میخواستم نظرتونو در مورد شهر تفرش بدونم اونایی که به تفرش رفتن نظر بدن ممنون میشم
امروز یکی از دوستان پیام جالبی بهم داد ایشون هاست و دامین رو ارزون میفروشن از دوستان علاقه مند میتوانند ایشونو اد کنند در یاهو یا ایمیل بدن به ایشون
ممنون امیدوارم موفق باشید
|
تاريخچه اما روش طيف سنجي جرمي تا همين اواخر كه دستگاههاي دقيق ارزاني در دسترس قرار گرفتند، هنوز مورد استفاده چنداني نداشت. اين تكنيك با پيدايش دستگاههاي تجاري كه بسادگي تعمير و نگهداري ميشوند و با توجه به مناسب بودن قيمت آنها براي بيشتر آزمايشگاههاي صنعتي و آموزشي و نيز بالا بودن قدرت تجزيه و تفكيك ، در مطالعه تعيين ساختمان تركيبات از اهميت بسياري برخوردار گشته است. مولكولها توسط جراياناتي از الكترونهاي پرانرژي بمباران شده و بعضي از مولكولها به يونهاي مربوطه تبديل ميگردند. سپس يونها در يك ميدان الكتريكي شتاب داده ميشوند. يونهاي شتاب داده شده بسته به نسبت بار/جرم آنها در يك ميدان مغناطيسي يا الكتريكي جدا ميگردند. يونهاي داراي نسبت بار/جرم مشخص و معين توسط بخشي از دستگاه كه در اثر برخورد يونها به آن ، قادر به شمارش آنها است، آشكار ميگردند. نتايج داده شده خروجي توسط آشكار كننده بزرگ شده و به ثبات داده ميشوند. علامت يا نقشي كه از ثبات حاصل ميگردد يك طيف جرمي است، نموداري از تعداد ذرات آشكار شده بر حسب تابعي از نسبت بار/جرم. دستگاه طيف سنج جرمي هنگامي كه هر يك از عمليات را بدقت مورد بررسي قرار دهيم، خواهيم ديد كه طيف سنج جرمي واقعا پيچيدهتر از آن چيزي است كه در بالا شرح داده شد. سيستم ورودي نمونه قبل از تشكيل يونها بايد راهي پيدا كرد تا بتوان جرياني از مولكولها را به محفظه يونيزاسيون كه عمل يونيزه شدن در آن انجام ميگيرد، روانه ساخت. يك سيستم ورودي نمونه براي ايجاد چنين جرياني از مولكولها بكار برده ميشود. نمونههايي كه با طيف سنجي جرمي مورد مطالعه قرار ميگيرند، ميتوانند به حالت گاز ، مايع يا جامد باشند. در اين روش بايد از وسايلي استفاده كرد تا مقدار كافي از نمونه را به حالت بخار در آورده ، سپس جرياني از مولكولها روانه محفظه يونيزاسيون شوند. در مورد گازها ، ماده ، خود به حالت بخار وجود دارد. پس ، از سيستم ورودي سادهاي ميتوان استفاده كرد. اين سيستم تحت خلاء بوده، بطوري كه محفظه يونيزاسيون در فشاري پايينتر از سيستم ورودي نمونه قرار دارد. روزنه مولكولي در مورد مواد جامد نسبتا غير فرار ، روش مستقيمي را ميتوان بكار برد. نمونه در نوك ميلهاي قرار داده ميشود و سپس از يك شير خلاء ، وارد محفظه يونيزاسيون ميگردد. نمونه در فاصله بسيار نزديكي از پرتو يونيزه كننده الكترونها قرار ميگيرد. سپس آن ميله ، گرم شده و توليد بخاري از نمونه را كرده تا در مجاورت پرتو الكترونها بيرون رانده شوند. چنين سيستمي را ميتوان براي مطالعه نمونهاي از مولكولهايي كه فشار بخار آنها در درجه حرارت اتاق كمتر از 9 - 10 ميليمتر جيوه است، بكار برد. محفظه يونيزاسيون اين الكترونهاي پرانرژي با مولكولهايي كه از سيستم نمونه وارد شدهاند، برخورد كرده و با برداشتن الكترون از آن مولكولها ، آنها را يونيزه كرده و به يونهاي مثبت تبديل ميكنند. يك "صفحه دافع" كه پتانسيل الكتريكي مثبتي دارد، يونهاي جديد را به طرف دستهاي از "صفحات شتاب دهنده" هدايت ميكند. اختلاف پتانسيل زيادي (حدود 1 تا 10 كيلو ولت) از اين صفحات شتاب دهنده عبور داده ميشود كه اين عمل ، پرتوي از يونهاي مثبت سريع را توليد ميكند. اين يونها توسط يك يا چند "شكاف متمركز كننده" به طرف يك پرتو يكنواخت هدايت ميشوند. بسياري از مولكولهاي نمونه به هيچ وجه يونيزه نميشوند. اين مولكولها بطور مداوم توسط مكندهها يا پمپهاي خلا كه به محفظه يونيزاسيون متصل نيستند، خارج ميگردند. بعضي از اين مولكولها از طريق جذب الكترون به يونهاي منفي تبديل ميشوند. اين يونهاي منفي توسط صفحه دافع جذب ميگردند. ممكن است كه بخش كوچكي از يونهاي تشكيل شده بيش از يك بار داشته باشند، (از دست دادن بيش از يك الكترون) اينها مانند يونهاي مثبت تك ظرفيتي ، شتاب داده ميشوند. پتانسيل يونيزاسيون تجزيه گر جرمي 12mv2=ev كه m جرم يون ، v سرعت يون ، e بار يون و V اختلاف پتانسيل صفحات شتاب دهنده يون است. در حضور يك ميدان مغناطيسي ، يك ذره باردار مسير منحني شكلي را خواهد داشت. معادلهاي كه شعاع اين مسير منحني شكل را نشان ميدهد به صورت زير است: (r =MV)/eH كه r شعاع انحناي مسير و H قدرت ميدان مغناطيسي است. اگر اين دو معادله را براي حذف عبارت سرعت تركيب كنيم، خواهيم داشت: اين معادله مهمي است كه رفتار و عمل يك يون را در بخش تجزيهگر جرمي يك طيف سنج جرمي توجيه ميكند.
تجزيه گر جرمي و قدرت تفكيك بنابراين بطور مداوم ، ولتاژ شتاب دهنده يا قدرت ميدان مغناطيسي تغيير يافته تا بتوان كليه يونهايي كه در محفظه يونيزاسيون توليد گشتهاند را آشكار ساخت. اثري كه از آشكار كننده حاصل ميگردد، بصورت طرحي است كه تعداد يونها را بر حسب مقدار m/e آنها رسم ميكند. فاكتور مهمي كه بايد در يك طيف سنج جرمي در نظر گرفتن قدرت تفكيك آن است. قدرت تفكيك بر طبق رابطه زير تعريف ميشود: (R=M)/M كه R قدرت تفكيك ، M جرم ذره و M∆ اختلاف جرم بين يك ذره با جرم M و ذره بعدي با جرم بيشتر است كه ميتواند توسط دستگاه تفكيك گردد. دستگاههايي كه قدرت تفكيك ضعيفي دارند، مقدار R آنها حداكثر 2000 در بعضي مواقع قدرت تفكيكي به ميزان پنج تا ده برابر مقدار فوق مورد نياز است. آشكار كننده ثبات آشكار كننده در دستگاهها قديميتر ، جريان الكتروني حاصل از آشكار كننده به يك سري از پنج گالوانومتر با حساسيتهاي متفاوت داده ميشود. پرتو نوري كه به آينههاي متصل به گالوانومترها برخورد ميكند و به يك صفحه حساس به نور منعكس ميگردد. بدين طريق يك طيف جرمي با پنج نقش بطور همزمان ، هر يك با حساسيتي متفاوت ايجاد ميگردد. در حالي كه هنوز دستگاه قويترين قلهها را در صفحه طيف نگاه ميدارد، با استفاده از اين پنج نقش ثبت ضعيفترين قلهها نيز ممكن ميگردد.
