله کمی 100 متر را در مدت زمان کمی بیشتر از سه ثانیه طی می کند ، طی کند ، و باعث می شود Usain Bolt مانند یک لاک پشت باشد.سرعت تنها مسئله نیست. فرمان دقیق نیز ضروری است.
محققان در سالهای اخیر از پیشرفت سریع در تدوین استراتژی های فرماندهی مؤثر خبر داده اند. یک تحقیق در سال 2017 موفقیت در پوشش اسپیرولینا ، نوعی سیانوباکتری ها ، با نانوذرات مغناطیسی را نشان داد و سپس با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی ، آن را از طریق معده موش هدایت کرد. تحقیقات دیگر نشان داده است که گلبولهای سفید پر شده از نانوذرات مغناطیسی می توانند جهت تحویل دارو استفاده شوند. یک مطالعه دیگر نشان داد که میکروب های مبتنی بر جلبک ها توسط پالس های نوری LED قابل هدایت هستند.
در برخی از طراحی های ربات ، فرمان بر توانایی خود میکروب در حس کردن شیمی محیط خود متکی است. آلپان و همكاران خاطر نشان می كنند: "جنبه جذاب كنترل شیمیایی در دسترس بودن طیف گسترده ای از سیگنالهای شیمیایی است كه بصورت محلی توسط سلولها یا بافتهای هدفمند منتشر می شوند."
در حالی که بسیاری از ویژگی های مطلوب را ارائه می دهد ، ریزگردها هیبریدی مشکلات بزرگی را ایجاد می کنند. ملاحظات پزشکی و مهندسی باید به گونه ای ادغام شود که ربات ها هم قابل اعتماد و هم ایمن باشند. سازه های حمل دارو باید از موادی ساخته شود که به عنوان مثال باعث حمله سیستم ایمنی بدن به آن ها نشوند. برای این موضوع ، حامل ها نیز نباید برای میکروب هایی که آنها را سوق می دهند سمی باشند. و به نوعی پس از اتمام کار خود ، باید با خیال راحت از بین بروند. (یک روش بارگذاری میکروربوت با سنسورهایی است که می توانند با استفاده از نور مادون قرمز برای تولید گرمای کافی برای تخریب ربات در دستور کار قرار گیرند.)
علاوه بر این ، بعید است که هر گونه مداخله پزشکی با موفقیت با یک میکروربوت هیبریدی انجام شود. بنابراین باید تکنیک هایی برای کنترل و هماهنگی حرکت و عملکرد کل چرخ های ربات ها طراحی شود.
آلاپان و همکارانش می نویسند: "استفاده از میكروبوتهای بیوهیبرید در پزشکی هنوز چالش های بسیاری را به همراه دارد. طراحی تحقیق برای برطرف کردن این چالش ها در "همکاری نزدیک با محققان پزشکی ... تولید میکروربوترهای بیوهیبرید را برای مصارف پزشکی به طور قابل توجهی تقویت و تسریع می کند."
