heart-bandage-161104.jpg

محققان از یک ترکیب جدید از سلول‌ها برای پیوند بافت قلب استفاده کردند.

 به نقل از لایو ساینس، محققان در این پژوهش از پچ‌هایی(تکه) از جنس سلول‌های بنیادی برای ترمیم مشکلات نارسایی قلبی در خوکچه‌های هندی استفاده کردند.

این نتایج روزی می‌تواند به محققان اجازه دهد تا این پچ‌های عضله قلب را مهندسی کرده و  به بیمارانی که مشکل نارسایی قلبی دارند کمک کنند.

نارسایی قلبی معمولا توسط یک حمله قلبی ایجاد شده و در حال حاضر و طی گزارش بدست آمده از انجمن قلب آمریکا، بیش از 5 میلیون نفر در ایالات متحده را درگیر کرده است.

به گفته این پژوهشگران، با این حال قبل از انجام این پیوند بر روی انسان‌ها تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.

آسیب قلبی که با نارسایی قلبی همراه است اغلب منجر به از دست دادن بافت عضله قلب شده که به گفته محققان یک امر غیر قابل برگشت است، چرا که عضلات قلب توانایی بازسازی خود را ندارند.

بنابراین دانشمندان از سلول‌های بنیادی انسان برای ترمیم این آسیب‌های قلبی استفاده کردند اما برخی تحقیقات نشان داده است که این سلول‌ها اغلب پس از پیوند در بدن انسان دیگر زنده نمی‌مانند.

در این پژوهش جدید محققان از ترکیب دو نوع سلول که از سلول‌های بنیادی انسان ساخته شده‌اند استفاده کردند. این سلول‌ها سلول‌های عضلانی قلب و سلول‌هایی به نام سلول‌های اندوتلیال هستند.

آنها با استفاده از این دو سلول بافت عضله قلب را طراحی کردند.

این محققان سپس بافت‌ها را  به قلب چهار خوکچه هندی بخیه کردند. آنها همچنین  پیش از شروع پیوند، به صورت مصنوعی جراحاتی را بر روی قلب‌های این حیوانات وارد کردند.

دلیل استفاده از خوکچه‌های هندی برای انجام این پژوهش این بود که قلب این حیوانات دارای خصوصیات مشترکی با قلب انسان است.

محققان دریافتند که بیش از 28 روز پس از پیوند این بافت‌ها نه تنها جراحات وارد شده به قلب این حیوانات ترمیم شد بلکه عضلات جدیدی نیز تشکیل شد.

با پیوند این بافت‌ها قلب خوک‌ها مجددا عملکرد طبیعی خود را بازیافته و توانایی پمپاژ کردن خون در حدود 31 درصد در قلب آنها نسبت به دوران پیش از پیوند بهبود یافت.

در کنار این خوکها محققان گروه دیگری از خوک‌های کنترل شده را دچار آسیب‌های تصنعی کردند اما این بار به جای استفاده از این بافت‌های جدید از بافت‌هایی استفاده کردند که دارای هیچگونه سلولی نبود.

نتیجه این کار این شد که هیچگونه بهبودی در قلب خوک‌ها و همچنین عملکرد پمپاژ خون قلب آنها مشاهده نشد.

این یافته نشان می‌دهد که این پیوند عضلات سه بعدی قلب می‌تواند به ترمیم قلب‌هایی که دچار نارسایی قلبی هستند(حداقل در مدل های حیوانی) کمک کند.



تاريخ : یک شنبه 16 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |

 

سیاره

تیمی از ستاره‌شناسان برزیلی موفق به کشف دو سیاره در اطراف ستاره‌ای شبیه به خورشید به نام HIP 68468 شدند.

 به نقل از زی‌نیوز، این دو سیاره جدید که به "ابر نپتون" و "ابر زمین" ملقب شده‌اند، نخستین نمونه‌های اکتشافی توسط محققان برزیلی در سال 2015 هستند. در آن سال، ستاره‌شناسان این کشور توانسته بودند سیاره‌ای مشابه مشتری را شناسایی کنند.

هدف این محققان، مقایسه منظومه شمسی با سایر سیستم‌های سیاره‌ای بود که منجر به این کشف شد. محیط سیاره‌ای اطراف ستاره HIP 68468 بسیار متفاوت از سیستم‌هایی است که سیارات زمین‌مانند دارند.

اگرچه جرم سیارات تازه کشف شده مشابه زمین و نپتون است، اما مدار آن‌ها در فاصله بسیار نزدیکی از ستاره میزبانشان قرار دارد که نشان می‌دهد احتمالا از فاصله دورتر به فضای داخلی سیستم خود مهاجرت کرده‌اند.

سیاره ابرنپتون موسوم به HIP 68468c دارای جرمی معادل 50 درصد بزرگتر از سیاره نپتون است، اما فاصله آن تنها 70 درصد مسافت بین زمین و خورشید است. این در حالیست که نپتون حدود 30 برابر دورتر از زمین نسبت به خورشید قرار دارد.

سیاره ابر زمین HIP 68468b نیز سه برابر بزرگتر از زمین بوده اما مدار آن تقریبا سه درصد فاصله زمین تا خورشید است. این امر نشان می‌دهد که سیاره مذکور تقریبا به ستاره میزبانش که شش میلیارد سال سن داشته و در فاصله 300 سال نوری از زمین قرار دارد، چسبیده است.

به گفته محققان، یافته‌ها نشان از آن دارد که ستاره مذکور یک سیاره را بلعیده و شاهد آن، وجود سطوح بسیار زیاد عنصر لیتیوم است که معمولا در سیاره‌ها به وفور وجود دارد و ستارگان فاقد آن هستند.

این کشف در رصدخانه جنوب اروپا در صحرای آتاکامای شیلی انجام شده است.



تاريخ : یک شنبه 16 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |

 

پوست مصنوعی

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با استفاده از 5 ماده زیستی، پوست مصنوعی را تولید کردند که پس از 7 روز قادر به بهبود زخم است بدون آن که جای زخم باقی بماند.

 دکتر کشوری با تاکید بر اینکه محصول ساخته شده جایگزین پوست برای ترمیم بافت به کار برده می‌شود، گفت: این محصول با همت دکتر «شیوا اسبری» از محققان دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و با استفاده از مواد طبیعی تولید شده است.