| ||
|
| ||
|
گداخت هستهاي انرژي هستهايِ ”پاك“ گداخت هستهاي كه (همجوشي يا جوشهستهاي نيز ناميده ميشود) در واقع توليد انرژي است به شيوهاي كه در كرة خورشيد انجام ميگيرد. اين انديشه ممكن است جنونآميز به نظر آيد، اما عملي و امكانپذير است؛ يا تقريباً امكانپذير است. براي فهم بهتر مسئله بياييد به قلب يك ستاره نگاه كنيم در آنجا چه ميبينيم؟ ميبينيم كه هستههاي اتمها در قلب ستاره، درهم ادغام ميشوند و هستههاي بزرگتري را تشكيل ميدهند. اين واكنشي كه ”گداخت“ يا همجوشي هستهاي ناميده ميشود، همواره با انتشار مقدار عظيمي از گرما و نور همراه است. اگر بتوانيم اين واكنش را كه در خورشيد و ستارگان ديگر به طور عادي انجام ميگيرد در كرةزمين ايجاد و كنترل كنيم، خواهيم توانست به مقدار عظيمي از انرژي دست يابيم. مشكل اينجاست كه نيرويي به نام ”الكترومغناطيس“ وجود دارد كه اتمها را از هم دور ميكند، مانند دو آهنربا كه بخواهند قطب شمال يا قطب جنوبشان را به هم بچسبانند.
تا سال 2050 بايد منتظر بمانيم براي آن كه اتمها را وادار كنيم كه بر نيروي الكترومغناطيس غلبه كنند و درهم ادغام شوند، بايد دو شرط لازم را، كه در ستارگان به طور طبيعي وجود دارند، در كرةزمين پديد آوريم: تجمع حداكثر اتمها در كوچكترين حجمِ ممكن و ايجاد دمايي به ميزان 50 ميليون درجة سانتيگراد! چرا چنين دمايي لازم است؟ چون هر چه دماي يك گاز بالاتر باشد، سرعت عناصر متشكلة آن بيشتر خواهد شد، و بنابراين امكان برخورد اين عناصر نيز بيشتر و در نتيجه امكان همجوشي و ادغام نيز افزايش خواهد يافت. نخستين شرط لازم، با به دام انداختن اتمها در يك آهنرباي عظيم، به شكل سيب توخالي، تحقق مييابد. (البته از اين اتمها يك الكترون برداشته شده است تا باردار شوند.) [شكل زير] براي تحقق شرط لازم دوم، بايد هم چيز را در يك ”اجاق داراي ميكروموج“ بپزيم. دانشمندان به همجوشي دوتريوم و تريتيوم (دو گونة هيدروژن) در تأسيساتي كه توكاماك (Tokamak) نام دارند، موفق شدهاند، اما اين همجوشي مدت بسيار كوتاهي دوام داشته، و انرژياي كه براي انجام واكنش مصرفشده، بيش از انرژي به دست آمده بوده است. بنابراين توليد انرژي از راه همجوشي هستهاي فعلاً نه سودآور است، و نه چندان جاافتاده و عملي است. در واقع پيش از سال 2050 در توليد الكتريسيته از اين طريق توفيق نخواهيم يافت. اما با وجود همة مشكلات، عدهاي از دانشمندان به امكانپذير بودن توليد انرژي از طريق همجوشي هستهاي باور دارند. اگر آنان روزي موفق به مهار اين انرژي شوند، ميتوان گفت كه بشر راهحلي پايدار، مطمئن و نسبتاً پاك براي توليد انرژي پايانناپذير يافته است. ميگوييم: پايانناپذير، چون دو اتم دتريوم و تريتيوم به سادگي و با استفاده از آب توليد ميشوند؛ مطمئن، چون همجوشي هستهاي، برخلاف شكافت هستهاي، واكنشي است كه ميتوان آن را به سهولت متوقف و مهار كرد: كافي است كه شير لولههاي دتريوم و تريتيوم را ببنديم؛ و ميگوييم: و انرژي نسبتاً پاك، چون هليوي كه در اين واكنش توليد ميشود راديواكتيو نيست و راديواكتيويتة نوترون آزاد شده نيز ظرف پنجاه سال كاهش مييابد: پس با گرفتاري خاص شكافت هستهاي و نيروگاههاي هستهاي مرسوم و معمول مواجه نخواهيم شد كه نميدانيم با پسماندهاي راديواكتيو آنها تا ميليونها سال بعد، چه بايد بكنيم.
در قلب ”توكاماك“ همجوشي دتريوم و تريتيوم با آزاد شدن مقدار عظيمي گرما همراه است. اين گرما از طريق مدار اوليه بازيابي ميشود و به مدار ثانويه انتقال مييابد. سرانجام بخار توليدشده در مدار ثانويه است كه توربين را به كار مياندازد.