آیا نگران این هستید که سپری کردن مدت زمان طولانی پشت گوش‌های هوشمند و لپتاپ برای اعتماد به نفس و روح و روان دخترتان مضر باشد؟ آیا به دنبال راهی برای تشویق او برای رها کردن یا حداقل فاصله گرفتن از فناوری و استراحت و لذت بردن از تابستان هستید؟
شاید به خاطر دارید که زمانی که شهر را ترک می‌کردید و به کمپ‌های تابستانی می‌رفتید چقدر لذت می‌بردید. خوب، دنیا عوض شده است و این روزها کودکان و فرزندان شما به سختی می‌توانند از فناوری و تکنولوژی دل بکنند. اما شاید ارزش تلاش کردن داشته باشد. رسانه‌های اجتماعی و سیل تصاویر و پیام‌های پر زرق و برق که دختران ما را از طریق گوشی‌های هوشمند و کامپیوترها بمباران کرده است می‌تواند باعث آسیب زدن به تصور آنها از خود شود. و تصویر "دختر متوسط" و لحظات آنلاین فقط آن را بدتر می‌کند. ماه مه ماه اعتماد به نفس ملی نوجوانان و جوانان است و زمان مناسبی است که با دخترتان در مورد احساس وی نسبت به خودش صحبت کنید. تحقیقات نشان می‌دهد که 53 درصد از دختران 13 ساله آمریکایی نسبت به اندام خود ناراضی هستند و 78 درصد از دختران 17 ساله از دیدن تصویر خود در آینه ناراحت می‌شوند. اگر فکر می‌کنید که به نفع دختر شماست که مدتی از دوستان مجازی و فضای مجازی دور باشد، ممکن است به این فکر بیفتید که او را به کمپ‌های تابستانی بفرستید یا ماجراجویی‌های دیگری ترتیب ببینید. مثلا یک اردوگاه بیابانی، یک اردوگاه تفریحی در نزدیکی، یک مسافرت خانوادگی به اروپا یا یک سفر به آمریکای جنوبی. شاید هم او مسئولیت مشاور کمپ را دوست داشته باشد.(سیارک) کارشناسان در بنیاد کمپینگ و آموزش و پرورش معتقدند که اردوهای تابستانی می‌تواند به دختران نوجوان مهارتهای زندگی را بیاموزد و به آنها کمک کند که نه تنها از نظر بدنی آماده‌تر شوند بلکه احساس قوی‌تر و بهتری نسبت به خود داشته باشند. بنظر می‌رسد که این بهتر از تماشای تلویزیون، پیگیری جشن‌های آنلاین و عکس‌های سلفی است، درست است؟ اگر کمپ و اردوگاه مد نظر شما نیست، می‌توانید به دختر خود در ایجاد تجربه اعتماد به نفس در خانه کمک کنید و او را تشویق کنید که این نکات ارائه شده از سوی این بنیاد را اجام دهد: یک زمان بازتاب روزانه ایجاد کنید. تکنولوژی حواس ما را در تمام طول روز بمباران می‌کند. دختر خود را ملزم سازید که 30 دقیقه از روز از فناوری و تکنولوژی فاصله بگیرد و احساس خود، نیازهای خود و چگونگی مقابله با آنها را بیان کند. بسته به شخصیتش می‌تواند مجله بخواند، یوگا تمرین کند، پیاده‌روی کند یا بی سر و صدا در اتاق بدون وجود تلفن و سایر فناوری‌ها بماند. به طبیعت بروید. بسیاری از تجارب بیادماندنی در اردوگاه‌ها و کمپ‌ها مربوط به زمان‌هایی هستند که در فضای بیرون سپری شده‌اند نشستن در اطراف آتش هنگام شب، پیاده‌روی تا بالای یک کوه در طلوع آفتاب، شنا کردن در اقیانوس و یا شناسایی گل‌های وحشی در هنگام یک گشت در طبیعت. حتی اگر در یک منطقه شهری زندگی می‌کنید، دختر خود را تشویق کنید که در ایوان خانه یا نیمکت پارک بنشیند و طبیعت را مشاهده کند. واقعا به طبیعت توجه کند بدون هیچ گونه حواس پرتی.(سیارک) یادگیری یک مهارت جدید. فرصت‌هایی برای او ایجاد کنید تا چیزی یاد بگیرد که بتواند برای ایجاد توانایی‌ها و اعتماد به نفس او کمک کند. خواه این کار چمن‌زنی، بازی تنیس، دوخت دامن، تعویض تایر، تعمیر شیر آب که چکه می‌کند، و یا اداره CPR باشد، فرصتی برای وی ایجاد کنید که یک کاری انجام دهد که به نظر چالش برانگیز می‌آید. داوطلب. فقط چند ساعت کار دواطلبانه در هفته می‌تواند منجر به ایجاد احساس نیاز شود. نوجوانان به این احساس نیاز دارند. سایر داوطلبان و همچنین افراد دیگری که در حال خدمت هستند به منظور تکمیل اهداف مشترک به دختر شما متکی خواهند بود. تبدیل شدن به یک مدل نقشی. نگهداری از کودکان یا پرورش فرزندان جوان‌تر می‌تواند به ایجاد اعتماد به نفس کمک کند. کودکان جوان‌تر ویژگی‌های دختر شما را تحسین می‌کنند که ممکن است خودش برای آنها ارزشی قائل نباشد، و کودکان جوان‌تر ترسی ندارند که به دختر شما بگویند که چه احساس خوبی در مورد او دارند. عدم اتصال برای یک روز. با ایجاد یک چالش عدم اتصال خانوادگی از دختر خود حمایت کنید. یک روز در هفته تمامی تلفن‌ها، تبلت‌ها، کامپیوترها و سایر تکنولوژی‌ها را خاموش کنید.
