|
تلفزيونات شفافة تعمل عن طريق دوائر مخفية
|
إعداد: منيرة العبدالله
أعلن العلماء عن أن الدوائر الكهربائية المخفية التي توجد فقط في اليابان، ستكون المكون الأساس مستقبلا للأجهزة التي نراها الآن في أفلام الخيال العلمي، كالتلفزيونات المصنوعة فقط من أغطية من الكريستال الشفاف.
يقول المهندس الإلكتروني جون واجر من جامعة ولاية أوريجون: «الترانزستور الشفاف ما هو إلا خطوة أولى إلى تحقيق وجود العروض الشفافة، مثل التي رأيناها في فيلم توم كروز Minority Report، لقد ذهلت في المرة الأولى التي سمعت فيها هذا الخبر».
لقد استخدم المخترعون الموصلات الكهربائية المخفية في الأجهزة لسنوات، ولذلك فعندما يتمكن هؤلاء العلماء من نسج هذه المحولات غير المرئية لعمل دوائر كهربائية شفافة، فإنهم سيضيئون سوق صناعة الكمبيوتر المحمول، بالإضافة إلى أسواق البليون دولار. وأشهر أنواع عروض اللوحات المستوية التي توجد حاليا تسمى AMLCD. يقول واجر: «كل مئات الآلاف إلى عشرات الملايين من عناصر الصورةأو البيكسلز في ال AMLCD لها ترانزيستور محدد يعمل على تشغيل وإطفاء البيكسل الواحد. هذه الترانزيستورات غير شفافة كما أنها حساسة للضوء، ولذلك فإن الحماية الضوئية مطلوبة لمثل هذه الترانزستورات».
كما أضاف: «عند القيام بتبديل هذه الدوائر التقليدية بدوائر شفافة، فإن ذلك يساعد على مرور كمية أكبر من الضوء خلال البيكسل الواحد، ولذلك فإن لدى الترانزستورات الشفافة إمكانية لجعل ال AMLCD أسطع وأكثر كفاءة».
كما يمكن أن تساعد العروض الإلكترونية الشفافة سائقي السيارات في قراءة المعلومات، أو تساعد ملاك المحلات في الإعلان عن سلعهم، يقول واجر: «لقد ألقيت خطابا في اجتماع للإلكترونيات العسكرية في أورلاندو، ولقد بدا هنالك الكثير من الاهتمام بهذا الأمر، إلا أن أحدا من المهتمين لم يرد إخباري عن سر اهتمامهم بهذا الموضوع».
كان واجر وفريقه أول المخترعين للترانزستور الواضح أو (الشفاف)، الذي أبلغواعنه في مارس الماضي، إلا أنهم لم يتمكنوا بعد من تقديم العروض ذات الأداء العالي، على حد قوله بالإضافة إلى ذلك فقد كشف الباحثون في معهد طوكيو للتكنولوجيا في يوكوهاما، أن الدوائر الكهربائية غير المرئية الجديدة أسرع بمقدار 10 أضعاف من الدوائر الأخرى، وقد عبر واجر الذي لم يشترك في هذا العرض عن ذهوله، وقام الباحثون اليابانيون باستخدام الأكسايد أو المعادن التي تحتوي على الأكسجين كما عمل واجر. يقول قائد البحث هيديو هوسونو: «إن الأكسايد مواد تقليدية توجد في الخزف الصيني، وهي غنية الموارد وغير مضرة للبيئة».
تكمن قوة الترانزستورات الجديدة في مقدار حركتها، أو مدى سرعة حركة الإلكترونات في الصلب عندما تحرك بواسطة مجال كهربائي، بالرغم من أن مقدار حركة الترانزستورات المخفية كان 5 ،2 إلا أن الترانزستورات الجديدة أصبحت ذات قوة حركة بمقدار 80. يقول واجر : «لو أنكم سألتوني عن نظريتي في مقدار الاحتمالات قبل هذا البحث لكنت قد توقعت أن مقدار الحركة سيتراوح ما بين 20 إلى 30 أو 50 كحد أقصى لتوقعاتي».
