به نقل از «مهر»

انقلاب در ۶ حوزه فناوری با «میکروالکترونیک»

تاریخ انتشار: ۷ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۶۰۹۰۴۶

به گزارش خبرنگار مهر، امروزه محور توسعه اقتصادی، صنعتی، نظامی و حتی اجتماعی کشورها درگرو صنایع و فناوری‌های پیشرفته‌ای است که عمدتاً محصولات آن‌ها در رشد و توسعه سایر صنایع نقش بسزایی دارد. فناوری میکروالکترونیک یکی از این صنایع پیشرفته است که به تولید ادوات الکترونیکی در ابعاد یک میلیونیم متر و یا کمتر اختصاص دارد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

مجموعه فناوری میکروالکترونیک شامل همه فناوری‌های مورداستفاده در فرآیندهای طراحی، تولید مواد اولیه، ساخت قطعه یا سیستم، آزمایش و بسته‌بندی ادوات الکترونیکی با ابعاد میکرومتری یا کمتر می‌شود.

بنابراین خدماتی مانند تولید ابزار و نرم‌افزارهای طراحی، طراحی یکپارچه مدارها و سامانه‌های میکروالکترونیک، طراحی و تولید دستگاه‌ها و ابزارهای دقیق موردنیاز برای تولید مدارهای مجتمع در ابعاد میکرومتری و ساخت دستگاه‌های اندازه‌گیری نیز در محدوده این فناوری قرار می‌گیرد.

صنعت میکروالکترونیک ویژگی‌هایی دارد که سبب تمایز آن با دیگر صنایع شده است و آن را در اقتصاد به یک صنعت منحصربه‌فرد تبدیل می‌کند. یکی از این ویژگی‌ها، نقش این صنعت به عنوان یک فناوری توانمندساز است که به عنوان یک پیشران کلیدی برای توسعه اقتصادی شناخته می‌شود که رشد در این فناوری، امکان افزایش انعطاف‌پذیری و رشد نوآوری را در صنایع دیگر به همراه خواهد داشت.

در ادامه قصد داریم به برخی از جنبه‌های نقش فناوری میکروالکترونیک در توسعه فناوری‌های نوین بپردازیم.

تشخیص‌های دقیق‌تر در پزشکی و درمان

تأثیر فناوری میکروالکترونیک در بخش سلامت، بهداشت و پزشکی بسیار چشمگیر است به نحوی که انقلابی در تجهیزات پزشکی و روش‌های درمانی ایجاد شده است. در بخش تجهیزات پزشکی، فناوری میکروالکترونیک امکان تولید دستگاه‌های تشخیصی دقیق‌تر و کوچک‌تر را فراهم کرده است. به عنوان مثال، دستگاه‌های تصویربرداری مانند MRI و سی‌تی‌اسکن که با استفاده از مدارهای پیچیده میکروالکترونیکی کار می‌کنند، قادر به تشخیص دقیق‌تر بیماری‌ها هستند.

براساس گزارش متخصصان حاضر در برنامه ملی میکروالکترونیک معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری، پیشرفت در ابزارهای نظارتی و پایش سلامتی بیماران، این امکان را فراهم ساخته است که پزشکان بتوانند از راه دور بر وضعیت سلامت بیماران نظارت داشته باشند و به سرعت در صورت بروز مشکلات واکنش نشان دهند. استفاده از ابزارهای جراحی که توسط فناوری میکروالکترونیک کنترل می‌شوند، امکان انجام عمل‌های جراحی با دقت بالا و کمترین خطای انسانی را فراهم آورده است. همچنین این فناوری در مدیریت داده‌های پزشکی و ذخیره‌سازی اطلاعات بیماران نیز نقش مهمی دارد به نحوی که امکان ذخیره و تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از داده‌های پزشکی را فراهم می‌کند، که به نوبه خود به بهبود تشخیص و درمان بیماری‌ها کمک می‌کند.

در مجموع، فناوری میکروالکترونیک تحولی بزرگ در بخش بهداشت و درمان ایجاد کرده است. این پیشرفت‌ها نه تنها کیفیت مراقبت‌های پزشکی را بهبود بخشیده‌اند، بلکه باعث افزایش دسترسی به خدمات درمانی پیشرفته در سراسر جهان شده‌اند. به علاوه، این فناوری‌ها پتانسیل دارند که در آینده نیز به شکل گسترده‌تری در بخش‌های مختلف پزشکی به کار گرفته شوند، و ما شاهد پیشرفت‌های هر چه بیشتر در این حوزه باشیم.