دتريوم و تريتيوم در دماي بسيار بالا با هم برخورد ميكنند. هستههاي دو اتم در هم ميجوشند يا ادغام ميشوند، تا يك هستة هليوم پديد آورند. يك نوترون و نيز مقدار بسيار زيادي انرژي هم آزاد ميشود
| |||||
| |||||
|
تاریخچه رادیولوژی : بعداز اصرارهای زیاد از طرف دانشگاه ها، رونتگن ، در 23 ژانویه 1896 درسالن سخنرانی انستیتو فیزیک Wurzburg درهمان ساختمانی که در 18 نوامبر 1895 اشعه ایکس راکشف کرده بود درمورد کشف خود سخنرانی کرده از دست پرفسور آناتومی آقای von Kolliken ، رادیوگرافی کرد که باعث شد پرفسور، رونتگن را مورد تمجید و ستایش قرار بدهد و پیشــنهاد کــرد که پــدیـده جدید را اشعه رونتگن بنامند. بــنابراین توسط تصویربرداری از دست با استفاده از اشعه ایکس، رشته تخصصی پزشکی رادیولوژی و زیر رشته تخصصی Musculoskeleta Radiology همزمان بوجود آمدند. تاریخچه کوتاهی از اولین دستگاه رادیولوژی
برگرفته از وبلاگ مهندسی هسته ای و پرتوپزشکی
| |||||
| |||||
|
هوش مصنوعي از رهيافت علوم شناختي
برگرفته از :http://www.hupaa.com/page.php?id=2852
| |||||
| |||||
|
ثابت كيهاني و شتاب انبساط دنيا همانطور كه گفته بوديم از اين به بعد هر چند وقت يك بار مسائلي را كه در فيزيك بدون جواب رها شده اند را توسط تئوري VMR-PCR توجيه مي كنيم. اين بار در مورد شتاب دنيا و ثابت كيهاني بحث مي كنيم. 2) چرا دنيا در حال شتاب گرفتن است (منبسط مي شود)؟ چرا ثابت كيهاني مقدار بسيار ناچيزي در ديد مايكروسكوپيك دارد؟ اين امر دقيقا برعكس آنچه تئوري هاي ميادين كوانتومي مي گويند مي باشد! حال كه اين عدد كوچك است چرا باعث ايجاد يك انرژي نقطه ي صفر (Zero-Point Energy [ZPE]) عظيم براي خلا نمي شود؟
تئوري VMR-PCR در اين مورد نوعي پيشرفته از فرضيه ي جهان تپنده را بيان مي كند. در جهان تپنده مي خوانيم كه جهان در يك دوره منقبض مي شود و بعد از رسيدن به نقطه ي اوج اين عمل مهبانگي رخ داده و دنيا دوباره شروع به انبساط مي كند و اين چرخه تكرار مي شود. در جهان تپنده اين نظر صريحا به عنوان يك فرض بيان شد زيرا استنباط مناسبي براي آن پيدا نشد. همانطور كه در بخش معرفي بيان كرديم VMR-PCR خلا را به عنوان يك پادماده عامل كنش با ماده و ايجاد گرانش مي داند. در اين مدل همچنين يك استثنا بر طبق اثبات رياضي هاوكينگ (Hawking) مبني بر وجود سفيدچاله نيز معرفي مي كند. سفيدچاله اي كه در مركز دنيا قرار دارد و استثنا در آن نيروي دفع ماده بيشتر از دفع خلا است. اين مقدار باعث مي شود تا ماده ي متمركز در مركز دنيا پس از زماني كه جرم خود را نيز در عالم منتشر كرد ديگر قدرت غلبه بر دفع خلا را پيدا نكند و برعكس اين عمل يعني انقباض رخ خواهد داد. عكس العمل اين فرآيند نيز صادق است. بدين منظور كه بعد از مدتي كه خلا تمام جرم دنيا را در نقطه ي مركزي جمع كرد ماده دوباره قدرت دفع خود را باز مي يابد و بعد از مهبانگ دوباره دنيا را وادار به انبساط مي كند. حال اينكه چرا اين مقدار نسبت به نيروي آغازين شروع كننده ي دنيا بسيار كم است دليلي بسيار واضح دارد: اثباتي تقريبا لفظي در مقاله ي "ذرات بنيادين خلا و ضدمواد" كرديم اما حال دقيق تر پيش مي رويم. قانون اول را به ياد بياوريد كه در آن گفتيم مقدار نيروي دفع ضدماده (خلا) هميشه از دفع ماده (زمين) بيشتر است. تفاوت اين مقادير را براي زمين 10^30 نيوتن بيان كرديم. مشاهده كرديد كه در مقابل نيروي دفع خلا (17.94 x 10^32) نيوتن مقدار كمي به نظر مي رسد. حال از آنجاييكه گفتيم در مورد سفيدچاله ي مركزي اين نسبت بالعكس است (دفع ماده از خلا بيشتر است) اين مقدار در جهت عكس (جهت انبساط عالم) خواهد بود. اين مقدار تفاوت بين نيروها متناسب با شتاب دفع جرم مركزي (شتاب عالم) مي باشد. اگر بخواهيم در همين جا فرمولي دقيق براي نيرويي كه سفيدچاله ي مركزي به دنيا وارد مي كنيد را حساب كنيم (نيرويي كه باعث انبساط مي شود) بر طبق اطلاعات زير فرمولي تقريبا درست خواهيم داشت. ابتدا فرمول ثابت كيهاني را مي نويسيم:
كه در آن قرار مي دهيم:
در فرمول اصلي واحد چگالي انرژي خلا گرم بر سانتي متر مكعب فرض شده است. از آنجاكه در اين فرمول مي خواهيم مقدار كلي را پيدا كنيم به اجبار بايد به جاي جرم موجود در يك سانتي متر مكعب جرم موجود در تمام حجم دنيا را در فرمول بگذاريم. در فرمول بالا به جاي جرم فرمول هم ارز نيرو بر شتاب را استفاده مي كنيم. سپس طرفين و وسطين مي كنيم تا از آن مقدار شتاب را بدست آوريم:
تا اينجا مشاهده مي كنيد كه نيروي كل متناسب (F) با چگالي انرژي خلا (vacρ) است. حال به جاي نيرو همان ma را مي گذاريم و به جاي شتاب در آن V/t را قرار مي دهيم تا فرمول زير حاصل شود:
حال تمامي اين مقادير را در فرمول زير كه مربوط به نيروي دافعه ي سفيدچاله ي مركزي مي شود وارد مي كنيم. اين فرمول را در مقاله ي "نيروي خلا يا گرانش" اثبات كرديم. در آن مقاله بيان كرديم كه خلا جرمي ندارد و فاصله ي بين ماده و خلا هم هميشه صفر است. به همين دليل برا | ||
موارد اعتراض بر حسب زمان واشخاص طرف شكايت نتيـجه گـيري
23. http://www.Iraninvention.com 25. سايت ماهنامه تدبير http://www.Imi.ir 27. http://www.aftab.ir 29. پارك علم وفناوري يزد http://www.ystp.Org 30. http://www.Kstp.ir 32. پايگاه اطلاع رساني مهندسي ساخت وتوليد ايران http://www.Smeir.ir 33. http://www.fekren.org 35. سايت ستاد ويژه توسعه فناوري نانو . http://www.nano.ir 37. . http://www.Bambooweb.Com/articles | |||
|