سر هذه الترانزستورات يكمن في أنها مصنوعة من الكريستال (أو البلورات) المنفردة، أما بالنسبة للترانزستورات القديمة فقد كانت مكونة من العديد من البلورات الصغيرة المكومة مع بعضها البعض، وقد كان في طريقة البناء تلك مشكلة بطء حركة الإلكترونات، وذلك بسبب أسلوب انتقالها من بلورة إلى بلورة أخرى، فهذا يزيد من بطء حركتها، إن الإنتاج بالجملة للترنزستورات المكونة من البلورات الفردية سيكون بعيد المنال حاليا، بسبب صعوبة الأجواء العلمية لإنتاج مثل هذه الترانزستورات، وكذلك بسبب التكاليف الباهظة لمثل هذا الإنتاج.
سيارات ذكية لمساعدة السائقين الأغبياء
سيارة مسرعة نحو تقاطع وعلى وشك الاصطدام بشاحنة، ما الذي سيحدث؟ ستقوم أجهزةالاستشعار بملاحظة السيارة التي سوف تقطع الإشارة الحمراء، ثم ترسل إشارة إلى السيارة، وتطلق صفارة عالية مع ضوء أحمر على لوحة أجهزة القياس في السيارة تقول بشكل تأكيدي: «قف».
هذه هي التقاطعات الذكية للمستقبل، فمسؤولو الطرق السريعة في الولايات المتحدة يقولون انها ستمنع آلاف الحوادث المرورية كل سنة. ولقد جرب سائقو الاختبارهذا النظام النموذجي الأولي، الذي يعتبر الأول من نوعه، وذلك لمعرفة ماالذي سيحدث عند مقابلة السيارة الذكية للتقاطع الذكي. يقول مسئولو الطرق السريعة أن هنالك العديد من التجارب التي يجب القيام بها. ولذلك فإن السائقين لن يتمكنوا من رؤية مثل هذه السيارات إلا بعد خمس سنوات من الآن.
يقول جيفري بانياتي المدير المساعد للطريق السريع الفيدرالي عن هذا الاختراع: «إنه ليس اختراعا يجعلك تعتقد أنه يمكنك أن تتوقف عن القلق فالسيارة ستقود نفسها، وإنما يعني أننا سنساعدك على قيادة سيارتك».
ويشير المختصون إلى أن هذه التكنولوجيا ليست جديدة كليا، فيوجد الآن على الطرق سيارات وشاحنات ذكية تقوم بتنبيه السائقين في حال تعرضوا للنعاس، وتقوم بالاتصال للمساعدة عندوقوع حادث، وحتى تتولى بعضا من اختصاصات السائق في القيادة، الشيء الجديد هنا هو البحث السلوكي عن كيفية تفاعل الناس مع إشارات المرور وأنظمة التحذيرفي سياراتهم. يوضح بانياتي أن المهندسين يختبرون إمكانية وضع الأجراس وأجهزة المخاطبة وأنظمة تعمل على هز السيارة وكأنها تسير على خطوط متقطعة. ويضيف جيمس ميسينر مهندس في جامعة كاليفورنيا في بريكلي أن المهندسين الآن يقومون بدراسة معدل النبض المثالي لإضاءة إشارة (لا يمكنك الدوران إلى اليسار)، وذلك لتنشيط الخلايا العصبية في مخ السائق حتى يتنبه جيدا لها.
إن أخطاء السائقين هي المسبب في حدوث 6 ملايين حادث تصادم في الولايات المتحدة خلال السنة الواحدة. 5 ،4 ملايين حادث منها تكون في ثلاث حالات هي: تصادم في النهايات بنسبة 30% ، الانحراف عن الطريق 20%، و 25% منها تحدث في التقاطعات.
لقد قامت شركة مرسيدس بنز من قبل ببيع سيارات ذات أنظمة حماية من الاصطدام بالنهايات وذلك عن طريق جهاز رادار يساعد على إبقاء المسافة آمنة بين السيارتين.