یک ماجراجویی خانوادگی مانند قدم زدن در پارک محلی، یک بازی رقابتی خانوادگی در حایط پشتی، یا تهیه یک وعده غذایی با وظایف تقسیم شده برای هر فرد برنامه‌ریزی کنید. حتی اگر بچه‌ها اعتراض کردند اصرار کنید که همه شرکت کنند. اگر یک روز کامل به نظر غیرممکن می‌رسد از زمان‌های کوچکتر مثل صبح شنبه یا یکشنبه شروع کنید. همزمان که پیشرفت می‌کنید، یک تفرج را برنامه‌ریزی کنید که به همه شما این امکان را می‌دهد که بر روی ماجراجویی تمرکز کنی نه تلفن پیاده‌روی و پیک‌نیک یک روزه، سفر به ساحل یا بازدید از یک موزه. به شکل خانوادگی تصمیم بگیرید اما توافق کنید که همه تلفن‌ها در کل روز خاموش باشد! این تغییرات به کودکان کمک می‌کند که از جهان‌بینی طبیعی خود فراتر بروند و متوجه شوند که مدل مو، لباس و دیگر جنبه‌های مادی زندگی که خودشان و دوستانشان برای آنها ارزش قائل هستند آنچنان هم که به نظر می‌رسد حیاتی و ضروری نیستند.
این پست را چگونه می‌بینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید. (سیارک)
(سیارک) : مطمئنا صنعت خودرو به میزان زیادی تکامل یافته است و به همراه این تکامل ، چراغ های جلوی خودرو نیز به سطح بالاتری رسیده‌اند، خودرو سازان تاثیر چراغ های هالوژن یا HID را بر روی مدلهای خود تجزیه و تحلیل کرده و به یک گزینه جدید رسیده‌اند: چراغ های LED. حداقل روی کاغذ به نظر می‌رسد که LED ها راه‌حلی برای تولید انبوه خودرو ها باشند اما چندین نقطه ضعف هم وجود دارد که می‌تواند چشم‌انداز جهانی در مورد این نوع تکنولوژی را تغییر دهد.
توصیف اصول نحوه عملکرد چراغ های ال‌ای‌دی بسیار سخت است اما به شکل خلاصه می‌توان گفت که آنها به حرکت الکترون‌های منفی به سمت "حفره‌های" مثبت در سرتاسر یک نیمه‌هادی متکی هستند. زمانی که یک الکترون ازاد در یک حفره می‌افتد که در سطح انرژی پایین تری قرار دارد، انرژی خود را از دست می‌دهد که باعث آزاد شدن یک فوتون (کوچکترین ذره تشکیل دهندۀ نور) می‌شود، این فرآیند الکترولومینانس (برق‌درخشی) نامیده می‌شود.(سیارک)
اگر این فرآیند هزاران بار در ثانیه تکرار شود شاهد یک نور روشن مداوم خواهید بود که از سطحی حدود 2 میلی‌متر ساطع می‌شود دیود ساطع‌کننده نور (LED).