آشنايي با روباتيك روبات چيست؟ روبات يك ماشين الكترومكانيكي هوشمند است با خصوصيات زير: اجزاي يك روبات: - وسايل مكانيكي و الكتريكي: شاسي، موتورها، منبع تغذيه، ... - حسگرها (براي شناسايي محيط): دوربين ها، سنسورهاي sonar، سنسورهاي ultrasound، ... - عملكردها (براي انجام اعمال لازم) بازوي روبات، چرخها، پاها، ... - قسمت تصميم گيري (برنامه اي براي تعيين اعمال لازم): حركت در يك جهت خاص، دوري از موانع، برداشتن اجسام، ... - قسمت كنترل (براي راه اندازي و بررسي حركات روبات): نيروها و گشتاورهاي موتورها براي سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، كنترل مسير، ... تاريخچه روباتيك: - 270 ق م : زماني كه يونانيان به ساخت مجسمه هاي متحرك ميپرداختند. - سال 1640 م: دكارت ماشين خودكاري به صورت يك خانم ساخت و آن را Ma fille Francine " مي ناميد.اين ماشين كه دكارت را در يك سفر دريايي همراهي مي كرد، توسط كاپيتان كشتي به آب پرتاب شد چرا كه وي تصور مي كرد اين موجود ساخته شيطان است. - سال 1738 م: ژاك دواكانسن (Jacques de Vaucanson) يك اردك مكانيكي ساخت كه از بيش از 4000 قطعه تشكيل شده بود. - سال 1805 م: عروسكي توسط ميلاردت (Maillardet) ساخته شد كه مي توانست به زبان انگليسي و فرانسوي بنويسد و مناظري را نقاشي كند. - سال 1923 م: كارل چاپك (Karel Capek) براي اولين بار از كلمه روبات (robot) در نمايشنامه خود به عنوان آدم مصنوعي استفاده كرد. كلمه روبات از كلمه چك robota گرفته شده است كه به معني برده و كارگر مزدور است. موضوع نمايشنامه چاپك، كنترل انسانها توسط روباتها بود، ولي او هرگونه امكان جايگزيني انسان با روبات و يا اينكه روباتها از احساس برخوردار شوند، عاشق شوند، يا تنفر پيدا كنند را رد مي كرد. - سال 1940 م: شركت وستينگهاوس (Westinghouse Co.) سگي به نام اسپاركو (Sparko) ساخت كه هم از قطعات مكانيكي و هم الكتريكي در ساخب آن استفاده شده بود. اين اولين باري بود كه از قطعات الكتريكي نيز همراه با قطعات مكانيكي استفاده مي شد. - سال 1942 م: كلمه روباتيك (robatics) اولين بار توسط ايزاك آسيموف در يك داستان كوتاه ارائه شد. ايزاك آسيموف (1920-1992) نويسنده كتابهاي توصيفي درباره علوم و داستانهاي علمي تخيلي است. - دهه 1950 م: تكنولوژي كامپيوتر پيشرفت كرد و صنعت كنترل متحول شد. سؤلاتي مطرح شدند. مثلاً: آيا كامپيوتر يك روبات غير متحرك است؟ - سال 1954 م: عصر روبات ها با ارائه اولين روبات آدم نما توسط جرج دوول (George Devol) شروع شد. امروزه، 90% روباتها، روباتهاي صنعتي هستند، يعني روباتهايي كه در كارخانه ها، آزمايشگاهها، انبارها، نيروگاهها، بيمارستانها، و بخشهاي مشابه به كارگرفته مي شوند.در سالهاي قبل، اكثر روباتهاي صنعتي در كارخانه هاي خودروسازي به كارگرفته مي شدند، ولي امروزه تنها حدود نيمي از روباتهاي موجود در دنيا در كارخانه هاي خودروسازي به كار گرفته مي شوند.مصارف روباتها در همه ابعاد زندگي انسان به سرعت در حال گسترش است تا كارهاي سخت و خطرناك را به جاي انسان انجام دهند.براي مثال امروزه براي بررسي وضعيت داخلي رآكتورها از روبات استفاده مي شود تا تشعشعات راديواكتيو به انسانها صدمه نزند. - سال 1956 م: پس از توسعه فعاليتهاي تكنولوژي يك كه بعد از جنگ جهاني دوم، يك ملاقات تاريخي بين جورج سي.دوول(George C.Devol) مخترع و كارآفرين صاحب نام، و ژوزف اف.انگلبرگر (Joseph F.Engelberger) كه يك مهندس با سابقه بود، صورت گرفت. در اين ملاقات آنها به بحث در مورد داستان آسيموف پرداختند. ايشان سپس به موفقيتهاي اساسي در توليد روباتها دست يافتند و با تأسيس شركتهاي تجاري، به توليد روبات مشغول شدند. انگلبرگر شركت Unimate برگرفته از Universal Automation را براي توليد روبات پايه گذاري كرد. نخستين روباتهاي اين شركت در كارخانه جنرال موتورز (General Motors) براي انجام كارهاي دشوار در خودروسازي به كار گرفته شد. انگلبرگر را "پدر روباتيك" ناميده اند. - دهه 1960 م: روباتهاي صنعتي زيادي ساخته شدند. انجمن صنايع روباتيك اين تعريف را براي روبات صنعتي ارائه كرد: "روبات صنعتي يك وسيلة چند كاره و با قابليت برنامه ريزي چند باره است كه براي جابجايي قطعات، مواد، ابزارها يا وسايل خاص بوسيلة حركات برنامه ريزي شده، براي انجام كارهاي متنوع استفاده مي شود." - سال 1962 م: شركت خودروسازي جنرال موتورز نخستين روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به كار گرفت. - سال 1967 م: رالف موزر (Ralph Moser) از شركت جنرال الكتريك (General Electeric) نخستين روبات چهارپا را اختراع كرد. - سال 1983 م: شركت Odetics يك روبات شش پا ارائه كرد كه مي توانست از موانع عبور كند و بارهاي سنگيني را نيز با خود حمل كند. - سال 1985 م: نخستين روباتي كه به تنهايي توانايي راه رفتن داشت در دانشگاه ايالتي اهايو (Ohio State Uneversity) ساخته شد. - سال 1996 م: شركت ژاپني هندا (Honda) نخستين روبات انسان نما را ارائه كرد كه با دو دست و دو پا طوري طراحي شده بود كه مي توانست راه برود، از پله بالا برود، روي صندلي بنشيند و بلند شود و بارهايي به وزن 5 كيلوگرم را حمل كند روباتها روز به روز هوشمندتر مي شوند تا هرچه بيشتر در كارهاي سخت و پر خطر به ياري انسانها بيايند. 1- روبات ها نبايد هيچگاه به انسانها صدمه بزنند. 2- روباتهابايد دستورات انسانها را بدون سرپيجي از قانون اوّل اجرا كنند. 3- روباتها بايد بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت كنند.
رباتهاي امروزي كه شامل قطعات الكترونيكي و مكانيكي هستند در ابتدا به صورت بازوهاي مكانيكي براي جابجايي قطعات و يا كارهاي ساده و تكراري كه موجب خستگي و عدم تمركز كارگر و افت بازده ميشد بوجود آمدند. اينگونه رباتها جابجاگر (manipulator) نام دارند.جابجاگرها معمولا در نقطه ثابت و در فضاي كاملا كنترل شده در كارخانه نصب ميشوند و به غير از وظيفه اي كه به خاطر آن طراحي شده اند قادر به انجام كار ديگري نيستند. اين وظيفه ميتواند در حد بسته بندي توليدات, كنترل كيفيت و جدا كردن توليدات بي كيفيت, و يا كارهاي پيچيده تري همچون جوشكاري و رنگزني با دقت بالا باشد. نوع ديگر رباتها كه امروزه مورد توجه بيشتري است رباتهاي متحرك هستند كه مانند رباتهاي جابجا كننده در محيط ثابت و شرايط كنترل شده كار نميكنند. بلكه همانند موجودات زنده در دنياي واقعي و با شرايط واقعي زندگي ميكنند و سير اتفاقاتي كه ربات بايد با انها روبرو شود از قبل مشخص نيست. در اين نوع ربات هاست كه تكنيك هاي هوش مصنوعي ميبايست در كنترلر ربات(مغز ربات) به كار گرفته شود. رباتهاي متحرك به دسته هاي زير تقسيم بندي ميشوند:
و يا شني تانك
و با پيكربندي هاي مختلف يك, دو يا چند قسمتي
2-رباتهاي پادار مثل سگ اسباب بازيAIBO ساخت سوني كه در شكل بالا نشان داده شد يا ربات ASIMO ساخت شركت هوندا 3-رباتهاي پرنده
