به نقل از «ایران اکونومیست»

تولید نسل مواد جدید با الهام از موجودات زنده

تاریخ انتشار: ۲۰ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۵۷۸۳۶۱

محققان موفق به تولید ماده‌ای جدید با الهام از سیستم‌های زنده شده‌اند که رفتار الکتریکی آن بر اساس شرایط قبلی تغییر می‌کند و در واقع صاحب حافظه انطباقی می شوند.

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست از تارنمای اخبار علمی سایتک، این ماده واکنشی رفتار خود را بر اساس شرایط قبلی تغییر می دهد.

این ماده جدید که با الهام از سیستم های زنده، ساخته شده است رفتار الکتریکی خود را بر اساس تجربیات قبلی تغییر می دهد و شکل اولیه ای از حافظه تطبیقی را نشان می دهد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

چنین مواد تطبیقی می‌توانند نقش حیاتی در نسل بعدی حسگرهای پزشکی و محیطی و همچنین در ربات‌های نرم یا سطوح فعال ایفا کنند. این پیشرفت بدست محققان دانشگاه آلتو در فنلاند حاصل شده است.

مواد واکنشگرا طیف وسیعی از کاربردها را از عینک هایی که در نور خورشید تیره می شوند تا سامانه های دارورسانی پیدا کرده اند. با این حال، این مواد همیشه به یک شکل واکنش نشان می دهند. واکنش آنها به یک تغییر به تاریخچه آنها بستگی ندارد و بر اساس گذشته خود انطباق نمی یابند.

بو پنگ، محقق دانشگاه آلتو که یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه بود، می‌گوید: این ویژگی اساساً با سیستم‌های زنده متفاوت است که به‌طور پویا رفتار خود را بر اساس شرایط قبلی تطبیق می‌دهند. یکی از چالش های بزرگ بعدی در علم مواد، تولید مواد واقعا هوشمند با الهام از موجودات زنده است. می‌خواستیم ماده‌ای بسازیم که رفتار خود را بر اساس تاریخچه خود تنظیم کند.

محققان در این مطالعه دانه های مغناطیسی در اندازه میکرومتر ساختند که توسط یک میدان مغناطیسی تحریک می شدند. وقتی میدان مغناطیسی فعال می شد، مهره‌ها روی هم قرار گرفتند و ستون‌هایی را تشکیل دادند. قدرت میدان مغناطیسی بر شکل ستون‌ها تأثیر می‌گذارد که به نوبه خود بر میزان رسانایی الکتریسیته آنها اثر می‌گذارد.

این محقق گفت: با این سیستم، ما محرک میدان مغناطیسی و پاسخ الکتریکی را به هم مرتبط کردیم و دریافتیم رسانایی الکتریکی بستگی به این دارد که آیا میدان مغناطیسی را به سرعت یا آهسته تغییر می دهیم. این امر به این معناست که پاسخ الکتریکی به تاریخچه میدان مغناطیسی بستگی دارد. اگر میدان مغناطیسی در حال افزایش یا کاهش بود، رفتار الکتریکی نیز متفاوت می شد. این پاسخ دوپایداری را نشان داد که شکل ابتدایی حافظه است. رفتار این ماده به گونه ای است که گویی حافظه‌ میدان مغناطیسی دارد.

دوپایداری توانایی یک سامانه برای حضور در دو حالت پایا پیش از رسیدن به یک حالت پایدار است.

 

یادگیری پایه
حافظه سیستم به آن اجازه می دهد تا به شیوه ای شبیه یادگیری ابتدایی رفتار کند. اگرچه یادگیری در موجودات زنده بسیار پیچیده است، اما اساسی ترین عنصر یادگیری در حیوانات، تغییر در واکنش اتصالات بین نورون ها است که سیناپس نامیده می شود. فعال کردن سیناپس ها در یک نورون، بسته به تعداد دفعاتی که تحریک می شوند، سخت تر یا آسانتر می شود. این تغییر که به عنوان انعطاف پذیری سیناپسی کوتاه مدت شناخته می شود، باعث می شود ارتباط بین یک جفت نورون بسته به سابقه آنها قوی تر یا ضعیف تر شود.