از ارتقای ایمنی خودرو تا خودران شدن

تأثیر فناوری میکروالکترونیک بر صنعت حمل‌ونقل و خودروها به‌گونه‌ای بوده است که منجر به توسعه وسایل نقلیه هوشمندتر، ایمن‌تر و کارآمدتر شده است. این فناوری امکان ساخت سیستم‌های کنترل موتور پیشرفته‌ای را فراهم کرده است که به بهینه‌سازی مصرف سوخت و کاهش آلاینده‌ها منتج خواهد شد. همچنین در توسعه سیستم‌های ایمنی مانند کیسه‌های هوا، سیستم‌های ثبات الکترونیکی، و سیستم‌های کمکی رانندگی مانند ترمز اتوماتیک اضطراری و هشدار خروج از خط نقش داشته است. همچنین میکروالکترونیک پایه و اساس ساخت خودروهای خودران و نیمه‌خودران است به‌طوری که این فناوری شامل سنسورها، پردازنده‌ها، و نرم‌افزارهای پیچیده‌ای است که به خودرو اجازه می‌دهد تا محیط اطراف خود را درک کرده، تصمیمات رانندگی بگیرد و حرکت خودرو را به صورت اتوماتیک کنترل کند.

بایستی اذعان داشت این پیشرفت‌ها نه تنها به بهبود کیفیت و امنیت وسایل نقلیه کمک کرده‌اند، بلکه راه را برای ابداعات بیشتر در این حوزه هموار کرده‌اند.

پردازش داده‌های بزرگ در هوش مصنوعی

هوش مصنوعی یکی از موضوعات داغ و جذاب این روزها است. امروزه حتی کسانی که رشته‌ی فعالیت و دانشگاهی آن‌ها به هوش مصنوعی مرتبط نباشد هم آشنایی هر چند حداقلی با این فناوری تحول آفرین دارند. در مسیر پیشرفت و توسعه هوش مصنوعی، فناوری میکروالکترونیک نقش اساسی داشته است.

فناوری میکروالکترونیک با کمک به کاهش اندازه و افزایش کارایی تراشه‌ها، امکان پردازش داده‌های بزرگ و پیچیده را در زمان کمتر فراهم می‌کندکه این امر برای الگوریتم‌های هوش مصنوعی که نیازمند قدرت پردازشی بالا هستند، حیاتی است. همچنین در کنار افزایش قدرت پردازش، کمک شایانی به بهبود کارایی انرژی در تجهیزات هوش مصنوعی که معمولاً مصرف انرژی بالایی دارند کرده است.

با کمک میکروالکترونیک، می‌توان سیستم‌های هوش مصنوعی را در دستگاه‌های کوچک‌تر و با کاربردهای متنوع‌تر تعبیه کرد. این امر به ویژه در زمینه اینترنت اشیا، واقعیت مجازی و دستگاه‌های پوشیدنی اهمیت قابل توجهی دارد. همچنین پیشرفت‌های میکروالکترونیک امکان طراحی معماری‌های پردازشی جدید را فراهم می‌کند که می‌توانند به طور موثرتری الگوریتم‌های هوش مصنوعی را اجرا کنند. به طور خلاصه می‌توان کفت فناوری میکروالکترونیک یکی از اساسی‌ترین عوامل در پشت پرده پیشرفت‌های چشمگیر در حوزه هوش مصنوعی است.

بخش اتوماسیون صنعتی و تولید

فناوری میکروالکترونیک به عنوان یک عامل کلیدی در پیشبرد اتوماسیون صنعتی و تولید به شمار می‌رود که به‌طور کلی درباره‌ی اثر آن می‌توان گفت که باعث افزایش کارایی، کاهش هزینه‌ها، و بهبود کیفیت محصولات می‌شود.

با استفاده از مدارات میکروالکترونیکی، ماشین‌های اتوماتیک قادر به انجام وظایف با دقت بسیار بالا هستند که این امر به بهبود کیفیت محصولات و کاهش ضایعات کمک می‌کند. سیستم‌های اتوماتیک که با استفاده از فناوری‌های میکروالکترونیک ساخته شده‌اند، می‌توانند بدون خستگی و با سرعتی ثابت کار کنندکه این امر به بهبود بهره‌وری کلی کمک می‌کند. همچنین با کاهش نیاز به نیروی انسانی و کاهش ضایعات مواد، فناوری میکروالکترونیک به کاهش هزینه‌های تولید کمک می‌کند.