و ... مزاياي روباتها: 1- روباتيك و اتوماسيون در بسياري از موارد مي توانند ايمني، ميزان توليد، بهره و كيفيت محصولات را افزايش دهند. 2- روباتها مي توانند در موقعيت هاي خطرناك كار كنند و با اين كار جان هزاران انسان را نجات دهند. 3- روباتها به راحتي محيط اطراف خود توجه ندارند و نيازهاي انساني براي آنها مفهومي ندارد. روباتها هيچگاه خسته نمي شوند. 4- دقت روباتها خيلي بيشتر از انسانها است آنها در حد ميلي يا حتي ميكرو اينچ دقت دارند. 5- روباتها مي توانند در يك لحظه چند كار را با هم انجام دهند ولي انسانها در يك لحظه تنها يك كار انجام مي دهند. معايب روباتها: 1- روباتها در موقعيتهاي اضطراري توانايي پاسخگويي مناسب ندارند كه اين مطلب مي تواند بسيار خطرناك باشد. 2- روباتها هزينه بر هستند. 3- قابليت هاي محدود دارند يعني فقط كاري كه براي آن ساخته شده اند را انجام مي دهند. منبع: http://robot.schoolnet.ir
| ||
|
ابر كامپيوترهاي پيشرفته برنامه ي فوق العاده اي براي شبيه سازي جت هاي انرژي كه از سياهچاله ها فوران مي كنند را دارا هستند . بيشتر اين اجرام عجيب ترين و قدرتمندترين اجسام در جهان هستند . منبع : http://forum.p30world.com
| |||||
| |||||
|
اسكلت يكي از سيستمهاي مهم انسان است كه سبب حفظ وضعيت ايستاده و استوار بدن در برابر نيروي جاذبه ميشود. بهطور طبيعي اسكلت انسان در محيط جاذبه 1 جي زمين رشد و نمو ميكند و ساختار استخواني آن به شكلي طراحي شده است كه در مقابل نيروهاي وارد بر خود مقاومت كند. لايه خارجي استخوان را پريوست (در مقابل لايه داخلي يا آندوست) گويند. بافت استخواني محيطي بهشكل تيغههاي استخواني در زير پريوست قرار دارد. در لايههاي زيرين، مجاري استخواني هممركز (نظير تنه درخت) در اطراف يك منبع خوني قرار ميگيرد و سيستمهاي هاورس (استئون) را ميسازد. بافت استخواني از دو قسمت سخت قشري در خارج، و مغز استخوان در داخل تشكيل شده است. قسمتي از استخوان كه در مجاورت مغز استخوان قرار دارد، استخوان اسفنجي (ترابكولار) نام دارد. استخوان قشري ، در حدود 80 درصد استخوانبندي افراد بزرگسال را تشكيل ميدهد و اكثراً در تنه استخوآنهاي دراز وجود دارد. استخوان اسفنجي بهصورت تيغههاي موازي ميكروسكوپي آرايش مييابد و بيشتر در تنه مهرهها، دندهها، لگن و انتهاي استخوآنهاي دراز وجود دارد. ترتيب قرارگيري بافت اسفنجي و متراكم، استحكام مناسب را براي تحرك فراهم ميسازد. قسمت اسفنجي استخوان وزن بدن را متحمل ميشود و آن را در برابر شكستگي محفوظ ميكند. بافت استخواني دائماً در حال بازسازي است و كلسيم مورد نياز بدن بهطور متناوب از ذخاير اسكلتي آزاد ميشود. فضانورداني كه بيتحركي طولانيمدت را تجربه ميكنند، مانند بيماران بستري، قطع نخاع، فلج اندامهاي تحتاني، و كساني كه اندامهايشان مدتها در گچ ميماند، بخش زيادي از توده استخواني، قدرت استخواني، و عضلاني خود را از دست ميدهند. مطالعات مختلف بر روي فضانوردان نشان ميدهد كه از دست رفتن توده استخواني در مأموريتهاي فضايي به طور متوسط، حدود 1 تا 2 درصد در ماه و از دست دادن كلسيم در فضانوردان تقريباً 10 برابر ميزان از دست دادن كلسيم در بدن زنان در اوايل يائسگي است (بيشترين ميزان ازبين رفتن توده استخواني انسان در روي زمين). كاهش توده استخوان باعث كاهش قدرت استخواني و افزايش خطر شكستگي ميشود كه يكي از مشكلات سلامتي فعلي فضانوردان است و سبب اختلال در كاركرد آنها در مأموريتهاي فضايي ميشود. پوكي استخوان در فضانوردان يكي از بزرگترين موانع مأموريتهاي طولانيمدت مثل سفر به مريخ است. آموختههاي ما درباره پوكياستخوان در فضا موجب خواهد شد تا اين معضل را، كه بيماري شايع و ناتوانكنندهاي در كره زمين است، بهتر بشناسيم. اخيراً دانشمندان متوجه شدهاند كه اشعه درماني در بيماران مبتلا به سرطان، خطر شكستگي خودبهخودي استخوان را افزايش ميدهد و اين واقعيت افق جديدي از تحقيقات براي محققان است. بتمن يكي از دانشمندان ناسا، كه در حال حاضر بر روي پوكياستخوان كار ميكند، ميگويد: "بروز شكستگي استخوان در زنان يائسهاي كه به علت سرطان گردن رحم و روده بزرگ تحت درمان با اشعه (راديوتراپي) قرار ميگيرند 60 درصد و در بيماران مبتلا به سرطان مقعد به ميزان 200 درصد افزايش مييابد". با توجه به آنكه كاهش توده استخواني در فضانوردان و مواجه آنها با تشعشعات كيهاني در مأموريتهاي فضايي 30 ماهه به مريخ، امري اجتنابناپذير است بايد شرايطي مهيا كرد تا بتوان مسافران را در برابر آن محافظت نمود. بتمن در جولاي 2006، 35 موش ماده را در معرض يك مواجهه (تك دُز) اشعه به شدت 2گري قرار داد. البته اين مقدار تقريباً معادل شدت اشعهاي است كه براي فرد مبتلا به سرطان استفاده ميشود. وي موشها را به 4 گروه تقسيم كرد و اثر اشعههاي مختلف گاما (امواج الكترومغناطيسي با طول موج كوتاه و انرژي بالا كه به وسيله مواد راديواكتيو تابيده ميشود)، پروتون (از اجزاي اتم با بار مثبت و اندازه حدوداً 1836 برابر بزرگتر از الكترون)، كربن و يونيزه (اشعه با قدرت بالا با انرژي كافي براي خارجكردن الكترون از مدار حركتي و در نتيجه بارداركردن هسته) را روي آنها بررسي كرد. سپس قسمت ابتدايي استخوان بزرگ ساق پا (تيبيا) و استخوان ران (فمور) را به وسيله سيتياسكن بررسي كرد. طبق نتايج بهدست آمده، اشعه كربن باعث شد تا توده استخوان اسفنجي 39 درصد (بيشترين كاهش) كاهش يابد. اشعههاي پروتون، يونيزه و گاما به ترتيب 35، 34 و 29 درصد توده استخوان اسفنجي را كاهش دادند. ميزان كاهش اتصالات متحملكننده وزن در استخوان اسفنجي در بين چهار گروه، حدود 46 تا 64 درصد متغير بود. شايان ذكر است كه قطع اتصالات استخواني برگشتپذير نيست و با درمانهاي جبراني بهبود نمييابد. تكتك اشعههاي؛ گاما، پروتون، كربن و يونيزان در اين مطالعه نسبت به مجموع اين اشعهها (پروتون و يونهاي سنگين يا اشعههاي يونيزان) تخريب كمتري داشت. طبق اظهارات بتمن در ميزانهاي بسيار پايين اشعه هم، كه انتظار كاهش توده استخواني نميرفت، اين معضل مشاهده شد. براساس مطالعه بتمن مشخص شده است كه اشعه بر روي قسمت قشري و سخت استخوان اثر محسوسي ندارد و فقط ناحيه اسفنجي را تحت تأثير قرار ميدهد. براساس نتايج اين مطالعه، تشعشعات فضايي موجب تشديد كاهش توده استخواني و وخيمتر شدن اثرات زيانآور بيوزني بر روي استخوان ميشود. ارسال توسط : علي پزشكي برگرفته از:http://www.hupaa.com/page.php?id=3095
| |||||
| |||||
|
