تازه های الکترونیک و تکنولوژی

 Kinect برای ایکس باکس ۳۶۰ به طور کلی پروژه ناتال(Project Natal) نام داشته،نام وسیله ایست که منجر به استفاده از بازی‌های رایانه‌ای بدون استفاده از هیچگونه کنترل گری می‌شود.

تنها استفاده Kinect در مورد بازی‌های رایانه‌ای نبوده بلکه می‌توان از آن در تمامی موارد سرگرمی همانند تماشای فیلم و گوش دادن به موسیقی نیز استفاده نمود.

این وسیله توسط شرکت مایکروسافت ساخته شده‌ است و بر روی دستگاه بازی ایکس باکس ۳۶۰ قابل استفاده‌ است. 

مرجع این وسیله بر پایه یک دوربین با دو عدد لنز و یک درگاه مادون قرمز است که درگاه مادون قرمز و یکی از دوربین‌ها برای تشخیص عمق تصاویر است و دوربین دیگر هم که یک دوربین رنگی (RGB) است برای تشخیص تصاویر می‌باشد.  

این دوربین به کاربران ایکس باکس ۳۶۰ اجازه می‌دهد تا بدون لمس کردن هیچ کنترل گری بتوانند تمامی اجزای موجود بر صفحه را به کنترل خود در بیاورند.  

 این دوربین حتی توانا به درک و تشخیص صداهای کاربر خود نیز می‌باشد و با تشخیص آنها قادر به انجام فرمان آمده از سوی کاربر است. پک کامل این دستگاه شامل یک دستگاه «ایکس باکس ۳۶۰ باریک» با حافظهٔ ۲۵۰ گیگابایت به همراه بازی «ماجراجویی‌های Kinect » و یک دستگاه دوربین Kinect است.

اگرچه هنوز کارهای زیادی باید انجام شود تا ربات های مینیاتوری دقیقا مانند حشرات حرکت کنند، اما آزمایشگاه میکرورباتیک هاروارد با تازه ترین نمونه خود، گام های بلندی در این زمینه برداشته است. این گروه به تازگی نمایشی از میکروربات سیار هاروارد (HAMR) خود، یک ربات چهارپای 4.4 سانتی متری را ارائه داده که می تواند بسیار سریع و در حدود 8.4 طول بدنه در هر ثانیه حرکت کند.

لطفا به ادامه مطلب مراجعه کنید!

دیود نورافشان یا آنچه با نام LED شناخته میشود قهرمانان ستایش نشده دنیای الکترونیک هستند. LED ها ده ها کار متفاوت را انجام می دهند و در تمامی وسایل یافت می شوند. مثلا در ساعت های دیجیتالی اعداد را درست می کنند، در کنترل ها اطلاعات را جابه جا می کنند، صفحه ساعت را روشن می کنند و به شما می گویند وسیله هایتان چه زمانی روشن شده اند. انبوهی از آنها در کنار هم صفحه نمایش های بزرگ و یا چراغ های راهنمایی را شکل می دهند.

می توان آنها را به حباب های کوچک نوری تعبیر کرد که به سادگی در مدارهای الکترونیکی گنجانده می شوند. اما برخلاف لامپ های رشته ای معمولی دارای رشته فیلامان سوزان نیستند و هرگز داغ نمی شوند. آنها تنها در اثر حرکت الکترون ها در یک ماده نیمه رسانا نور تولید می کنند و طول عمرشان اندازه یک ترانزیستور استاندارد است، چیزی حدود هزار ساعت بیشتر از لامپ های رشته ای. این ال ای دی ها در تکنولوژی جدید تلویزیون به کار رفته اند که نسبت به تلویزیون های LCD باریک تر هستند.

در ادامه بیشتر با تکنولوژی آنها آشنا می شویم.

دیود چیست؟

دیود ساده ترین وسیله نیمه رساناست. نیمه رساناها موادی هستند که توانایی های متفاوتی برای هدایت جریان الکتریکی دارند. اغلب نیمه رساناها از رساناهایی تشکیل شده اند که دارای مقدار زیادی ناخالصی (اتم های یک ماده دیگر) هستند که با آنها افزوده شده. به پروسه اضافه شدن دوپینگ گفته می شود.

