Invasion of the Freescale Mechatronics Walking Robots

Robot Lightsaber Duel

MRI

تصویر برداری با تشدید مغناطیسی، یکی از روش های گرفتن تصاویر دقیق و واضح از اندام های درونی بدن است. MRI  مخفف کلمه لاتین (Magnetic Resonance Imajing) که همان معنی تصویر برداری با تشدید مغناطیسی است.

 همان طور که می دانید؛ هسته اتم ها دارای بسامدهای متفاوت می باشد، در سال 1946 پدیده تشدید هسته های اتم توسط فلیکس بلانچ و ادواردو بورسل کشف شد.

با تشحیص بسامد هسته، می توان به نوع اتم پی برد. فرض کنید هسته هایی باشند که با اعمال نیروی محرکه،  انرژی کسب کرده اند و چون انرژی با دامنه رابطه مستقیم دارد، بنابراین دامنه نوسان آن ها افزایش می یابد.

با حذف نیروی محرکه، انرژی دریافتی هسته ها از دست می رود و با توجه به بقای انرژی،  به صورت امواج الکترومغناطیسی و گرما  به حالت پایه برمی گردد.

زمان برگشت به حالت پایه برای ترکیبات مختلف متفاوت است، می توان گفت که شناسایی این پدیده و استفاده از این ویژگی، پایه MRI می باشد. اولین بار ریموند دامادیان از این ویژگی برای تشخیص تومورها استفاده کرد.

اساس کار MRI معمولاً براساس خصوصیت آزاد شدن اتم برانگیخته هیدروژن در مولکول آب است. وقتى جسمی در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد، اسپین اتمی هسته ها، یا به صورت هم راستا با میدان مغناطیسی قرار می گیرند. 

به طور کلی در اتم سه نوع حرکت وجود دارد، الکترون ها حول محور خود، الکترون به دور هسته و هسته به دور محور چرخش . هسته هایی که مجموع تعداد پروتون و نوترون آن ها فرد است، به دور محور خود حرکت چرخشی دارند که این ویژگی را هسته فعال تشدید مغناطیسی می گویند،  هسته فعال تشدید مغناطیسی دارای دو ویژگی اسپینی و ممان مغناطیسی است.

هسته هایی مانند N¹⁵ ، O¹⁷ ، C¹³ ، P³¹ ، Na²³ ، H   در بدن انسان هستند که هم از نظر مغناطیسی فعال باشند و تعداد زیادی از آن ها در بدن وجود دارد. هسته اتم هیدروژن هم میدان مغناطیسی دارد، هم در تمام بدن پخش است و چون هسته کوچک است و تحت تاثیر یک پروتون قرار دارد، ممان مغناطیسی آن بزرگ می‌باشد. در نتیجه در تصویربرداری می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد.

ساختمان دستگاه

دستگاه MRI لوله‌‌ای است که به وسیله آهنربای دایره‌ای شکل دواری احاطه شده است. این آهنربا میدان مغناطیسی ایجاد می کند. در اینجا موج رادیویی با طول موج های متفاوت سطح نمونه را جاروب می کنند. انتهای نمونه با جذب انرژی از موج رادیویی هم فرکانس با چرخش آن ها ، به حالت انرژی بالاتری می روند و در راستای میدان مغناطیسی خارجی قرار می گیرند.

با قطع میدان این هسته ها به حالت اولیه خود برمی گردند. در این هنگام است که از ماده امواج الکترومغناطیسی با بسامد رادیویی تابش می شود که توسط سیم پیچی که به آن کویل می گویند، دریافت انجام می‌شود. این سیم امواج دریافتی را به جریان الکتریکی تبدیل می‌کند. سپس این جریان ها تقویت می‌شوند و به عنوان سیگنال های MRI به رایانه داده می‌شود. رایانه با استفاده از سیستم تبدیلی به نام تبدیل فوریه این داده ها را به تصویر تبدیل می‌کنند. این تصویر بسیار دقیق است و تغییرات بسیار کوچک را نیز می‌تواند نشان دهد.

منبع

12 ایده‌ای که می‌توانند دنیا را تغییر دهند

برپایه این پیش بینی، 2020سالی "فوق فناورانه" و غنی از نوآوریها خواهد بود. البته این سایت تاکید می کند که سال 2020تنها یک تاریخ نمادین در استفاده از فناوریهای نوین فوق پیشرفته در آینده است.مجله علمی "پاپ ساینس" به طبقه بندی 12 اختراع و نوآوری پرداخته است که تا سال 2020می توانند به طور ریشه ای زندگی بشر را دستخوش تحول کنند برپایه این پیش بینی، 2020سالی "فوق فناورانه" و غنی از نوآوریها خواهد بود.

---

به گزارش مهر، آیا تاکنون از خود پرسیده اید که دنیا در سال 2020چگونه خواهد بود؟ مجله علمی "پاپ ساینس" با طبقه بندی 12 ایده نوآورانه ای که ظرف 11سال آینده می توانند زندگی بشر را متحول کنند به این سئوال پاسخ داده است.

برپایه این پیش بینی، 2020 سالی "فوق فناورانه" و غنی از نوآوریها خواهد بود. البته این سایت تاکید می کند که سال 2020 تنها یک تاریخ نمادین در استفاده از فناوریهای نوین فوق پیشرفته در آینده است.

در این خصوص "مایک لیبهولد"، عضو "موسسه آینده" توضیح داد: "این نوآوریها می توانند در سال 2019یا 2021به تحقق برسند اما استفاده از سال 2020تنها برای رُند کردن این بازه زمانی است."