مهمترین نکته در مورد چراغ های LED این است که در مقایسه با لامپهای هالوژن کلاسیک به توان بسیار پایینی نیاز دارند. به عنوان مثال LEDهادر تویوتا پریوس و چندین نوع خودرهای هیبریدی که در آنها برق نقش کلیدی ایفا می‌کند مورد استفاده قرار گرفته‌اند لزوما نه برای چراغ های جلو. اولین واحدهای LED در خودروی آئودی R8 مدل 2004 مورد استفاده قرار گرفتند.
به طور کلی چراغ های LED از نظر میزان تابندگی بین لامپهای هالوژن و HID قرار می‌گیرند اما پرتوهای متمرکزتری تولید می‌کنند و همچنین در اشکال مختلف تولید می‌شوند.
همچنین LEDها به لطف اندازه کوچک خود امکان دستکاری زیادی دارند، تولید کنندگان قادرند انواع اشکال و مجموعه‌های مختلف را تولید کنند به نحوی که کاملا با مدلهای خودرو های آنها تطابق داشته باشد و نیاز به رفلکتورهای زشت نیست.
اما نیاز است که چند مسئله را روشن کنیم. به عنوان مثال اگرچه LEDها هنگام روشن شدن همانند لامپهای هالوژن حرارت منتشر نمی‌کنند، اما زمانی که جریان برق از آن عبور می‌کند مقدار زیادی گرما در پایین امیتر (عمدتا چیپ یا تراشه) تولید می‌شود و در نتیجه خطر بالقوه‌ای برای قطعات و کابل‌های اتصال مجاور به همراه دارد. به همین دلیل است که چراغ های LED به سیستمهای خنک‌کننده مانند هیت‌سینک یا فن نیاز دارند تا از ذوب شدن آنها جلوگیری شود.
فراموش نکنید که این سیستمهای خنک‌کننده در محفظه موتور قرار دارند که محیط خنکی برای سایر سیستم‌ها به منظور حفظ درجه حرارت مناسب و معقول نیست. به همین دلیل طراحی و پیاده‌سازی چراغ های LED برای خودرو ها دشوارتر است و بنابراین گران‌تر از HIDها خواهند بود.(سیارک)
چرا در LEDهای روشن در روز یا چراغ عقب از هیت‌سینک استفاده نمی‌شود؟ ساده است چرا که هیچ کس برای حرکت در تاریکی به آنها متکی نیست. بنابراین نیاز نیست که همانند چراغ های جلو قدرتمند باشند و این بدین معنی است که جریان عبوری از این چیپ‌ها آنقدر نیست که باعث ایجاد مشکلات حرارتی شود.
به طور خلاصه در مورد LEDها می‌توانیم بگوییم که:
مزایا:
اندازه کوچک، امکان سفارشی‌سازی در شکل‌های مختلف را فراهم می‌کند.
مصرف انرژی بسیار پایین
روشن‌تر از چراغ های هالوژنی و ارائه نور گرم‌تر نسبت به HIDها
معایب:
هزینه تولید بالا
ایجاد حرارت بالا در اطراف قطعات مجاور
طراحی دشوارتر و کنار آمدن با دمای بالای محفظه موتور
این پست را چگونه می‌بینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید. (سیارک)
نبرد چراغهای هدلایت: هالوژن ، زنون ، ال‌ای‌دی ، لیزر و کیت‌های تبدیل در مقابله با هم
طاهره مصطفویدر۱۴۰۳/۲/۱۸
(سیارک) : آنچه که اکنون برای ما چیزهای رایج و معمولی است زمانی دستاوردهای عمدۀ تکنولوژی و فناوری بودند. زمانی بود که اضافه کردن یک پیچ ساده و یا تغییر شکل اجزای خاص منجر به نوآوری‌های قابل توجهی می‌شد که سالها بعد این نوآوری‌ها خودشان پایه‌ای برای پروژه‌های پیشرفته‌تر شدند.بیایید در این پست نگاهی به چراغ های جلو خودرو بیندازیم.