وی، کلاژن را یکی از مواد استفاده شده در پوست مصنوعی تولید شده دانست و ادامه داد: این ماده موجب بهم پیوستن و پشتیبان بافت است ضمن آن که در کل بدن وجود دارد.

کشوری اسید هیالورونیک را از دیگر مواد استفاده شده در این محصول نام برد و یادآور شد: این ماده قادر به کنترل رفتار سلولی و عامل جلوگیری کننده از رشد و تکثیر باکتری‌ها است ضمن آنکه موجب ترمیم آسیب بافت می‌شود.

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، کیتوسان، ارزن و عسل را از دیگر مواد استفاده شده در این طرح تحقیقاتی نام برد و اظهار کرد: کلاژن مورد نیاز این تحقیق از موش و اسید هیالورونیک از خون بند ناف استخراج شده است.

وی با تاکید بر اینکه در این مطالعات موفق به طراحی سامانه‌ای با الهام از الگوهای زیستی شدیم، خاطرنشان کرد: برای ساخت این پوست مصنوعی در  ابتدا فیلم دو بعدی با استفاده از فرآیند لایه نشانی چرخشی عسل و کیتوسان و ارزن تهیه شد و خواص مکانیکی، تخریب پذیری، نرخ نورم، نفوذ آب و ضدمیکروبی آن آنالیز شد.

کشوری، تهیه فیلم 3 بعدی را گام دیگر این پروژه تحقیقاتی ذکر کرد و ادامه داد: فیلم‌های 2 بعدی و 3 بعدی تهیه شده در فاز حیوانی بر روی موش و خرگوش مورد آزمایش قرار گرفت که نتایج به دست آمده حاکی از اثربخشی پوست تولید شده برای ترمیم بافت بوده است.

دکتر اسبری، از محققان این طرح نیز با اشاره به نتایج به دست آمده از این تحقیقات، خاطرنشان کرد: ترمیم زخم با پانسمان‌های معمول 21 روز طول می‌کشد و بعد از ترمیم اسکار بر روی بافت باقی می‌ماند ولی نتایج به دست آمده از این تحقیقات نشان داد که با استفاده از فیلم‌های 2 بعدی پس از 14 روز و با استفاده از فیلم 3 بعدی پس از 12 روز زخم بهبود می‌یابد.

اسبری، در عین حال اضافه کرد: در مواردی که در ابتدا فیلم 2 بعدی بر روی زخم قرار داده و جذب بدن شد و بعد از آن فیلم 3 بعدی قرار داده شد، زخم پس از 7 روز بهبود یافت بدون آنکه جای زخم بر روی بدن باقی بماند.

به گفته وی از آنجایی که ساختار بدن موش با انسان مشابهت دارد، نتایج این تحقیقات بر روی موش مطلوب‌تر بود.



تاريخ : یک شنبه 16 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |

 

تکرار ذهنی

تیمی از محققان انجمن روانشناسی آمریکا با انجام یک پژوهش مقیاس بزرگ توانسته‌اند دلیل علمی تکرار بی‌اختیار یک شعر یا آهنگ در ذهن را کشف کنند.

 به نقل از انگجت، کرم گوش، کرم مغزی، خارش گوش و حتی سندرم تکرارهای غیراختیاری، بعضی از اسم‌هایی هستند که در مورد این موضوع به‌کار می‌روند.

اصطلاح «کرم گوش» یا (earworm) در حقیقت مشتق از یک کلمه آلمانی با همین نام هست. در موسیقی آلمان این اصطلاح در مورد گونه‌ای از آهنگ‌ها به کار می‌رود که ریتم تندی دارند و در آن‌ها بعضی از جملات موسیقی بارها و بارها تکرار می‌شوند. به گونه‌ای که در عین جذابیت و زیبایی، حالتی آزار دهنده به خود می‌گیرند. در اصطلاح بین‌المللی کرم گوش به بخش‌های معمولا کوتاهی از یک ترانه یا آهنگ گفته می‌شود که به‌صورت ناخودآگاه وارد ذهن شخص شده و او احساس می‌کند در حال شنیدن آن موسیقی است. اما در حقیقت هیچ منبع صوتی در حال پخش آن نیست. در بسیاری موارد افرادی که به این موضوع دچار می‌شوند حتی دلیل و خاطره‌ای از چگونگی ابتلا به آن ندارند. یعنی در خاطرشان نیست کجا، چه وقت و یا حتی از چه منبعی آن را شنیده و به قولی به آن مبتلا شده‌اند.

محققان به مقایسه این تکرارهای بی‌اختیار با سایر آهنگ‌هایی پرداختند که در همان زمان شهرت یافته بودند اما در ذهن تکرار نمی‌شدند.

کلی جاکوبوفسکی، مولف ارشد این تحقیق اظهار کرد: این آهنگ‌های جذب کننده دارای چند ویژگی مشترک هستند از جمله اینکه ضرب‌آهنگ تندی دارند که با یک شکل ملودیک مشترک و فواصل یا تکرارهای غیر معمول همراه است.

برای مثال برخی از آن‌ها از یک الگوی مکرر گام بالا و پائین پیروی می‌کنند و برخی دیگر، نت‌های بیشتری را تکرار می‌کنند که با فواصل غیرمنتظره همراه هستند.

محققان با بررسی این تکرارهای آهنگین غیراختیاری همچنین توانستند شیوه عملکرد شبکه‌های مغزی دخیل در احساسات، حافظه و افکار خود انگیخته را در افراد مختلف درک کنند.

محققان به عنوان راه‌حل‌هایی برای خلاصی از این تکرارهای ذهنی می‌گویند بهتر است حواس خود را پرت کرده و اجازه دهید تا بطور طبیعی این حالت کمرنگ شود یا آهنگ مورد نظر را تا انتها گوش دهید یا شعر را تا انتها بخوانید تا دیگر گرفتار تکرار آن نشوید.

این یافته‌ها در مجله Psychology of Aesthetics, Creativity and the Arts منتشر شده است.



تاريخ : یک شنبه 16 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |

 

رالف سیسرونی

رالف سیسِرونی، دانشمند برجسته و رئیس قبلی دانشگاه کالیفرنیا در ایرواین که تحقیقات پیشگامانه‌ای در زمینه گرم شدن کره زمین و سوراخ شدن لایه اُزون انجام داده بود، در سن 73 سالگی درگذشت.