در ال ای دی ها ماده رسانا معمولا از آلیاژ آلومینوم-گالیوم-آرسناید (AlGaAs) تشکیل شده است. در آلیاژ خالص آلومینوم-گالیوم-آرسناید، تمامی اتم ها به طور کامل به همسایه هایشان زنجیر شده اند و هیچ فضایی برای الکترون های آزاد جهت هدایت جریان الکتریکی باقی نگذاشته اند. در ماده دوپینگ شده، اتم های اضافی این تعادل را با اضافه کردن الکترون های آزاد اضافی و یا با ایجاد حفره ها به هم میزنند. هر کدام از این تغییرات باعث می شود که ماده رسانایی بیشتری به دست آورد.

یک نیمه رسانا با الکترون های اضافی ماده نوع N نامگذاری می شود زیرا دارای ذرات اضافی با بار الکتریکی منفی است. در ماده نوع N الکترون های آزاد از حوزه با بار منفی با حوزه با بار مثبت حرکت می کند.

یک نیمه رسانا با حفره های اضافی ماده نوع P نامگذاری می شود زیرا دارای ذرات اضافی با بار الکتریکی مثبت است. الکترون ها می توانند از یک حفره به دیگری بپرند و از حوزه با بار منفی به حوزه با بار مثبت بروند. در نتیجه، این طور به نظر میرسد که حفره از حوزه با باز مثبت به حوزه با بار منفی جابه جا شده اند.

هر دیود از قسمتی با ماده نوع N و قسمتی با ماده نوع P تشکیل شده که به هم پیوسته اند و در انتهای هر سمت یک الکترود وجود دارد. این ترتیب قرار گرفتن مواد باعث می شود جریان الکتریکی فقط در یک جهت حرکت کند. وقتی هیچ ولتاژی به دیود اعمال نمی شود، الکترون های ماده نوع N در نزدیکی محل اتصال حفره های موجود در ماده نوع P را پر می کنند و یک ناحیه تخلیه بوجود می آورند. در ناحیه تخلیه ماده نیمه رسانا به حالت عایق اولیه اش باز میگردد و همه حفره هایش پر می شوند و هیچ الکترون آزادی نمی ماند و جریان الکتریکی برقرار نمی گردد.

برای رهایی از ناحیه تخلیه، باید الکترون ها از ناحیه N به ناحیه P بروند و حفره ها نیز در مسیر برعکس حرکت کنند، به این منظور باید سمت نوع N به قطب منفی و سمت نوع P به قطب مثبت وصل شوند. الکترون های آزاد سمت نوع N توسط الکترود منفی دفع و توسط الکترود مثبت جذب می شوند. حفره های ماده نوع P در مسیر برعکس حرکت می کنند. وقتی اختلاف ولتاژ بین دو طرف به اندازه کافی زیاد شود الکترون های داخل ناحیه تخلیه نیز از داخل حفره های خارج شده و آزادانه حرکت می کنند. ناحیه تخلیه ناپدید می شود و بار الکتریکی در دیود حرکت می کند.

چنانچه سمت نوع P را به قطب منفی و نوع N را به قطب مثبت وصل کنید، جریان در جهت برعکس جاری نخواهد شد. الکترون های منفی در سمت ماده نوع N جذب الکترود مثبت می شوند و حفره های ماده نوع P جذب الکترود مثبت می گردند و در نتیجه هیچ جریانی در محل اتصال برقرار نمی شود و ناحیه تخلیه بزرگ تر از پیش می گردد.

دیود چطور نور تولید می کند؟

نور شکلی از انرژی است که می تواند توسط اتم آزاد شود. نور از بسته های بسیار ریزی تشکیل شده است که انرژی و تکانه دارند اما جرم ندارند. این ذره های که فوتون نامیده می شوند واحدهای پایه تشکیل دهنده نور هستند.