اگرچه کل صنعت خودرو سازی از ال‌ای‌دی استفاده می‌کند اما تعداد کمی از مردم می‌دانند که چگونه آنها از لامپهای ساده استیلنی در دهه 1880 تکامل یافته و بردهای ال‌ای‌دی بسیار پیچیده امروزی تبدیل شدند. علاوه بر این محققان دائما بر روی ایده "چراغ جلو" کار می‌کنند و تلاش می‌کنند که به پیشرفت‌های جدیدی دست یابند که به وضوح باعث برتری محصولات آنها نسبت به رقبا شود. چراغهای لیزری نیز از همین نمونه هستند اما قبل از بحث در مورد آنها باید سیستمهای رایج که به وفور استفاده می‌شوند را نیز بررسی کنیم.
قصد نداریم که در مورد تاریخچه چراغ جلو صحبت کنیم چرا که قبلا این کار را انجام داده‌ایم، در عوض تلاش می‌کنیم بر روی چهار نوع تنظیمات عمده که امروزه به کار می‌روند تمرکز کنیم و ببینیم آنها چه هستند. بنابراین سعی می‌کنیم در مورد مزایا و معایب هر یک از آنها صحبت کنیم، اگرچه مردم به طور کلی اعتقاد دارند که همیشه جدیدتر بهتر هم است، که اغلب هم همین طور است. ممکن است برخی از شما با این ایده موافق باشید و برخی نیز مخالف باشید، بهر حال هر یک از این چهار نوع چراغ جلو خصوصیات مثبت و منفی خاص خودش را دارد. پس بیایید نگاهی به آنها بیندازیم.
چراغ های جلو هالوژنی
چراغ های هالوژنی در حال حاضر در جهان خودرو ها بیشترین کاربرد را دارند و همانطور که می‌دانید این بخاطر مزیت اصلی آنها است: نصب آسان و ارزان.(سیارک)
اساسا یک لامپ هالوژن در شرایط عالی عمری حدود 1000 ساعت دارد و هزینه جایگزینی آن در مقایسه با سایر انواع دیگر بسیار پایین است (حدود دلار30 برای یک مجموعه مناسب). با این حال لامپهای هالوژن کم کم در حال تبدیل شدن به گزینه دوم برای شرکت‌های خودرویی در سرتاسر جهان هستند. اما چرا؟ هالوژن دقیقا هم‌معنی با بهره‌وری نیست و برای درک بهتر توضیح خواهیم داد که یک لامپ هالوژن چگونه کار می‌کند.
اول اینکه از یک شیشه ساخته شده است که در مقابل دماهای بسیار بالا مقاوم است، بعلاوه یک گاز که معمولا ترکیبی از آرگون و نیتروژن است و یک عدد رشته تنگستن. به منظور تولید نور، رشته تنگستن از طریق باتری خودرو جریان برق دریافت کرده و تا دمایی حدود 2500 درجه سلسیوس گرم می‌شود و شروع به درخشش می‌کند (فرآیند تابش یا دماشیدگی).
زمانی که لامپ هالوژن به اواخر عمر خود نزدیک می‌شود تنگستن بخار می‌شود و بر روی شیشه آن رسوب می‌گیرد و باعث پارگی رشته تنگستن می‌شود و قابلیت عملکرد آن از بین می‌رود .
اما این زیاد مسئله مهمی نیست، بزرگترین مشکل این است که در حین تولید نور، این لامپ همچنین مقدار زیادی گرما تولید می‌کند که اساسا به صورت انرژی هدر می‌رود.(سیارک)
یک مشکل بزرگ دیگر که اغلب لامپهای هالوژن دارند نحوه واکنش آنها با مواد مختلف است. به عنوان مثال زمانی که لامپ معیوب را تعویض می‌کنید، مراقب باشید که به شیشه لامپ جدید دست نزنید! روغن و چربی روی انگشتان دست شما به شیشه کوارتز می‌چسبد و باعث می‌شود که گرما به طور یکنواخت پخش نشود و عمر لامپ به شدت کاهش می‌یابد.