 به نقل از لس‌آنجلس تایمز، خانواده سیسِرونی هنوز دلیل مرگ این دانشمند را اعلام نکرده‌اند اما ویلیام کرنی، رئیس روابط عمومی آکادمی ملی علوم، مهندسی و پزشکی آمریکا در بیانیه‌ای اعلام کرد که وی بطور غیرمنتظره‌ای در خانه‌اش در نیوجرسی از دنیا رفته است.

سیسِرونی به خاطر تحقیقی که نشان می‌داد ترکیبات اورگانیک موسوم به کلروفلوروکربن‌ها، متان و سایر گازها از دی‌اکسیدکربن پیشی گرفته و به عنوان گازهای اصلی گلخانه‌ای منجر به گرم‌تر شدن زمین شده‌اند، شهرت یافت. تحقیقات وی در توسعه سیاست‌های محیطی در سراسر جهان موثر بود.

هاوارد گیلمان، رئیس کنونی دانشگاه کالیفرنیا، ایرواین در بیانیه‌ای اظهار کرد: ما دانشگاهیان برای کار قوی و موثر رالف سیسِرونی به عنوان یک شیمیدان و دانشمند سیستم زمین و جایگاه شناخته شده‌اش در این رشته ادای احترام می‌کنیم. جهان برای اقدامات شجاعانه سیسِرونی در زمینه آشکارسازی علل و اثرات تغییر آب‌وهوا همیشه قدردان او خواهد بود.

سیسِرونی در سال 1943 در پنسیلوانیا متولد شد و سپس مدرک کارشناسی خود را از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) و دکترای خود در رشته مهندسی و فیزیک برق را از دانشگاه ایلی‌نویز دریافت کرد.

وی در سال 1989 به دپارتمان علوم سیستم زمین در دانشگاه کالیفرنیا، ایرواین پیوست. این دانشمند برجسته پنج سال بعد به عنوان رئیس دانشکده علوم فیزیک انتخاب شد که در آنجا به همراه همکارش، شروود رولاند بر روی تحقیقات در زمینه آب‌وهوا و گرمتر شدن زمین کار کرد.

تحقیقات سیسِرونی پایه‌گذار کشف این حقیقت توسط رولاند و ماریو مولینا از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) شد که کلروفلوروکربن‌های موجود در یخچال‌ها و افشانه‌ها باعث ایجاد سوراخ در لایه محافظ ازون شده‌اند. این کشف باعث شد که رولاند، مولینا و پب مروتسن از موسسه مکس پلانک بتوانند در سال 1995 جایزه نوبل شیمی را دریافت کنند.

دو سال بعد، سیسِرونی یکی از تنها شش دانشمند آمریکایی شد که جایزه ارزشمند سازمان ملل برای تحقیق در زمینه حفظ لایه ازون زمین شد.

سیسِرونی در زمان ریاست خود در سال 1998 تا 2005،‌ به ساخت چند تاسیسات تحقیقاتی و یک بیمارستان آموزشی 375 میلیون دلاری در دانشگاه کالیفرنیا در ایرواین پرداخت. وی پس از انتخاب به عنوان رئیس آکادمی ملی علوم آمریکا از این دانشگاه جدا شد و تا سال 2016 در آنجا خدمت کرد.



تاريخ : یک شنبه 16 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |

 

2-eye.jpg

محققان دانشگاه UCLA با کاشت یک پروتز در چشم یک فرد نابینا و تحریک قشر بصری وی با موفقیت توانستند بینایی را به او بازگردانند.

 به نقل از پایگاه فیز، شرکت توسعه دهنده این پروتزهاSecond Sight  بوده که به کار توسعه، ساخت و پخش پروتزهای بصری قابل کاشت می‌پردازد.

پس از کاشت پروتز در چشم این بیمار 30 ساله، وی قادر به درک و دریافت فسفِن یا نقاط نور تکی بوده و دچار هیچگونه عوارض جانبی به دلیل انجام این عمل نشده است.

فُسفِن (phosphène) پدیده‌ای است که در آن احساس دیدن یک نور یا نمایان شدن لکه‌هایی در میدان بینایی حتی در زمان بسته بودن چشم در انسان بوجود می‌آید.

این دستگاه به عنوان بخشی از برنامه Orion 1 توسط شرکت Second Sight توسعه یافته است. این تراشه وارد مجاری چشم شده و سیگنال‌های بی سیم را به طور مستقیم به مغز می‌فرستد.

این تراشه امکان تحریک قشر بصری را فراهم کرده و از این طریق بینایی را به افراد نابینا باز می‌گرداند.

Second Sight  در اوایل سال2017  تاییدیه FDA را برای انجام یک کارآزمایی بالینی اولیه از سیستم Orion Iخواهد گرفت.

دکتر نادر پوراتیان Dr. Nader Pouratian جراح مغز و اعصاب از دانشگاه یو.سی.ال.ای که انجام این عمل جراحی را بر عهده داشت گفت که این جراحی برای نشان دادن ایمنی اولیه و امکان سنجی برای تحریک قشر بینایی انسان صورت گرفته است.

پیشتر نیز در سال 2013 دکتر نادر پوراتیان جراح مغز و اعصاب ایرانی یک ضربان ساز مغز را در سر یک مرد 39 ساله در بیمارستان UCLA آمریکا کار گذاشت.

این بیمار به علت رعشه دست که در سال 2006 آغاز شده بود، توانایی‌های خود را در انجام کارها به خصوص نواختن گیتار از دست داده بود.

در این روش یک ضربان ساز(pace maker) در مغز او کار گذاشته شد، تکنیکی که تحریک عمیق مغز نامیده می‌شود.

 ضربان ساز پالس‌هایی را ارائه کرد که می‌تواند لرزش‌های ناتوان کننده در بیماری پارکینسون را متوقف سازد.

اگر این آزمایشات بالینی بر روی انسان‌ها ثمربخش باشد این شرکت برنامه‌ریزی‌های خود را در جهت جهانی سازی محصول جدید خود آغاز خواهد کرد.