ساخت نخستين خودروى مولكولى: پس از آن كه محققان BMW اعلام كردند امكان توليد يك خودرو در مقياس نانو با كاركردهاى چندگانه وجود دارد، دانشمندان دانشگاه «رايس» اولين خودروى مولكولى را كه بر روى يك بزرگراه ميكروسكوپى از اتم هاى طلا حركت مى كند، توليد كردند. اين خودرو يك كوپه كوچك است كه سيستم فرمان هاى قديمى را ندارد و يك محور با اندازه كمتر از ۵ نانومتر دارد. دانشمندان اطمينان مى دهند اين مرحله آغازى جديد براى درك چگونگى دستكارى در مقياس نانو در سيستم هاى غيرزيستى است. اين نانوخودرو شامل يك شاسى و محور است كه از گروه هاى آلى منظم ساخته شده اند كه محور معلق بوده و به آزادى مى چرخد. چرخ هاى اين خودرو از باكى بال درست شده اند و تمام اندازه آن فقط ۳ تا ۴ نانومتر است. هنگامى كه اين پروژه آغاز شد اين تيم توانستند شاسى و محور اين خودرو را فقط در مدت شش ماه آماده كنند. اما مرحله نصب چرخ هاى اين خودرو بسيار سخت بود. اين مرحله جزء مراحل ابتدايى بود زيرا به گفته اين محققان باكى بال ها به وسيله كاتاليزورهاى فلزى واكنش هاى ميانى را متوقف مى كردند. در نهايت تيم تصميم گرفت شاسى و محورها را با واكنش هاى مزدوج با استفاده از كاتاليزورهاى پالاديم سنتز كنند كه در اين روش اتصال چرخ ها آخرين مرحله سنتز به شمار مى رفت، اما انتقال چهار باكى بال به درون مولكول با بازده بالا كار آسانى نبود. آنها دريافتند نانوماشين بر روى سطح تا دماى ۱۷۰ درجه سانتى گراد كاملاً پايدار است زيرا چرخ ها پيوندهاى قوى با سطح زيرين طلا حاصل مى كنند. سطوح كاملاً صاف طلا مانع از چرخش خودرو به دور چرخ هاى خود مانند حالتى كه يك خودرو روى يك سطح يخى قرار مى گيرد، مى شود. محققان مشاهده كردند كه نانوخودرو در دماهاى بين ۱۷۰ تا ۲۲۵ درجه سانتى گراد با يك حركت انتقالى و محورى مى چرخد. حركت انتقالى هميشه در جهت عمود بر محور ماشين است كه نشان از حركت چرخشى نسبت به حركت لغزشى دارد. به نقل از : www.karajneed.com
| |||||
| |||||
|
گردباد Tornado
گردباد (سياهباد)، شديدترين و در مقياس خود ويرانگرترين آشفتگي جوي است. اما اين پديده بسيار كوچكتر از آن است كه بتوان روي نقشههاي استاندارد هواشناسي آن را يافت. قطر اين پديده بين كمتر از يكصدمتر تا حدود يك كيلومتر متغير است. اين توفندهاي چرخنده و غرش كننده، هنگامي كه در سطح زمين حركت ميكنند مي توانند سرعت باد در حال دوران را به 500 كيلومتر در ساعت برسانند. ميانگين سرعت افقي اين توفانها 50 كيلومتر در ساعت است و تنها چند كيلومتر را طي طريق ميكنند. اما بودهاند توفانهايي كه پس از طي يكصد كيلومتر بازهم فعال بودهاند. گردبادها هميشه در اثر ناپايداري بيش از حد در جو به وجود ميآيد. در چنين هنگامهاي، آهنگ كاهش دما با ارتفاع در محيط زياد است. گردباد در حقيقت همان فعاليت توفان تندري بسيار نيرومند است. گردباد (سياه باد) ترجمه واژه اسپانيايي تورنادو به معني توفان تندري است. گردباد نخست همانند ابر قيفي شكل funnel cloud نمايان مي شود كه از كف ابر كومولونيمبوس Cb به ويژه ماماتوس به سوي پايين گسترش يافته است. پس از آنكه اين قيف با زمين تماس پيدا كرد ويراني را آغاز نموده و ذرات را به درون خود ميمكد، و حتي اشياء سنگين را از روي زمين بلند نموده چند صد متر دورتر مياندازد. به جز بادهاي شديد و توانمندي كه اين پديده توليد ميكند، ويراني ساختمانها تا حدي در اثر انفجار همراه با اين پديده است. فشار جو ممكن است در زمان كمتر از يك دقيقه بيش از 50 ميلي بار كاهش يابد. اختلاف فشار زياد ميان داخل ساختمان بسته و جو خارج آن، باعث انفجار شده و ممكن است ديوارها و سقف ساختمان را به سوي خارج پرتاب كند. بزرگترين منطقه گردباد خيز جهان Tornado alley در منطقه ميسيسيپي است و سالانه ميانگين 200 تورنادو در آن رخ ميدهد.
گردبادهاي دريايي - Water Spouts
گردبادهاي دريايي در روي دريا رخ ميدهند و به كشتيهايي كه در مسير آنها قرار دارد خسارت چشمگير وارد ميكنند. گردبادهاي دريايي دو نوع هستند، يك نوع همانند گردباد خشكي است كه در روي دريا رخ ميدهد، يعني از گسترش قيفي شكل ابر كومولونيمبوس به سوي پايين ايجاد ميشود. نوع ديگر از سطح آب به سوي بالا گسترش مييابد و به طور مستقيم به ابر مربوط نيست. اين پديده كمابيش مانند پديده تنوره ديو dust deviel است كه در تابستانهاي گرم كويرهاي ايران رخ ميدهد و شدتي كمتر از نوع نخست دارد. هر دو پديده، جدا از پيدايش آن، گردباد دريايي water spout خوانده مي شود، زيرا آب به داخل آن و به سوي بالا رانده ميشود. به عقيده نويسنده، يكي از ريشههاي داستان اكوان ديو در افسانههاي كهن ايراني كه به شاهنامه هم راه يافته است همين گردبادهاي دريايي بوده. اكوان ديو در دژي سنگي در ساحل دريا ميزيسته و در دريا و خشكيهاي ساحلي توفان به پا ميكرده است. سنگي كه افراسياب بر سر چاهي كه بيژن در آن زنداني بود گذاشت، توسط (توفان، تيفون) اكوان ديو از درياي چين به منطقه تورانزمين پرتاب شده بود. در چين چرخندهاي ويرانگر دريايي تيفون ناميده ميشود. در نبرد با رستم، اكوان پهلوان را از زمين به آسمان برده به ميان دريا پرتاب ميكند. به عقيده نگارنده اكوان ديو نماد گردبادهاي دريايي Water Spot است. برگرفته از:http://www.hupaa.com/page.php?id=3103
| |||||
| |||||
|
ديورژانس شدت ميدان گرانشي
واژه شار به معني جريان يا سيال ميباشد1 و هرگاه در مقابل جريان يك كميت سطحي قرارداده شود، مقدار جريان گذرنده از سطح را شار آن كميت يا جريان ميگويند. اما در مورد ميدان ها كه جرياني عيني ندارد مي توان اين كميت فيزيكي را در سطحي تعريف كرد كه خطوط ميدان از آن مي گذرند. يا به عبارتي ديگر شار تعداد خطوط ميداني است كه از سطح مشخص و معيني مي گذرند. شار الكتريكي: طبق تعريف بايد ببينيم از سطح مورد نظر چه تعداد خطوط ميدان الكتريكي مي گذرد. كه در اينجا مي توان از قانون گاوس استفاده كرد كه بعد ها به عنوان يكي از قوانين ماكسول مورد استفاده قرار گرفت. شار مغناطيسي: شار مغناطيسي گذرنده از يك سطح بسته همواره صفر است. دليل اين مطلب در تعبير فيزيكي تعريف رياضي شار در سطح بسته مي باشد: خطوط ميدان مغناطيسي به دليل وجود نداشتن تك قطبي مغناطيسي پخش شدگي ندارند.2 كه اين مسئله معادله شار مغناطيسي را برابر با صفر مي كند. پس شار مغناطيسي گذرنده از سطح بسته صفر مي باشد.