با این حال لامپهای هالوژنی مزایایی دارند که باعث می‌شود تبدیل به گزینه اول برای اکثر خودرو سازان شوند: با حداقل میزان هزینه نور مناسبی تولید می‌کنند، در اندازه‌های مختلف تولید می‌شوند که بدین معنی است که می‌توان این لامپ‌ها را در مدلهای مختلف خودرو نصب کرد، همچنین خودروسازان می‌توانند نسخه‌های چندتایی از انها بسته به نوع و ابعاد بدنه خودرو تولید کنند.
اگر بخواهیم به طور خلاصه صحبت کنیم می‌توانیم جوانب مثبت و منفی لامپهای هالوژن را به شکل زیر بیان کنیم:
مزایا:
- تعویض آسان
- تولید ساده
- ابعاد مختلف
- مقرون به صرفه
معایب:
- به هدر رفتن انرژی
- نیاز به مراقبت اضافی
ادامه در پست های آینده
این پست را چگونه می‌بینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید.
زنون یا هدلایت ؟زنون بهتر است یا هدلایت ؟در این مقاله سعی داریم با مقایسه تکنولوژی چراغ های هدلایت ، چراغ های زنون و هدلایت به این سوال ها پاسخ دهیم . چراغ های زنون یا لامپهای زنون که به شکل رسمی به عنوان چراغ های تخلیه با شدت بالا چراغ های HIDS خوانده می‌شوند، معمولا به عنوان یک گزینه کارآمدتر برای چراغ های خودرو شناخته می‌شوند که عمدتا به خاطر گرمای رنگ و حجم نور تولید شده توسط انها است.
اولین نسل از چراغ های زنون در خودروی BMW سری 7 در سال 1991 ظهور یافتند و به آرامی تبدیل به گزینه شماره یک برای بسیاری از کمپانی‌های خودرو سازی شدند، اگرچه از اعلام آن به عنوان یک تجهیزات استاندارد اجتناب شده است.چراغ های HID بسیار شبیه لامپهای نئون هستند. یک لوله محصور پر از گاز که در هر انتهای آن یک الکترود برای عبور جریان الکتریکی وجود دارد.
در زمینه‌های کاربرد در خودرو، لامپ HID، با استفاده از یک کوارتز شفاف، الکترودهای تنگستن و مخلوطی از گازها که توسط ولتاژ بالای جریان الکتریکی عبوری بین دو الکترود تحریک می‌شوند.علیرغم نام معمول مورد استفاده برای آنها، HIDها از یک مخلوط متال-هالید استفاده می‌کنند و در حین راه‌اندازی فقط متکی به زنون هستند. دلیل آن این است که یکی از مشکلات اصلی در لامپهای HID مقدار زمان لازم برای گازهای موجود برای رسیدن به دمای عملیاتی و ارائه نور قوی است.
فرآیند تابش نور در لامپهای HID در سه مرحله رخ می‌دهد: ابتدا فاز احتراق، یک پالس ولتاژ بالا تولید یک جرقه می‌کند که گاز زنون را یونیزه کرده و یک تونل از جریان بین الکترودها ایجاد می‌شود، سپس درجه حرارت لامپ به سرعت بالا می‌رود که باعث تبخیر نمک‌های فلزی می‌شود که باعث کاهش مقاومت بین دو الکترود می‌شود؛ در نهایت بالاست به عملیات مداوم سوئیچ کرده و میزانی توان مداوم ارائه می‌کند به نحوی که قوس الکتریکی سوسو نمی‌زند.در ادامه مقاله به تفاوت هدلایت و زنون از نطر مزایا و معایب هدلایت می پردازیم.
مزایا
اول اینکه چراغ های زنون از نظر حجم نور تولیدی در مقایسه با چراغ های هالوژن کارآیی بیشتری دارند. البته اگر زاویه نور به درستی تنظیم نشود می‌تواند به عنوان یک شکست بخصوص از نقطه نظر ترافیک ورودی بزرگ در نظر گرفته شود، (اغلب زمانی که کیت‌های موجود در بازار به شکل اشتباه نصب شوند یا از کاسه چراغ هایی استفاده شود که برای HIDها طراحی نشده‌اند).