تاريخ : یک شنبه 16 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |

 

GettyImages-476551318.0.jpg

محققان در یک پژوهش جدید با اندازه‌گیری تعداد جهش‌های دی‌.ان‌.ای، خطرات سیگار کشیدن را به افراد سیگاری نشان دادند.

 به نقل از ورج، در افراد سیگاری هر 50 سیگار استعمال شده، باعث یک جهش دی‌.ان‌.ای اضافی در هر سلول ریه می‌شود.

یک روش مشترک مردم در تلاش برای ترک سیگار این است که مقدار آسیب مالی یا فیزیکی هر عدد یا یک پاکت سیگار را اندازه‌گیری می‌کنند.

اکنون یک تیم تحقیقاتی در آزمایشگاه ملی لس آلاموس نمونه‌های بافتی 1063 غیر سیگاری و 2490 سیگاری را با یکدیگر مقایسه کرده تا جهش دی‌.ان‌.ای هر فرد را بررسی کنند.

آنها دریافتند که به ازای مصرف هر 50 سیگار، یک جهش دی‌.ان‌.ای اضافی برای هر سلول در ریه‌ها وجود دارد.

این بدان معنی است که در طول یک دوره یکساله کسی که در روز یک بسته سیگار(20 سیگار)  مصرف می‌کند دارای 150 جهش اضافی در هر سلول ریه، 97 جهش در سلول حنجره، 23 جهش در هر سلول دهانی، 18 جهش در هر سلول مثانه و شش جهش اضافی در هر سلول کبد است.

این تغییرات در سلول‌ها خطرناک نیستند اما هر یک پتانسیل این را دارند که به یک غده سرطانی تبدیل شوند.

به گفته محققان این پژوهش، سیگار کشیدن مانند بازی رولت روسی است که در آن هرچه مصرف بالاتر رود، درصد جهش در دی‌.ان‌.ای نیز بالا رفته و به همان میزان احتمال ابتلا به سرطان بیشتر می‌شود.

دلیل همه این جهش‌های اضافی در دود تنباکو یافت می‌شود. این ماده شامل 7000 مواد شیمیایی مختلف بوده که بیش از 70 مورد آن به عنوان مواد سرطان‌زا شناخته شده‌اند.

اینکه جهش‌های دی‌.ان‌.ای چگونه باعث بروز سرطان می‌شود هنوز نامشخص است اما قدم بعدی محققان این پژوهش درک همین موضوع است.

خبر خوب برای افراد سیگاری این است که هیچ‌گاه برای ترک سیگار دیر نیست و به محض ترک آن جهش‌های دی‌.ان‌.ای هم به حالت طبیعی و معمول خود بازمی‌گردند.

یک پژوهش در انگلستان که در سال 2004 انجام شده نشان می‌دهد کسانی که سیگار را در سن 30 سالگی ترک کرده‌اند، احتمال مرگ زودرس را در خود از بین برده در حالی که افراد 50 ساله‌ای که سیگار را ترک کرده‌اند، این احتمال را به 50 درصد رسانده‌اند.

این امر نشان می‌دهد که هرچه فرد برای ترک سیگار زودتر اقدام کند، احتمال ابتلا به سرطان در وی بیشتر کاهش می‌یابد.



تاريخ : یک شنبه 16 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |

وقتی کسی می‌گوید دانش «قدرت» به همراه می‌آورد، معمولا منظورش «پول» است. حتی دانشمند و مخترع بزرگ، گالیلئو گالیله هم این را می‌دانست.

در سال ۱۶۰۹ میلادی گالیله بزرگان ونیز را با نشان دادن تلسکوپش حیرت‌زده کرد. او به آنها اجازه داد از تلسکوپ برای دیدن کشتی‌ها در دریا استفاده کنند، آن هم تقریبا ۲ ساعت پیش از آنکه صاحبان خود کشتی‌ها آنها را در ورودی اسکله ببینند. ونیزی‌ها بسیار تحت تاثیر قرار گرفتند (حقوق گالیله را به دو برابر افزایش دادند و کرسی مادام العمر در دانشگاه پادوا به او اختصاص یافت)، زیرا آنها بلادرنگ مزایای مالی و نظامی دستگاه رویایی او را درک کردند.

چند صد سال گذشته است و ما در شرف یک دگرگونی به همان بزرگی در زمینه گردآوری، تحلیل و ثروت‌آفرینی از اطلاعات قرار داریم. و حتی اگر توجه کافی داشته باشیم، شاید بتوانیم سیاره زمین را هم نجات دهیم. هر چه باشد، همه مثل ایلان ماسک آماده پشت کردن به زمین نیستند.

ما واقعا چهره زمین را نمی‌بینیم

تصویر ماهواره ای

عکس‌های روزانه از سطح زمین می‌توانند ما را به سرعت از آتش‌سوزی‌ها و دیگر فجایع طبیعی مطلع کنند. مثل این عکس از یک آتش سوزی در کالیفرنیای شمالی  (ماهواره ناسا، ۲۰۰۷)

فقط در پنج سال اخیر، تعداد ماهواره‌ها در مدار زمین ۴۰ درصد افزایش یافته، و این کلوخ‌های فلزی دارند با سرعتی اعجاب‌انگیز از زمین عکس می‌گیرند. این انفجار تصویری فقط برای عملیات جاسوسی نیست؛ بلکه انقلابی است که می‌رود تا نحوه واکنش ما به بلایای طبیعی و اداره امور زمین -از کشورداری تا کشاورزی و استخراج معادن- را هم عمیقا تغییر دهد. همچنین بازار سهام را سر و ته خواهد کرد زیرا تمام دنیای پیرامون ما را تبدیل به داده‌هایی قابل استفاده خواهد کرد، و نیز به ما تعداد دقیق تانکرهای ذخیره نفت در بنادر و روی آب‌های آزاد، تعداد دقیقا ماشین‌ها در پارکینگ‌های عمومی مراکز خرید، و...را خواهد گفت.

کافی است چنین اطلاعاتی را به دست آورید و بعد -مثل رفقای ونیزی گالیله- سرمایه‌گذاری‌های بسیار سودمند و موفقی انجام دهید.