«شار گرانشي گذرنده از يك سطح بسته با جرم محصور درون آن متناسب است.» اثبات قضيه گاوس در ميدان گرانشي:
توضيح معادلات: - پارامترها: Da: جزء سطحR:شعاع كرهG:شدت ميدان گرانشيM: جرم محصور شده در سطحK:ثابت گرانش - توضيح كيفي: در بخش اول معادله اول تعريف رياضي شار را مي بينيم. در تساوي دوم از همين معادله تغيير متغير داديم و متغير انتگرال (جزء سطح) را بر حسب شعاع و زاويه فضايي نوشتيم. حاصل انتگرال در تساوي سوم نمايش داده شده است. در معادله دوم از تعريف كمي ميدان گرانشي كمك گرفتيم و از آن حاصل انتگرال را استخراج كرديم. و در نهايت در معادله سوم قانون گاوس در ميدان گرانشي را مي بينيد.
- قضيه بنيادي ديورژانس:3
براي اينكار بايد از دوطرف نسبت به حجم مشتق بگيريم:
: چگالي عبارت پاياني همان مقدار مورد نظر ما مي باشد.
توضيحات پاياني: توضيح شكل: در شكل از يك كره جزء سطحي را انتخاب مي كنيم. به همراه اين جزء سطح بردار سطحي عمود برآن وجود دارد. بر اين كره ميدان گرانشي يكنواختي به اندازه معين وارد مي شود. پس با گرفتن انتگرال سطحي مي توان شار مغناطيسي را بدست آورد.
پاورقي: 1- برگرفته از ويكي پديا 2- 3- به اين قضيه قضيه گرين، گاوس و قضيه بنيادي دورژانس گفته مي شود. كه ما به اختصار از «قضيه بنيادي ديورژانس» استفاده كرديم. برگرفته از:http://www.hupaa.com/page.php?id=3052
| ||
|
امروزه کوشش های پیگیرانه ای در جهت استفاده هرچه بیشتر از امواج به جای سیم ها در دنیای کامپیوتر در حال انجام است که برخی از آنها به نتیجه مطلوب رسیده ولی برخی هنوز در مراحل آزمایشی و تحقیقاتی قرار دارند |
آنتن هاي هوشمند
امروزه كوشش هاي پيگيرانه اي در جهت استفاده هرچه بيشتر از امواج به جاي سيم ها در دنياي كامپيوتر در حال انجام است كه برخي از آنها به نتيجه مطلوب رسيده ولي برخي هنوز در مراحل آزمايشي و تحقيقاتي قرار دارند. ارتباطات ماهواره اي از طريق آنتن هاي عادي دريافت و ارسال (send&receive) يكي از نمونه هاي برجسته و بسيار كارا در اين زمينه است كه استفاده موفقيت آميز از آن اكنون معمول گشته است. با اين حال تكنيك هاي پيشرفته تري نيز در راه هستند كه از آن جمله است به كارگيري آنتن هاي هوشمند در گستره ارتباطات مخابراتي و به خصوص انتقال داده ها. اما آنتن هوشمند چيست و چه كاربردي دارد و گذشته از آن، آيا به راستي «آنتن» مي تواند «هوشمند»باشد؟
براي اينكه نسبت به سيستم آنتن هوشمند يك ديد اوليه پيدا كنيد، چشمانتان را ببنديد و سعي كنيد در حالي كه يكي از دوستانتان در اطراف اتاق حركت مي كند با او صحبت كنيد. درمي يابيد كه مي توانيد محل وي را (يا چند نفر را) بدون ديدنشان در اتاق تشخيص دهيد. مهمترين علت آن عبارت است از آنكه: صداي شخصي را كه صحبت مي كند از طريق دو گوشتان، كه سنسورهاي صداي شما محسوب مي شوند، مي شنويد. صدا در دو زمان مختلف به گوش شما مي رسد. مغز شما كه يك پردازشگر سيگنال حرفه اي است، محاسبات زيادي را انجام مي دهد تا همبستگي اطلاعات را با هم پيدا كرده و محل شخص صحبت كننده را پيدا نمايد. مغز شما همچنين توان سيگنال صداي دريافتي از دو گوش را با هم جمع مي كند. بنابراين صدا را در جهت مربوطه بلندتر از صداهاي ديگر دريافت خواهيد كرد. سيستم هاي آنتن تطبيقي هم همين كار را انجام مي دهند، كه در آن به جاي گوش از آنتن استفاده شده است. ولي فرق اين دو در آن است كه آنتن ها، دستگاه هايي دوطرفه هستند و مي توانند سيگنالي را در همان جهت كه سيگنال اول دريافت كرده اند بفرستند. بنابراين با استفاده از «چند» آنتن مي توان سيگنال را «چند» بار قوي تر دريافت و ارسال كرد.
نكته بعدي اينكه اگر چند نفر با هم صحبت كنند، مغز شما مي تواند تداخل را حذف كرده و در يك زمان خاص روي يك مكالمه خاص تمركز كند. سيستم هاي ارائه تطبيقي پيشرفته هم مي توانند بين سيگنال مورد نظر و سيگنال هاي ناخواسته تفاوت قائل شوند.
اكنون به تعريف آنتن هوشمند نزديك مي شويم: يك سيستم آنتن هوشمند از چند المان با قابليت پردازش سيگنال استفاده مي كند تا تشعشع و يا دريافت را در پاسخ به محيطي كه سيگنال در آن وجود دارد بهينه نمايد.
� نقش آنتن در يك سيستم مخابراتي
آنتن در سيستم هاي مخابراتي بيشتر از تمام بخش هاي ديگر از معرض ديد دور مانده است. آنتن دريچه اي است كه انرژي فركانسي راديويي را از فرستنده به دنياي خارج و از دنياي خارج به گيرنده كوپل مي كند. روشي كه طي آن انرژي به فضاي اطراف توزيع و از آن دريافت مي شود اثري بسيار جدي روي استفاده موثر از طيف، برقراري شبكه هاي جديد و كيفيت سرويس ايجاد شده از اين شبكه ها دارد. به طور كلي دو نوع آنتن داريم: آنتن همه جهتي و آنتن يك جهتي.