محققان توانستند تجربه ای مشابه را با مهره های مغناطیسی انجام دهند، هرچند مکانیسم آن کاملاً متفاوت است. هنگامی که مهره ها در معرض یک میدان مغناطیسی با پالس های سریع قرار گرفتند، رسانایی الکتریکی این مهره ها بهتر شد، در حالی که پالس های آهسته تر باعث رسانایی ضعیف تر مهره ها شد.

اولی ایکالا استاد دانشگاه آلتو می گوید: مواد ما کمی شبیه سیناپس عمل می کند. آنچه ما نشان داده‌ایم راه را برای تولید نسل بعدی مواد الهام‌گرفته از موجودات زنده هموار می‌کند که از فرآیند زیست شناختی سازگاری، حافظه و یادگیری استفاده می‌کند.

در آینده، حتی ممکن است مواد بیشتری ساخته شوند که به طور الگوریتمی از ویژگی‌های شبیه حیات الهام گرفته شده باشند، هرچند پیچیدگی کامل سیستم‌های زیستی را نخواهند داشت. چنین موادی برای نسل بعدی ربات‌های نرم و نظارت پزشکی و محیطی، اهمیت اساسی خواهند داشت.

  منبع: خبرگزاری ایرنا برچسب ها: فنلاند ، علم مواد

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: فنلاند علم مواد میدان مغناطیسی خود را بر اساس موجودات زنده مهره ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۵۷۸۳۶۱ 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:

این برند لوکس چینی به میدان بازمی‌گردد | به دنبال تجسم آینده

به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از آرنا ای‌وی، مشکلات مالی، این شرکت خودروساز برقی را مجبور به توقف موقت تولید کرد، اما به گفته رسانه‌های محلی، HiPhi تقویت مالی مورد نیاز خود را دریافت کرده و اکنون درحال آماده‌شدن برای احیای خطوط تولید است.

راه نجات از یک شرکت مستقر در هنگ‌کنگ آمد و یک سرمایه‌گذاری استراتژیک حیاتی برای HiPhi فراهم شد. گفته می‌شود که تولید می‌تواند اوایل ماه جاری میلادی (مه) از سر گرفته شود و HiPhi را پس از یک وقفه کوتاه دوباره به جاده سازندگان خودروهای برقی بازگرداند.

گزارش‌ها نشان می‌دهند که نمایشگاه‌های HiPhi درحال حاضر رانندگی‌های آزمایشی را ارائه می‌دهند و یکی از مکان‌های خود را در شانگهای آماده بازگشت به فروش می‌کند.

با این حال، هدف HiPhi فقط راه‌اندازی مجدد نیست. آنها به دنبال تجسم آینده هستند و می‌خواهند کارشان را طوفانی از سر بگیرند. طبق گزارش‌ها، یک مدل کاملاً جدید مبتنی بر HiPhi Y موجود در دست ساخت است، که ارتقاءهای هیجان‌انگیز و برچسب قیمت دوستانه‌تری دارد و برای جلب نظر مخاطبان وسیع‌تری طراحی شده است.

بیشتر بخوانید:

تصاویری از سریع‌ترین خودروی مفهومی جهان | EXE181 به نمایش گذاشته شد

HiPhi Y مقرون به‌صرفه‌ترین مدل این برند است که درحال حاضر حدود ۴۳هزار و ۶۰۰یورو قیمت دارد؛ درحالی که HiPhi X و HiPhi Z به ترتیب از ۷۳هزار و ۳۰۰یورو و ۶۵هزار و ۶۰۰یورو شروع می‌شوند. این تغییر به سمت یک خودروی الکتریکی ارزان‌تر می‌تواند دقیقاً همان چیزی باشد که HiPhi برای به‌دست آوردن جایگاه قوی‌تری به آن نیاز دارد.

کد خبر 849080 برچسب‌ها خودرو - جهانی باتری خودروی برقی چین خودرو خودرو مدرن، لوکس و هوشمند