به همین خاطر است که ده‌ها شرکت برای قرار گرفتن در مدار زمین با هم مسابقه می‌دهند. بلک‌اسکای گلوبال از سیاتل برنامه ارسال ۶ فضاپیما را دارد. تِرا بِلا از زیرشاخه‌های گوگل، ۲ ماهواره در مدار دارد و وعده پوشش ویدیویی را داده که با آن "می‌توانید اشیایی به اندازه یک خودرو را ببینید،" و در سوی دیگر اسپایر صاحب ۱۷ ماهواره رادیویی در مدار است و برنامه دارد که کشتی‌ها را در تمام اقیانوس‌های دنیا زیر نظر بگیرد.

عکس ماهواره ای آتش سوزی کالیفرنیا

عکس‌های روزانه از سطح زمین می‌توانند ما را به سرعت از آتش‌سوزی‌ها و دیگر فجایع طبیعی مطلع کنند. مثل این عکس از یک آتش سوزی در کالیفرنیای شمالی  (ماهواره ناسا، ۲۰۰۷).

اینها و چند شرکت‌ نوظهور دیگر در تعقیب غول‌هایی مثل دیجیتال‌گلوب و ایرباس هستند که ماهواره‌های چند میلیون دلاری‌شان هر روز کیلومترها بالاتر، از فراز سر ما عبور می‌کنند. اما هیچ کدام از این شرکت‌ها به سرعت و کثرت پلَنِت (Planet) نتوانسته‌اند ماهواره به مدار بفرستند. این  استارت‌آپ در یک انبار قدیمی در منطقه میشِنِ سان‌فرانسیسکو اداره می‌شود که پر از مبل‌فروشی‌های جذاب و رستوران‌ها و کافی‌شاپ‌های پر زرق و برق است. پلَنِت هم اکنون ۶۲ ماهواره در مدار دارد که بزرگترین مجموعه خصوصی در دنیا است، و تا پایان سال ۲۰۱۶ آنها را به ۱۰۰ ماهواره افزایش خواهد داد؛ کافی برای اینکه بتواند هر روز تصاویری با کیفیت متوسط از چهارگوشه زمین بگیرد. این بهمنِ تصاویر ماهواره‌ای یک پایگاه‌داده‌ی -بی‌سابقه در تاریخ- از کل سطح زمین و تغییرات آن خواهد ساخت؛ مخزنی با ارزش و به روز که می‌تواند به آتش‌سوزی جنگل‌ها و حتی شعله جنگ‌ها پایان دهد.

تلفن هوشمند، هدیه‌ای آسمانی

ماهواره مجهز به تلفن هوشمند

هیچ بخشی از فرآیند ارسال یک ماهواره به مدار آسان یا ارزان نیست، اما چه می‌شود اگر بتوانید یک آیفون را در مدار قرار دهید؟ در ۲۰۱۰، دو مهندس ناسا در مرکز تحقیقاتی اِیمز، به نام ویل مارشال و کریس بوشیُوزن، همین کار را کردند. آنها پی بردند که قدرت تلفن‌های هوشمند بسیار بیشتر از هر چیزی است که در مدار زمین می‌چرخد و این تکنولوژی اشتراکات زیادی با پیچ و مهره‌ی اکثر ماهواره‌ها دارد. مارشال می‌گوید، "ما برای کارمان باید پردازشگر، باتری، جی‌پی‌اس، و یک فرستنده داشته باشیم. تلفن هوشمند همه اینها را دارد، فقط صفحه خورشیدی و باتری برای تامین انرژی و یک سیستم برای هدایت در فضا را کم دارد."

این دو مهندس کنجکاو به «بیابانِ صخره سیاه» در نوادا رفتند و چند تلفن‌هوشمند را به راکت‌های آماتوری بستند تا بفهمند که آیا این دستگاه‌ها تحمل نیروی گرانش و لرزش‌های حین پرتاب را دارند یا نه. این آزمایش تجربی با تایید ناسا انجام نشد -مارشال می‌گوید، "ما واقعا به هیچ‌کس نگفتیم که مشغول چه کاری هستیم"- اما موفقیت‌آمیز بود. تلفن‌ها از پس تحمل نیروی گرانش و خلاء بر آمدند، بنابراین دو مهندس داستان ما ناسا را متقاعد کردند که یک آزمایش بزرگتر ترتیب دهد. اواخر ۲۰۱۳، آژانس فضایی امریکا رسما آنها را مسئول ماموریتی برای ارسال سه تلفن گوگل نکسوس ۱ کرد. تلفن‌ها بعد از ارسال با یک راکت به ایستگاه فضایی بین‌المللی، از آنجا در مدار رها شدند. آن تلفن‌ها در مدار زمین چرخیدند و عکس‌ها را به زمین فرستادند تا توسط اپراتورهای آماتور رادیویی دریافت شوند. هزینه نهایی این آزمایش فقط ۳۵۰۰ دلار بود.

سه فضاپیمای مینیاتوری آن ماموریت -به نام‌های الکساندر، گراهام، و بل- عکس‌هایی با کیفیت پایین، و تقریبا غیرقابل استفاده گرفتند. اما مارشال و بوشیوزن، که حالا با مهندس دیگری به نام رابی شینگلر همکارند، فرصتی بزرگ دیدند: آنها تصمیم گرفتند یک شرکت فضایی (پلَنِت) تاسیس کنند که مثل یک شرکت تکنولوژی کار کند، یعنی مدام سخت‌افزارهای خود را به روز کند، مثل کاری که اپل با آیفون می‌کند. به جای برنامه‌ریزی بسیار بلندمدت مثل ناسا، پلَنِت روند ساخت و ارسال ماهواره‌های خود را ارزان و سریع طراحی کرد-و بروزرسانی‌های مداومی را ترتیب داد.

مارشال از شرکت پلنت

آقای مارشال، مدیرعامل و یکی از موسسان پلَنِت، نمونه‌ای از ماهواره‌های شرکت را در مقر سان فرانسیسکو نشان می‌دهد.

اما با وجود تمام این بروزرسانی‌ها، باز هم تصاویر ماهواره‌های پلَنِت بهترین کیفیت را نخواهد داشت. ساختمان‌ها را نشان می‌دهند، اما جزئیاتی مثل خودورها را به سختی می‌توان تشخیص داد. برای نمونه، تصاویر باکیفیت نقشه گوگل، خیلی واضح‌تر هستند اما برای چنان تفکیک‌پذیری بالایی باید از ماهواره‌های بزرگتر استفاده کرد که برخی اندازه‌ای به بزرگی یک اتاق خواب دارند با لنز‌هایی که نیازمند هدفگیری دقیق برای شفافیت بالا هستند و از این رو در طول روز فقط می‌توانند بخشی کوچک از سطح سیاره ما را تصویربرداری کنند.