� آنتن هاي همه جهتي
از روزهاي اولي كه ارتباط بدون سيم شروع شد، از آنتن همه جهتي استفاده مي شد كه اين آنتن در همه جهات سيگنال را به خوبي دريافت و منتشر مي كند. الگوي اين آنتن همه جهتي شبيه به قطرات آب است كه پس از برخورد يك جسم به آب، از سطح آب خارج مي شوند. در اين نوع آنتن به علت اين كه اطلاعاتي از محل قرار گرفتن كاربرها در دست نيست، سيگنال پراكنده مي شود و تنها درصد كوچكي از سيگنال به هر كاربر مي رسد.
با وجود اين محدوديت روش هاي همه جهتي سعي مي كنند اين مشكل را با زياد كردن توان تشعشعي سيگنال هاي ارسال شده رفع نمايند. در صورت وجود چند كاربر (يا چند منبع تداخل) مشكلات زيادي ايجاد مي شود زيرا سيگنال هايي كه به كاربر مورد نظر نرسند براي كاربران ديگر كه به عنوان مثال در سيستم سلولي در سلول مجاور قرار دارند، تداخل ايجاد مي كنند. روش هاي همه جهتي راندمان طيف را كم كرده و استفاده مجدد از فركانس را محدود مي كنند. اين محدوديت ها باعث مي شود كه طراحان شبكه دائماً مجبور به اصلاح شبكه با هزينه هاي گران باشند. در سال هاي اخير محدوديت هاي تكنولوژي در مورد كيفيت، ظرفيت و پوشش سيستم هاي بي سيم باعث ايجاد تغييرات در طراحي و قوانين آنتن در سيستم هاي بي سيم شده است.
� سيستم آنتن هوشمند
در حقيقت، آنتن ها هوشمند نيستند بلكه سيستم آنتن ها هوشمند هستند. عموماً هنگامي كه اين سيستم ها در كنار يك ايستگاه پايه قرار مي گيرند، آنتن هوشمند از يك ارائه آنتني با قابليت پردازش سيگنال ديجيتال براي ارسال و دريافت سيگنال به صورت حساس و تطبيقي استفاده مي كند. به عبارت ديگر، چنين سيستمي مي تواند به صورت اتوماتيك جهت الگو تشعشعي را در پاسخ به محيط سيگنال تغيير دهد. اين مسئله به طرز شگفت انگيزي مشخصه سيستم بي سيم را بهبود مي بخشد.
� اهداف و مزاياي يك سيستم آنتن هوشمند
دو هدف سيستم آنتن هوشمند، افزايش كيفيت سيگنال سيستم هاي راديويي و افزايش ظرفيت از طريق افزايش استفاده مجدد از فركانس صورت مي گيرد. گين سيگنال، ورودي چند آنتن با هم تركيب مي شود تا توان موجود براي برقراري سطح پوشش مورد نظر بهينه شود.
متمركز كردن انرژي فرستاده شده به سمت سلول، محدوده سرويس دهي و پوشش ايستگاه پايه را افزايش مي دهد. مصرف توان كمتر عمر باتري را بيشتر كرده و تلفن همراه را كوچك تر و سبك تر مي كنند. مقاومت در برابر تداخل و نسبت سيگنال به تداخل را افزايش مي دهند. هزينه كمتر براي تقويت كننده، مصرف توان و قابليت اطمينان بيشتري را ايجاد خواهد كرد.
� كاربرد تكنولوژي آنتن هوشمند
تكنولوژي آنتن هوشمند مي تواند به نحو موثري عملكرد سيستم بي سيم را بهبود بخشد و از نظر اقتصادي نيز بسيار به صرفه است. اين تكنولوژي كاربران كامپيوترها، سيستم هاي سلولي و شبكه هاي حلقه محلي بي سيم را قادر مي سازد كه كيفيت سيگنال، ظرفيت سيستم و پوشش را بسيار بالا ببرند. كاربران معمولاً در زمان هاي مختلف، به درصدهاي مختلفي از كيفيت، ظرفيت و پوشش نياز دارند. در اصل سيستم هايي كه از نظر ساختار به راحتي قابل تغيير باشند، در دراز مدت بهترين و به صرفه ترين راه حل ها محسوب مي شوند.
سيستم هاي آنتن هوشمند با اندكي تغيير، در تمام استانداردها و پروتكل هاي بي سيم قابل اعمال هستند.
قابليت انعطاف آنتن هوشمند تطبيقي اجازه خلق محصولات و خدمات بسيار سطح بالايي را مي دهد. آنتن هاي تطبيقي هوشمند به هيچ نوع مدولاسيون يا پروتكل برقراري ارتباط هوايي محدود نيستند. اين سيستم ها با تمام روش هاي مدولاسيون فعلي سازگار هستند. احتمالاً طيف بسيار وسيعي از سيستم هاي ارتباطي بدون سيم از مزاياي پردازش مكاني برخوردار مي شوند، مثلاً سيستم هاي سلولي با قابليت تحرك بالا، سيستم هاي سلولي با قابليت تحرك كم، كاربردهاي حلقه محلي بدون سيم، مخابرات ماهوراه اي و Lan هاي بدون سيم و به ويژه اينترنت بي سيم براي كامپيوترهاي قابل حمل. باور بسياري براين است كه پردازش مكاني، جاي تمام روش هاي موجود براي سيستم هاي بي سيم را خواهد گرفت.
برگرفته از سايت آفتاب
� علت هوشمندي اين نوع آنتن ها
در مكان هايي كه تعداد كاربر، تداخل و پيچيدگي انتشار زياد مي شود، به سيستم هاي آنتن هوشمند نياز خواهد بود. هوشمندي سيستم ها به امكانات آنها براي پردازش سيگنال ديجيتال برمي گردد. مانند اكثر پيشرفت هاي مدرني كه در صنايع الكترونيك امروزي صورت گرفته است، فرمت ديجيتال از جهت دقت و انعطاف پذيري كاركرد چند مزيت دارد. سيستم هاي آنتن هوشمند سيگنال هاي آنالوگ (نظير صوت) را گرفته و به سيگنال هاي ديجيتال تبديل و براي ارسال مدوله مي كنند و در سمت ديگر دوباره آن را به سيگنال آنالوگ تبديل مي نمايند. در سيستم هاي آنتن هوشمند اين قابليت پردازش سيگنال با تكنيك هاي پيشرفته (الگوريتم ها) تركيب شده و براي اداره وضعيت هاي پيچيده استفاده مي شوند. � آنتن هاي يك جهتي
يك تك آنتن نيز مي تواند طوري ساخته شود كه در جهات مورد نظر دريافت و ارسال مشخصي داشته باشد. با رشد روزافزون سايت هاي فرستنده، امروزه بسياري از سايت ها بخش هاي مشخصي را به عنوان سلول براي خود انتخاب مي كنند. يك ناحيه با شعاع ۳۶۰ درجه به ۳ زير ناحيه ۱۲۰ درجه تقسيم و هر يك توسط يك روش انتشاري پوشش داده مي شود.
آنتن هاي هر بخش در يك محدوده مشخص «گين» بيشتري را نسبت به يك آنتن همه جهتي ايجاد مي كنند. منظور از گين بهره خود آنتن است و اين به بهره هاي پردازشي كه در سيستم هاي آنتن هوشمند وجود دارد مربوط نمي شود. با اينكه آنتن هاي قرار داده شده در هر بخش استفاده از كانال را چند برابر مي كنند، ولي كماكان مشكل تداخل بين كانال ها را همانند آنتن هاي همه جهتي دارند.