از آن‌جایی که سیستم‌های مبتنی بر میکروالکترونیک می‌توانند شرایط خطرناک یا دشوار کار را شناسایی کنند و به طور خودکار فرایندها را تنظیم یا توقف دهند، در نتیجه این امر سبب کاهش حوادث کار و ارتقا ایمنی کارگران خواهد شد. همچین با کمک فناوری میکروالکترونیک ارتباطات پیشرفته بین ماشین‌ها و سیستم‌های تولیدی با استفاده از شبکه‌های بی‌سیم و اینترنت اشیا مسیر شده است در نتیجه می‌توان داده‌ها را در زمان واقعی جمع‌آوری و تبادل کرد که این امر به هماهنگی و افزایش کارایی فرایندها کمک می‌کند.

پردازش و انتقال سریع اطلاعات

توسعه مدارهای میکروالکترونیکی پیچیده، پایه و اساس پیشرفت‌های بزرگ در زمینه فناوری اطلاعات و ارتباطات را فراهم آورده است از مدارهای مجتمع گرفته تا پردازنده‌های پیشرفته، این فناوری به توسعه رایانه‌های قدرتمند و دستگاه‌های ارتباطی پیچیده کمک کرده است. همچنین، توانایی پردازش سریع داده‌ها و انتقال اطلاعات با سرعت بالا، که حاصل پیشرفت در میکروالکترونیک است، اساس اینترنت، شبکه‌های بی‌سیم، و ارتباطات موبایلی را شکل داده است.

بهینه سازی تولید و مصرف انرژی

فناوری میکروالکترونیک در بخش انرژی نقش حیاتی و فزاینده‌ای دارد. این فناوری‌ها به طور گسترده در بهینه‌سازی تولید، توزیع و مصرف انرژی استفاده می‌شوند. میکروالکترونیک در تجهیزات کنترلی و سیستم‌های اتوماسیونی که در نیروگاه‌ها به کار می‌روند، کاربرد دارد. این تکنولوژی‌ها به کنترل دقیق‌تر فرآیندها و بهینه‌سازی مصرف سوخت کمک می‌کنند. همچنین این فناوری نقش مهمی در سیستم‌های توزیع انرژی هوشمند ایفا می‌کند.

این سیستم‌ها به طور خودکار تقاضای انرژی را تشخیص داده و به طور مؤثر منابع انرژی را توزیع می‌کنند که در نتیجه منجر به کاهش هدر رفت و افزایش کارایی خواهد شد. در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند نیروگاه‌های خورشیدی و بادی، میکروالکترونیک به بهبود کارایی و مدیریت این منابع کمک می‌کند.

برای مثال، سیستم‌های کنترل دقیق برای تنظیم پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی برای حداکثر استفاده از منابع طبیعی. همچنین نمی‌توان از تأثیر فناوری‌های میکروالکترونیک مدیریت مصرف انرژی غافل شد بدین نحو که در دستگاه‌های کنترل هوشمند انرژی مانند ترموستات‌های هوشمند و سیستم‌های مدیریت ساختمان به کاربران امکان می‌دهند تا مصرف انرژی خود را بهتر کنترل و بهینه‌سازی نمایند.

یکی دیگر از کاربردهای مهم در بخش انرژی ذخیره‌سازی انرژی است بدین‌صورت که میکروالکترونیک در توسعه سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی پیشرفته، مانند باتری‌های لیتیوم-یون نقش دارد. این فناوری‌ها امکان ذخیره‌سازی انرژی اضافی تولید شده توسط منابع تجدیدپذیر را فراهم می‌کنند و به استفاده مؤثرتر از این منابع کمک می‌کنند.

در مجموع، فناوری میکروالکترونیک به افزایش کارایی و پایداری در بخش انرژی کمک می‌کند، هم در زمینه تولید و توزیع انرژی و هم در مدیریت و کاهش مصرف. این فناوری‌ها به طور مداوم در حال توسعه هستند و انتظار می‌رود که نقش آنها در آینده بخش انرژی حتی بیشتر شود.

فناوری میکروالکترونیک نقش حیاتی در پیشبرد و تسریع پیشرفت‌های فناورانه در سراسر جهان دارد. این فناوری نه تنها به بهبود کیفیت و کارایی دستگاه‌ها و سیستم‌های موجود کمک می‌کند، بلکه زمینه‌ساز نوآوری‌ها و پیشرفت‌های جدید در حوزه‌های متنوعی از علم و صنعت است. به علاوه، با توجه به روند رو به رشد فناوری و دیجیتالیزه شدن جوامع، نقش میکروالکترونیک در آینده هرچه بیشتر پررنگ‌تر خواهد شد.