فوتون ها در نتیجه حرکت الکترون ها آزاد می شوند. در یک اتم، الکترون ها در اوربیتال هایی در اطراف هسته حرکت می کنند. الکترون ها در اوربیتال های مختلف مقدار انرژی های متفاوتی دارند. الکترون های که در اوربیتال های دورتر از هسته حرکت می کنند انرژی بیشتری دارند.

برای آنکه الکترون بتواند از یک لایه به لایه دیگری که انرژی بالاتری دارد برود باید از جایی انرژی اش تامین شود. اما اگر از یک اوربیتال بالایی به یک اوربیتال پایین تر برود انرژی آزاد می کند. این انرژی به شکل فوتون آزاد می شود. هر چه تغییر انرژی بین لایه های اوربیتال بیشتر باشد، فوتون آزاد شده دارای انرژی بیشتری خواهد بود که با فرکانس بالاتر توصیف می شود.

همانطور که پیشتر دیدیم الکترون های آزادی که در دیود حرکت می کنند می توانند به داخل حفره ها بیفتند. این به معنی رفتن به یک اوربیتال پایینتر و در نتیجه آزاد کردن انرژی به شکل فوتون می باشد. این اتفاق در همه دیودها رخ می دهد اما فوتون ها فقط در برخی مواد و آلیاژهای خاص قابل دیدن هستند. به عنوان مثال اتم های دیود سیلیکونی استاندارد نوعی مرتب شده اند که الکترون در فاصله های کوتاهی حرکت می کند و درنتیجه فرکانس فوتون ها آنقدر کم است که با چشم قابل دیدن هستند. فرکانس آنها در قسمت مادون قرمز طیف نوری هستند و برای کنترل از راه دور ها بهترین گزینه اند.

دیودهای نور افشان قابل دیدن (VLED) مانند آنهایی که در ساعت های دیجیتال وجود دارند از موادی ساخته می شوند که فاصله بین نوار رسانایی و اوربیتال های پایینی بزرگ تر است و از آن جایی که این فاصله با فرکانس فوتون نسبت مستقیم دارد در نتیجه فرکانس فوتون بیشتر می شود. به عبارت دیگر این فاصله رنگ نور تابیده شده از ال ای دی را تعیین می کند. بسته به ماده ای که در ساخت آنها به کار می رود رنگ ال ای دی ها از مادون قرمز تا ماورای بنفش تغییر می کند.

همه می‌دانیم که فضا فاقد جاذبه است. جاذبه‌ی صفر نه تنها آزاردهنده بوده، بلکه بر سلامت فضانوردان نیز تاثیر می‌گذارد. آزمایشگاه Draper ماساچوست با بودجه‌ی ناسا، یک لباس فضایی جدید را تحت عنوان V2Suit طراحی کرده که از تکنولوژی جدید لباس‌های فضایی برای ایجاد نوعی از جاذبه‌ی مصنوعی استفاده می‌نماید که به فضانوردان امکان بالا و پایین رفتن و عملکرد راحت‌تر را می‌دهد.در واقعیت جاذبه‌ی صفر، محیطی است که انسان‌ها برای بودن در آن طراحی نشده‌اند. فقدان جاذبه نه تنها بر روی حرکت انسان تاثیر می‌گذارد، بلکه موجب از دست رفتن ماهیچه و استخوان انسان نیز می‌شود و بر بینایی، سیستم عصبی، قلب، و تعدادی دیگر از توابع بدن تاثیر می‌گذارد.