شرکت پلَنِت به دنبال رقابت با این ماهواره‌های رده‌بالا نیست، بلکه کمیت را معیار قرار داده و می‌خواهد فقط یک تلسکوپ ۹۱ سانتی‌متری، چند موتور الکتریکی، و صفحات خورشیدی را به قطعات تلفن‌هوشمند بچسباند و راهی مدار کند. ماهواره‌های پلَنِت ارزانند و آنقدر کوچک که تعداد زیادی از آنها در گوشه‌ای از کلاهک یک موشک جا می‌شود، و این امکان همسفر شدن با محموله‌های بزرگتر و کم کردن بیشتر و بیشتر هزینه‌ها را می‌دهد. عکس‌هایی که آنها می‌گیرند آبرومند است و هر ماهواره آنقدر ارزان که شرکت می‌تواند تعداد زیادی از آنها را در آسمان کنار هم به خط کند، درست مثل دانه‌های مروارید در یک گردنبند، از قطب شمال تا قطب جنوب؛ و به این شیوه یک پایگاه‌داده‌ی بی‌نهایت غنی ایجاد کند که تغییرات تدریجی زمین را آشکار می‌کند.

البته، آن میلیون‌ها عکس فقط می‌توانند در حد یک کنجکاوی باشند مگر اینکه پلَنِت راهی بیابد تا آنها را به داده‌های مفید تبدیل کند. تا کمی قبل از این، تشخیص تصاویر توسط کامپیوترها -کاری به سادگی شناسایی یک زن یا مرد یا حیوان یا شی در بین ۱۰ عکس متفاوت-  نیازمند نوشتن الگوریتم‌های پیچیده به دست اعضای گروم علوم کامپیوتری یک دانشگاه بزرگ و ساختن ابرکامپیوترها بود، و حتی نتایج چنین تلاشی هم خیلی در هم و بر هم بود.

پلَنِت خوش بخت بود که در زمان درست به میدان آمد تا نیروی یکی از داغ‌ترین مباحث علوم کامپیوتر را رام کند؛ یادگیری ماشینی. دانشمندان در سال‌های اخیر به پیشرفت‌های بزرگی در کار با کامپیوترهای مشابه مغز انسان دست یافته‌اند. با ریختن حجم عظیمی از داده در حلقوم این غول‌های پردازشی، آنها خود «می‌آموزند» که چطور بدون کمک انسان مشکلات‌شان را حل کنند. در سال ۲۰۱۲، گوگل یک شبکه عصبی را به پایگاه‌داده‌ای بزرگ از ویدیوهای یوتیوب متصل کرد و آن کامپیوتر در نهایت توانست گربه‌ها را بشناسد.

از آن زمان، می‌توان رد پای یادگیری ماشینی را در بسیاری سرویس‌های آنلاین دید- برای مثال فیسبوک از آن در شناسایی دوستان در عکس‌های شما استفاده می‌کند و گوگل آنقدر پیشرفت کرده که هوش‌های مصنوعی‌اش برای یکدیگر پیام‌های رمزی ارسال می‌کنند. کامپیوترها همیشه در ریاضیات از انسان‌ها بهتر بوده‌اند و حالا در درک تصاویر هم بهتر شده‌اند که معنایش این است: شما می‌توانید روی شانه کامپیوترتان بزنید و بگویید "هِی، برو از آرشیو عکس‌های پلَنِت برایم زمین‌های فوتبال را پیدا کن" و کامپیوتر نجیبتان می‌رود و تمام زمین فوتبال‌های روی کره زمین را می‌شمارد و جلوی چشم‌تان ردیف می‌کند. همین کار را با فرودگاه‌های اروپا، کارخانه‌های شیمیایی افریقا، و...می‌توان کرد. طبق گفته‌های یک تحلیلگر، پلَنِت می‌تواند هر روز درخت‌های روی کره زمین را سرشماری کند!

البته، از سرشماری درخت‌ها پول زیادی در نمی‌آید -اما می‌شود با شمردن بشکه‌های نفت یک شبه پولدار شد. دولت‌ها و تاجران سالانه میلیاردها دلار خرج می‌کنند تا از وضعیت صنعت نفت سر در بیاورند، این بازار چنان وحشی است که کارشناسان حتی آن را خراب شده یا حتی دستکاری شده خوانده‌اند. اما ماهواره‌ها راه‌حلی برای این مسئله ارائه می‌کنند، زیرا بیشتر حجم نفت در تانکرهای بزرگ ذخیره می‌شود و برای جلوگیری از ایجاد گازهای انفجاری در این تانکرهای بزرگ، درپوش‌هایی روی نفت قرار می‌دهند که با پر و خالی شدن مخازن با سطح نفت بالا و پایین می‌روند.

قرار دادن دوربین‌ها در بالای این مخازن، و سپس درست کردن یک ویدیوی تایم-لپس می‌تواند سایه حِلالی شکلی را که با خالی شدن آن ایجاد می‌شود ثبت کند. سپس یک نخبه ریاضی (یا یک کامپیوتر) سپس می‌تواند با داشتن مولفه‌هایی مثل ساعت روز، قطر و ارتفاع مخزن و اندازه سایه، موجودی مخزن در ساعات مختلف روز را محاسبه کند. این ترفند هوشمندانه‌ای است که خیلی‌ها -با استفاده از هلی‌کوپتر و دوربین- سعی کرده‌اند آن را برای بورس‌بازی در بازار نفت استفاده کنند.

با عکس‌های ماهواره‌ای پلَنِت و یادگیری ماشینی، هر کسی می‌تواند مقدار ذخیره نفت را در دنیا محاسبه کند (و میلیون‌ها دلار سرمایه‌گذاری کند). می‌توان کار مشابهی را با تعداد کانتینرهای کالا در بنادر انجام داد یا با کامیون‌هایی که در کارخانه‌های کشور چین بارگیری می‌کنند-داده‌های اینچنینی پیش‌بینی جهت بازارهای کلیدی را میسر می‌کنند.