طبق آمار رسمی، یک لامپ زنون 3000 لومن و mcd/m2 90 تولید می‌کند، در حالی که یک لامپ هالوژن 1400 لومن و mcd/m2 30 تولید می‌کند.البته لامپهای زنون کم کم در اندازه‌ها و نسخه‌های مختلف در دسترس قرار گرفته‌اند، به خصوص به منظور استفاده در مدلهای مختلف خودرو.
یکی دیگر از نکات مثبت چراغ های زنون این است که عمر نسبتا طولانی دارند که بسیار بیشتر از لامپهای قبلی یعنی لامپهای هالوژن هستند: تخمین زده می‌شود که در شرایط عادی عمر عملیاتی آنها حدود 2000 ساعت است.
بهره‌وری می‌تواند یکی دیگر از مزایا در هنگام انتخاب HID به جای چراغ های هالوژن باشد. اگرچه این چراغ ها به توان بیشتری در شروع نوردهی نیاز دارند اما پس از آنکه به دمای عملیاتی رسیدند، بسیار کم‌مصرف‌تر از لامپهای استاندارد هستند؛ که این به معنی تحمیل بار کمتر به دینام و همچنین گشتاور کمتر موتور جهت تامین برق است. با این حال به سختی می‌توانید تفاوتی در مصرف سوخت مشاهده کنید (شاید یک اونس سوخت در هر ساعت)، اما اگر طرفدار محیط زیست هستید آگاهی از این موضوع نیز می‌تواند برای شما جالب باشد.
معایب
خوب بدیهی است که هزینه بیشتری نسبت به لامپهای هالوژن (شامل نگهداری) دارند و همچنین پیچیده‌تر نیز هستند، چرا که به دستگاهی به نام بالاست نیاز دارند که یک در واقع یک خازن است که ولتاژ بالای مورد نیاز برای عملکرد HIDها را ایجاد و تنظیم می‌کند.
فراموش نکنید که این چراغ ها به چند ثانیه زمان برای رسیدن به روشنایی کامل نیاز دارند، و به همین دلیل است که به عنوان نور بالای جداگانه مناسب نیستند. در برخی از خودروها از HID به عنوان نور پایین و لامپهای استاندارد جداگانه برای نور بالا استفاده می‌شود. در مدلهای بالاتر واحد HID به هر دو شکل کار می‌کند (که به اشتباه زنون خوانده می‌شود) و از یک سایه مکانیکی درون رفلکتور به منظور تغییر جهت پرتوی نور استفاده می‌شود.
برخی از چراغ های زنون می‌توانند اثرات سوئی بر سلامت انسان داشته باشند، چرا که برخی از آنها حاوی مواد سمی مانند جیوه فلزی هستند. برخی از کشورها اقدامات ویژه‌ای برای منع استفاده از آنها اعمال کرده‌اند، اما این فقط منجر به هزینه‌های تولید و تعمیر بالاتر خواهد شد.
نهایتا اینکه میزان تابش خیره‌کننده تولید شده توسط چراغ جلو ممکن است برای سایر رانندگان حاضر در مسیر آزار دهنده باشد (بخصوص ترافیک روبرو)، بنابراین باعث افزایش تعداد تصادفات و مرگ و میر جدای از سرعت زیاد و مشکلات فنی می‌شود.(سیارک)
مزایا و معایب چراغهای زنون
مزایا:
- طول عمر بیشتر نسبت به چراغ های هالوژن
- کارآمدتر از چراغ های هالوژن هستند زیرا توان کمتری مصرف کرده و نور بیشتری تولید می‌کنند.
- دید بهتر برای راننده
معایب هدلایت
- تابش خیره‌کننده بیش از حد و در نتیجه ایجاد مشکلات بالقوه برای ترافیک روبرو
- هزینه بالا
- سیستم پیچیده نسبت به لامپهای هالوژن
- مواد مضر که در آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد
- به منظور رسیدن به روشنایی کامل به چند ثانیه زمان نیاز دارند
این پست را چگونه می‌بینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید.