تکنولوژی V2Suit به منظور کاستن از میزان برخی از این مشکلات، با شبیه‌سازی جاذبه در یک مقیاس شخصی طراحی شده است. این تکنولوژی از ژایروسکوپ‌های متصل به سنسورها و واحد اندازه‌گیری اینرسی جهت تامین مقاومت متغیر و واقعی برای حرکات بدن فضانوردان استفاده می‌کند و به آنها حس داشتن جاذبه را می‌بخشد. بر اساس اطلاعات، این تکنولوژی به فضانوردان امکان حرکت سریع‌تر را در فضا، هماهنگی بهتر و ثبات بیشتر را می‌دهد. همچنین با این ویژگی فضانوردان می‌توانند پس از اتمام ماموریت سریع‌تر به زندگی عادی خود بر روی زمین دست یابند.طبق اعلام Draper، تکنولوژی V2Suit همچنین دارای کاربردهای زمینی نیز می‌باشد. این آزمایشگاه اشاره کرده که چگونه این سیستم مقامت قابل استفاده در تن درمانی برای افراد مسن، آسیب‌دیدگان تصادف و بیماران عصبی-عضلانی است.گام بعدی این پروژه، آزمایش پرواز این تکنولوژی لباس فضایی با بودجه‌ی ناسا می‌باشد. در صورت موفق پیش رفتن برنامه‌ها، Draper خبر از آماده بودن این لباس فضایی طی پنج تا ده سال آینده را داده است.

اما مشکل داغ شدن لپ‌تاپ‌ها چیزی غیر از باتری های خراب بود. منفجر شدن برخی لپ‌تاپ‌ها، سوختن پای افراد و حتی خراب شدن هارد دیسک ها به علت گرمای بیش از حد، از مشکلاتی بود که همچنان وجود داشت.

اما اگر ایراد از باتری ها نیست، چه عاملی لپ‌تاپ‌ها را تا این حد داغ می کند؟

حتما متوجه گرم شدن همه دستگاه های الکترونیکی شده‌اید، برای مثال بعد از تماشای یک فیلم می توانید دمای دستگاه پخش دی وی دی خود را حس کنید. همه دستگاه های الکترونیکی در حین کار گرما تولید می کنند و لپ‌تاپ‌ شما هم از این قاعده مستثنی نیست.

می خواهیم بدانیم چرا لپ‌تاپ‌ها تا این حد داغ می شوند و چه راهکارهایی برای حل این مشکل وجود دارد. دو علت اصلی برای داغ شدن لپ‌تاپ‌ها در مقایسه‌ با کامپیوترهای خانگی وجود دارد. اول اینکه لپ‌تاپ کوچکتر است و به تبع قطعاتش هم به هم نزدیکتر. در نتیجه فضای کافی برای عبور حرارت وجود ندارد. علت دوم قدرت پردازشگر(CPU) است، سیستم عامل ها برای اجرا به قدرت زیادی از پردازشگر نیاز دارند که این خود باعث تولید گرما می شود. البته سازندگان نیز این موضوع را می‌دانند و برای همین از راه های مختلفی استفاده کرده‌اند؛ مانند فن‌ها، صفحه‌های آلومینیوم برای انتقال حرارت و شیارهایی که برای عبور هوا طراحی شده‌اند. اما گاهی همه اینها هم کافی نیست. درست کار نکردن فن یا ایرادهایی از این دست می‌تواند لپ‌تاپ‌ را داغ کند. در ادامه به برخی راهکارها برای رفع این مشکل می‌پردازیم.

کشور کانادا حرفی برای گفتن در صنعت خودروسازی ندارد. اما به تازگی فعالیت‌هایی را در زمینه خودروهای الکتریکی آغاز کرده است.

شرکت داباک موتورز کانادا به تازگی یک خودرو الکتریکی کانسپت را به نام تام‌هاوک معرفی کرده است. پیش از این تام‌هاوک را به عنوان یک موشک می‌شناختیم. این خودرو که با ظاهر خودروهای سوپراسپرت طراحی شده یک کوپه چهار نفره است و بدنه آن از آلومینیوم و کامپوزیت ساخته شده است. این خودرو در بخش پیشرانه خود از تکنولوژی تسلا استفاده می‌کند. موتور الکتریکی این خودرو آن را در مدت زمان ۳٫۵ ثانیه به سرعت ۱۰۰ کیلومتر رسانده و نهایت سرعت آن نیز ۲۲۵ کیلومتر است. با هر بار شارژ هم ۴۴۲ کیلومتر را طی می‌کند.