الطوب الذكي
أثبتت التكنولوجيا أن باستطاعتها دفن جميع أفكار العصور القديمة في أسلوب المعيشة، بل أثبتت أن باستطاعتها تغيير الأمثال والحكم السائدة. وقد كان آخر ضحاياها التعبير القديم الذي يقول: «أغبى من طوبة»، وذلك عندما طور المهندسون في جامعة ألينوي «طوبة ذكية» مليئة بأجهزة الاستشعار الإلكترونية، وذلك لمتابعة حالة المباني في الصيانة والأمن عند حدوث الطوارئ. الطوبة الذكية توضع على الجدار مثل أي طوبة أخرى، ولكن يكمن الفرق بينهما أن هذه يمكنها متابعة التغير في درجة الحرارة، وقياس مقدار الاهتزاز والحركة التي تحدث في الجدار.
ثم ترسل هذه المعلومات إلى جهاز كمبيوتر باستخدام هوائي داخلي، كما أنه من المحتمل إنتاج طوب من نفس النوع في المستقبل يحتوي على ملف كهربائي يساعد في إعادة شحن البطارية الداخلية للطوبة، إن أجهزة الاستشعار التي سوف تنتشر داخل المبنى ستساعد في تزويد المسؤولين عن قوة وحالة المبنى بشكل سريع وكامل، يقول مخترع الطوبة الذكية البروفيسور تشانج ليو أن الحاجة ملحة لها. ويضيف: «في حادثة 11 سبتمبر لم يكن رجال المطافئ على علم بحالة المبنى بشكل جيد، والناس في كليفورنيا لا يعلمون إذا ما كان مبناهم آمنا للرجوع إليه بعد حدوث هزة أرضية.كما أن التفتيش سيحتاج إلى الكثير من الوقت والمال، إننا في هذا الزمن نعيش بالإلكترونيات الذكية، إلا أننا في وسط مبان غبية لا يمكنها الإدراك أو التقرير أو القيام بأي ردة فعل».
من جهة أخرى أوضح البروفيسور ستيفين دي جلاسير من جامعة كلفورنيا أن هذه الطوبة ليست في مستوى الذكاء المطلوب، فيقول: «من الواضح أن البروفيسور ليولم يعمل مع أي مهندس مدني في هذا المشروع، ذلك لأن الطوب يستخدم كواجهةبدل أن يكون عنصراً متحملاً لحمل المبنى».
IBM و Infineon
يطوران ذاكرة مغناطيسية أفضل للكمبيوتر
ماذا لو كان باستطاعتنا فتح وإغلاق الكمبيوتر مثل مفتاح الإنارة الضوئية دون الحاجة إلى انتظار ظهور البرامج المشغلة للجهاز؟
إنه يبدو كأمر صعب التحقق.. غير أن شركتا آي بي إم و إن فينيون لا تعتقدان ذلك، فقد كشفتا عن التقدم الذي حدث في مجال تطوير ذاكرة الدخول العشوائية المغناطيسية أو MRAM، أن تكنولوجيا الذاكرة الثابتة تستخدم الشحنات المغناطيسية بدلا من الإلكترونية لتخزين البيانات. تقول الشركتان أنهما طورتا هذه التكنولوجيا بشكل كبير، بحيث يمكن أن تحل محل ذاكرة الكمبيوتر الحالي بحلول عام 2005، يقول الدكتورتي سي تشين نائب رئيس أبحاث آي بي إم «لدى MRAM الإمكانية بأن تكون التكنولوجيا العالمية للذاكرة في المستقبل. هذا التقدم السريع يبين أنها ستغير سوق الذاكرة بالكامل خلال السنوات القليلة القادمة».
إن قاعدة خلية الذاكرة الواحدة تبلغ4 ،1 مايكرون مربع أو أصغر بمقدار20 مليون مرة من قمة ممحاة قلم الرصاص العادي، يقول المدير التنفيذي لإنفينيون: «ستلعب تكنولوجيا الذاكرة الثابتة مثل MRAM دورا رئيسا في إيجاد الحلول المناسبة لأسلوب الحياة، ونحن نريد أن نكون الشركة الأهم في هذا المجال.
لقد اشتركت شركتا آي بي إم و إنفينيون في العمل في مجال إنتاج الرقائق التكنولوجية الجديدة لأكثر من عشر سنوات، وفي نوفمبر 2000 قامتا بإنشاء برنامجا مشتركا لتطوير ال MRAM.
.....
الرجوع
.....
|
|
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 