کد خبر 6004985 مهتاب چابوک

منبع: مهر

کلیدواژه: اینترنت میکروالکترونیک نظام سلامت فناوری اطلاعات انرژی های تجدیدپذیر خودروی خودران تحقیقات علمی شرکت دانش بنیان عیسی زارع پور حاکمیت سایبری وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات هوش مصنوعی معاونت علمی فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری گوگل اینترنت وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات زلزله نوآوری نخبگان همراه اول فناوری میکروالکترونیک افزایش کارایی فناوری ها بهبود کیفیت بهینه سازی هوش مصنوعی مصرف انرژی ذخیره سازی پیشرفت ها بخش انرژی دستگاه ها خواهد شد داده ها دقیق تر

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.mehrnews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «مهر» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۶۰۹۰۴۶ 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:

کشت خانگی سبزیجات با مایعی غیر قابل آشامیدنی

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از دیلی میل، کشاورزان سالانه ۱۲۸ هزار دلار صرف خرید کود‌های مصنوعی برای رشد محصولات خود می‌کنند. اما ادرار می‌تواند یک جایگزین مقرون به صرفه باشد، زیرا حاوی نیتروژن و فسفر است که برای حفظ و ارتقای رشد محصول ضروری است.

کود گاوی در حال حاضر برای کمک به رشد محصولات زراعی استفاده می‌شود، اما دانشمندان استدلال کرده اند که ادرار آنقدر‌ها متفاوت نیست و می‌تواند جایگزین سازگاری با محیط زیست به جای تخلیه در توالت باشد.

هر فرد به طور متوسط سالانه ۱۳۲ گالن ادرار دفع می‌کند که می‌تواند به ۱۳ پوند کود تبدیل شود.

«دیویانا گراسیا رودریگرز» «Divina Gracia P. Rodriguez» پژوهشگر این طرح می‌گوید: ادرار انسان به اندازه طلا ارزش دارد. به تمام کود‌هایی که تا اکنون از دست داده ایم فکر کنید. زمان آن فرا رسیده است که ما شروع به جمع آوری و استفاده از پسماند خود کنیم.

محققان در حال ساخت سرویس‌های بهداشتی هستند که می‌توانند ادرار را از آب باقیمانده جدا کنند. این شیوه پیش از این در «باهیردار» در اتیوپی آزمایش شده است. پس از جدا شدن از آب، ادرار را می‌توان خشک و به گلوله‌های بی بو و ارزانی تبدیل کرد که می‌تواند در زمین‌های کشاورزی پخش شود تا محصولات را بارور کند.

اگرچه ممکن است این مفهوم برای بیشتر افراد جذاب به نظر نرسد، اما «آن اسپورکلند» «Anne Spurkland» استاد و محقق پزشکی در دانشگاه اسلو این فناوری را کاملا ایمن توصیف می‌کند.

وی می‌گوید راهی برای استفاده از این روش در خانه وجود دارد که یک قسمت ادرار را با ۹ قسمت آب مخلوط کرده و مایع را با آب پاش کوچکی روی خاک سبزیجات اسپری کنید. باکتری‌های خاک، نیتروژن را به واحد‌های سازنده جدیدی تبدیل می‌کنند که گیاهان از آن استفاده می‌کنند.

در حالی که این ایده ممکن است عجیب به نظر برسد، اما محققان دانشگاه میشیگان در مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۰ تایید کردند که کود ادراری را می‌توان بدون ترس از گسترش عفونت‌های مقاوم به آنتی بیوتیک استفاده کرد.

دانشمندان نگران بودند افرادی که کود ادراری به کشاورزان را ارائه می‌دهند ممکن است دچار عفونت‌های دستگاه ادراری (UTIs) و حاوی DNA باکتری باشند. این مطالعه نشان داد که اگر ادرار، تازه مصرف نشده و به مدت ۱۰ ساعت در انکوباتور کهنه شده باشد، ژن‌های مقاوم به آنتی بیوتیک ۹۹ درصد کاهش پیدا می‌کند.

دکتر «کریستا ویگینتون» «Krista Wigginton» یکی دیگر از مجریان این پژوهش می‌گوید: انسان، سالیان سال، ادرار را جمع آوری و از آن به عنوان کود استفاده کرده است، اما پس از اختراع سیستم فاضلاب، این کار متوقف شد.

وی افزود: ما اکنون در تلاشیم تا بفهمیم با این سیستم زیرساختی که داریم، چگونه می‌توانیم در مورد آنچه که وارد سیستم فاضلاب می‌شود متفاوت فکر کنیم و برخی از آن محصولات ارزشمند را قبل از اینکه با هر چیز دیگری مخلوط و رقیق شوند، جذب کنیم.

انتهای پیام/