پایگاهی بر روی ماه

در رتبه اول 12 نوآوری که آینده ما را تغییر خواهند داد ساخت پایگاه ژاپن بر روی ماه قرار گرفته است. به اعتقاد این مجله علمی آمریکایی، پس از اینکه ژاپن آسیبهای ناشی از زلزله و سونامی اخیر را بازسازی کرد با استفاده از روباتها پایگاهی را برای اقامت روباتها بر روی ماه خواهد ساخت.

ژاپن این پروژه را در برنامه دارد و بی شک هیچ کشوری در دنیا وجود ندارد که قادر باشد کاری تا این حد پیچیده را انجام دهد.

ماشینهای پرنده

برپایه پروژه عظیمی که برای سال 2020پیش بینی شده است یک راه آهن پر سرعت لندن را به پکن متصل خواهد کرد. این راه آهن که از 17 کشور عبور خواهد کرد می تواند اروپا را به آسیا متصل کند.

به اعتقاد دانشمندان، ساخت این راه آهن از نظر فنی ممکن است اما احتمالا تا سال 2020 آماده نخواهد شد. "مایک لیبهولد" توضیح داد: "به دلایل اقتصادی و سیاسی فکر می کنم که این پروژه عظیم ظرف 10سال آینده آماده نخواهد شد."

همچنین از دیگر اختراعاتی که تا سال 2020 می توانند زندگی بشر را متحول کنند می توان به خودروهای دارای خلبان خودکار و خودروهای پرنده اشاره کرد. در مورد خودروهای خودکار، دانشمندان براین باورند که دیر یا زود این فناوری به واقعیت بدل خواهد شد، اما هنوز به چندسالی زمان نیاز است تا خودروها بتوانند "با هم" حرف بزنند.

این درحالی است که در مورد دوم، احتمالا "دارپا" (آژانس تحقیقاتی وزارت دفاع آمریکا) تا سال 2015نمونه آزمایشی

خودروی پرنده را توسعه خواهد داد، اما تا زمانی که این خودروهای پرنده بتوانند جایی در میان مردم باز کنند هنوز به چند دهه ای زمان نیاز است و در آنزمان "کنترل ترافیک هوایی" غیرقابل تحمل خواهد شد!

از سوختهای زیستی تا مغز مصنوعی

سوختهای زیستی در سال 2020 می توانند جایگزین سوختهای فسیلی شوند. آینده شناسان در این مورد اطمینان کامل دارند و معتقدند که نیروهای نظامی غربی به ویژه آمریکا که نمی خواهند برای تهیه سوخت به کشورهای خاورمیانه ای وابسته باشند دستیابی به این سوختها را شتاب بخشیده اند.

از دیگر موارد ذکر شده در این طبقه بندی، استفاده سیستماتیک از ریزتراشه های کاشته شده در مغز انسان به منظور کنترل دستگاههای تلویزیون، تلفنهای همراه هوشمند و رایانه ها از طریق امواج مغزی است. هرچند به نظر می رسد که به دلایل اخلاقی تحقق این پیش بینی غیرمحتمل باشد.

طبقه بندی 12نوآوری تا سال 2020

1. ژاپن یک پایگاه روباتیک بر روی ماه خواهد ساخت، عقیده پاپ ساینس: از نظر تئوری ممکن است اما از نظر اقتصادی به فاکتورهای تصمیم گیری نیاز دارد.

2. چین از طریق یک راه آهن فوق سریع پکن را به لندن متصل خواهد کرد،  عقیده پاپ ساینس: ممکن اما غیرمتحمل.

3. خودروها خودشان را می رانند، عقیده پاپ ساینس: به طور حتم امکانپذیر است اما نه تا سال 2020 .

4. سوختهای زیستی به قیمت قابل رقابت با سوختهای فسیلی می رسند و می توانند جایگزین آنها شوند،  عقیده پاپ ساینس: عملی است.

5. خودروهای پرنده در آسمان پرواز خواهند کرد، عقیده پاپ ساینس: احتمالا دارد تا سال 2015 نمونه آزمایشی آن را خواهد ساخت.

6. ما خواهیم توانست دستگاهها را از ریزتراشه هایی که در مغز ما کاشته خواهند شد دستگاههای الکترونیکی را کنترل کنیم، عقیده پاپ ساینس: ممکن است که تا سال 2020تراشه هایی را در مغز خود داشته باشیم اما آنها کار زیادی انجام نخواهند داد.

7. تمام نمایشگرهای جدید می توانند از "دیودهای ساطع کننده نور ارگانیکی" (OLED) فوق نازک ساخته شوند، عقیده پاپ ساینس: به احتمال بسیار قوی انجام شدنی است.

8.  فضای تجاری به ما اجازه می دهد به ماه و اخترواره ها برویم و مواد معدنی را استخراج کنیم،  عقیده پاپ ساینس: سفرهای فضایی تجاری یک اندیشه واقعی است اما سفر به ماه، اخترواره ها و ماموریتهای استخراج مواد معدنی اهداف غیرمتحملی تا سال 2020به نظر می رسند.

9. یک رایانه هزار دلاری که نیروی پردازشی برابر با مغز انسان خواهد داشت، عقیده پاپ ساینس: احتمالا

10. ترجمه همگانی با دستگاههای موبایل بسیار در دسترس خواهد بود، عقیده پاپ ساینس: احتمالا. اما دقت آنها به نوع زبان بستگی دارد.

11. ما سرانجام از عینکهای دیجیتال استفاده خواهیم کرد، عقیده پاپ ساینس: در این مورد ما تقریبا نیمه راه را رفته ایم.

12. ما مغز مصنوعی ایجاد خواهیم کرد، عقیده پاپ ساینس: ما سرانجام روزی به آن خواهیم رسید.