ماهواره شرکت پلنت

نمونه‌ای از ماهواره شرکت پلَنِت: در ماه می ۲۰۱۶، ایستگاه فضایی بین‌المللی چندین ماهواره طراحی شده توسط پلَنِت را در مدار قرار دارد، این شرکت برنامه دارد تا پایان سال ۲۰۱۶ صد ماهواره در مدار داشته باشد.

شاید برای دیگران نه ولی برای اوربیتال اینسایت این یک مدل کسب‌وکار است. شرکتی که در خیابانی آرام در پالو آلتوی کالیفرنیا قرار دارد، چنین خیابانی در بیشتر شهرهای امریکا میزبان مالیات‌چی‌ها است اما در اینجا خانه یک استارت‌آپ فضایی شده که در پی تغییر دنیا است.

در داخل یک ساختمان دو طبقه معمولی، جیمز کرافورد، موسس اوربیتال اینسایت -که در حوزه هوش مصنوعی بوده و در پروژه گوگل بوکز، به دیجیتال کردن صفحات تمام کتاب‌های دنیا کمک کرده- دو نمودار را نشان می‌دهد. یک نمودار نمایانگر تعداد خودروهای پارک شده در تمام پارکینگ‌های یکی از لباس‌فروشی‌های مطرح امریکایی (که ترجیح می‌دهد اسمی از آن برده نشود) است و دیگری درآمد آن شرکت در ۵ سال گذشته را نشان می‌دهد. اوج و فرودهای هر دو نمودار یکسان و همزمان هستند. در جدیدترین فصل مالی -که شرکت گزارش عملکرد ۳ ماهه خود را ارائه می‌کنند- انباشتگی خودروهای پارک شده خیلی زیاد است. کرافورد می‌گوید، "به نظر ما قیمت سهام ]این شرکت لباس[ صعودی باید باشد، در حالی که بازار سهام برای آن پیش‌بینی نزولی کرده است."

تقریبا می‌شود سیگنال "بخر! بخر!" یک بورس‌باز را از حرف او شنید.

تراکتورهای فضایی

 

تراکتور ماهواره ای

امروزه بیشتر مشتریان اوربیتال اینسایت از حوزه بازارهای مالی می‌آیند، اما انقلاب تصویربرداری می‌تواند تاثیری حتی بزرگتر بر کشاورزی، و شاید برای‌تان عجیب باشد، بر تحقق آرزوی صلح در جهان بگذارد.

وزارت کشاورزی ایالات متحده بودجه سالانه‌ای در حدود ۱۸۰ میلیون دلار برای تحلیل داده‌های مربوط به تامین مواد غذایی دارد، و همچنین یک تاریخچه آماری نسبتا خوب بدون استفاده از ماهواره‌ها: به طوری که پیش‌بینی‌هایش درباره حجم تولید معمولا خطای آماری در محدوده ۴ درصد دارند. اما دکارت که یک شرکت تحلیل تصاویر ماهواره‌ای است، باور دارد که ابزار جدیدش کارایی بهتری خواهد داشت. شاید از دوره دبیرستان به خاطر داشته باشید، بیشتر گیاهان کلوروفیلی کل طیف نور غیر از رنگ سبز را جذب می‌کنند و از این رو خودشان سبز هستند.

کلوروفیل همچنین طیف نزدیک به فروسرخ (طول موج بین ۶۵۰ تا ۱۳۵۰ نانومتر که نور بیشترین عمق نفوذ در بافت‌ها را دارد) را نیز منعکس می‌کند، که خارج از محدوده بینایی انسان است اما با نگاه کردن به طیف فروسرخ در یک عکس، می‌توان تصویر خوبی از تراکم کلوروفیل پیدا کرد -تراکم زیاد نشانه‌ای از سلامت یک گیاه است. شرکت دکارت می‌تواند با عکس‌برداری ماهواره‌ای از تراکم کلوروفیل، حجم خروجی زمین‌های کشاورزی را پیش‌بینی کند. به گفته مدیرعاملش مارک جانسون، الگوریتم دکارت برای پیش‌بینی خروجی ذرت، در ۱۰ سال گذشته با خطایی در حد ۲.۵ درصد کار کرده است.

عکس شبانه از پاریس

۸ آوریل ۲۰۱۵، حدود نیمه شب به وقت محلی، فضانوردان ساکن ایستگاه فضایی بین‌المللی این عکس را از پاریس -معروف به "شهر چراغ‌ها"- گرفتند. الگوی چراغ‌های خیابانی در شب غالب است و نمایی کاملا متفاوت با نمای شهر در روز دارد.

این طور استفاده‌ها شاید شما را به یاد صفحات روزنامه‌های اقتصادی بیندازند، اما در عمل پیش‌بینی‌های ضعیف یا غلط از میزان تولیدات کشاورزی می‌تواند به درگیری‌های مسلحانه هم بینجامد. برای مثال، قیمت گندم درست قبل از وقایع انقلابی معروف به بهار عربی دچار افزایش شدید شد، و در تاریخ آمده که یکی از دلایل وقوع انقلاب فرانسه وقوع یک خشکسالی بوده است. جانسون می‌گوید، "اگر به پیدایش بوکو حرام و حتی داعش نگاه کنید، قبل از هر دو قحطی یا کمبود غذا وجود داشته است."

دکارت برنامه دارد که پیش‌بینی‌های خود را از ذرت به دیگر محصولات کشاورزی و از ایالات متحده به دیگر کشورها گسترش دهد تا پیش‌بینی‌هایش جنبه بین‌المللی پیدا کنند. اما برای انجام این کار نیازمند عکس‌هایی با کیفیت بسیار بیشتر نسبت به عکس‌های امروزی است. به گفته جانسون، "تشخیص دقیق فعالیت‌های جاری در یک مزرعه و تمایز دادن میان انواع محصولات زیرکشت، با کیفیت پایین ممکن نیست." و به همین دلیل است که دکارت شروع به استفاده از عکس‌های شرکت پلَنِت کرده است.

برخی دیگر از شرکت‌ها نیز دارند از ماهواره‌ها برای حداکثر کردن خروجی مزرعه‌های شخصی استفاده می‌کنند. ترکیب خاک در بخش‌های مختلف یک زمین زراعی بزرگ لزوما یکسان نیست و از این رو سال‌ها که مزرعه‌داران تلاش می‌کنند با استفاده از مقادیر و ترکیبات متفاوت کود در بخش‌های مختلف زمین‌های خود، به کشاورزی بهینه و پربازده بپردازند. تا امروز برای این منظور آنها باید زمین‌ها را به بخش‌های بزرگ تقسیم و خاک هر بخش را آزمایش می‌کردند. اما با از راه رسیدن تصاویر ماهواره‌ای، بخش بزرگی از این فرآیند را می‌توان خودکار انجام داد. یک شرکت کانادایی به نام فارمرز اِج قادر به گرفتن تصاویر ماهواره‌ای، پردازش آن با یک الگوریتم و سپس تشخیص ترکیبات خاک در هر قسمت از مزرعه است. این شرکت سیگنال‌ها را مستقیما به تراکتورها مخابره می‌کند و آنها خودکار میزان و ترکیب مناسب کود برای هر منطقه را انتخاب می‌کنند. این فرآیند نه فقط برای مزرعه‌داران صرفه‌جویی مالی به ارمغان می‌آورد بلکه استفاده از کود را نیز محدود می‌کند، در نتیجه نشت نیترات به آب رودخانه‌ها را هم کاهش می‌دهد.

کیوب ست ها

پرواز آزاد کیوب‌سَت‌ها بعد از ترک ماهواره انتقالی نانورَکز در ایستگاه فضایی بین‌المللی در ۱۷ مِی ۲۰۱۶. کیوب‌ست ابزاری جدید و ارزان برای ماموریت‌های علمی کوچک در فضا است.

کاستن از آلودگی محیطی فقط یکی از مزایای استفاده از ماهواره‌ها است. جانسون می‌گوید، "ما بالاخره تکنولوژی لازم برای شناخت سیاره‌مان و درک آن به عنوان یک ارگانیسم زنده را داریم." او ماموریت دکارت را  چنین تعریف می‌کند، "تحلیل بی‌درنگ دنیا، طوری که منابع اکتشافی، محصولات کشاورزی، و استخراج‌ها از زمین را شناسایی کنیم، و ببینیم که انسان چطور از آنها استفاده می‌کند."

اعدام با ضدهوایی

در طول تاریخ، اکثر انسان‌ها هرگز تصویری کامل از چهره زمین ندیده‌اند. در دهه ۱۹۶۰ میلادی، در حالی که مسابقه فضایی بالا می‌گرفت، پرتره کره زمین تبدیل به چیزی شبیه جام مقدس شد. گروه حواریون کِن کیسی (نویسنده امریکایی) که خود را مِری پرنکسترز می‌نامیدند، و موسس کاتالوگ کل زمین، استیوارت برند، لابی با ناسا برای انتشار عکسی از سیاره زمین را در ۱۹۶۶ میلادی شروع کردند. در ۷ دسامبر ۱۹۷۲ که سرنشینان آپولو ۱۷ با عکس گوی آبی به زمین برگشتند، برند آن را روی جلد مجله‌اش زد و انتظار داشت که جامعه بشری شکوفا شود. چنین نیز شد، البته به شکلی، تماشای خودمان که در پهنه سیاه فضا معلق بودیم، حالتی غیرقابل وصف در ما به وجود آورد. 

حالا داشتن عکسی زنده از زمین که مدام تغییر می‌کند و به روز است، می‌تواند دوباره طرز فکر ما درباره زندگی روی این سیاره را عوض کند و نیز می‌تواند کنش‌های رایج‌مان با طبیعت، و واکنش‌های اجباری به بلایای طبیعی را هم تغییر دهد.

در ۱۴ آوریل ۲۰۱۶، درست چند هفته قبل از انتخابات ریاست جمهوری پرو، تاثیرگذارترین روزنامه آن کشور دو عکس از دیجیتال گلوب را  روی صفحه اول خود گذاشت:

معدن کاوی در منطقه حفاظت شده پرو

عکس اول (چپ) مربوط به نوامبر ۲۰۱۵ بود، یک جنگل بارانی را سبز و خرم نشان می‌داد، فقط دریاچه‌ای گل‌آلود در پوشش گیاهی آن وقفه انداخته بود. عکس دوم (راست) در آوریل ۲۰۱۶ گرفته شده بود و همان منطقه را نشان می‌داد اما جنگل تکه و پاره شده بود، و دریاچه وسیع‌تر، و بدتر از همه، ساختمان‌هایی بودند که مثل یک پیچک سرطانی در بافت طبیعی آنجا رخنه کرده بودند. در توضیحات مقاله آمده بود که این تاییدی است بر "قطع درختان جنگلی توسط جویندگان طلا در پارک حفاظت شده تامبوپاتا." این عکس‌ها یک بحث ملی درباره معدن‌کاوی غیرقانونی در آن جنگل راه انداخت و بخشی بزرگ از رقابت انتخاباتی ریاست جمهوری کشور را به خود اختصاص داد.

آن عکس‌ها توسط انجمن حفاظت از آمازون، که افرادش در بخش‌هایی از آمازون که در جوار رشته کوه‌های آند هستند و سریع‌تر از بقیه بخش‌ها در حال نابودی‌اند، یافته و منتشر شده بودند و البته یک تیم از تحلیلگران ماهواره‌ای در واشینگتن دی.سی کمک‌شان می‌کرد. مت فاینر، یک متخصص امر پژوهش که به انجمن حفاظت از آمازون کمک می‌کند، هشدارها را از برنامه خودکار تحلیل جنگل‌ها در دانشگاه مریلند می‌گیرد. کار این برنامه تشخیص شواهد تخریب‌های جدید با استفاده از تصاویر ماهواره‌های لَندسَت ناسا است.

دو ماهواره لَندسَت هر ۱۶ روز تصاویر جدیدی از کل سیاره زمین را می‌گیرند، البته با کیفیت پایین. فاینر می‌گوید، "شما می‌توانید قطع درختان را تایید یا انکار کنید، اما تا جنگل‌ها را با چشم خودتان نبینید، عمق وجودتان به غلیان در نمی‌آید." او وقتی هشداری را از لندست دریافت کند، می‌تواند برای تهیه تصاویر بهتر و به روز‌تر به سراغ شرکت پلَنِت برود که ماهواره‌هایش تغییرات را تقریبا به طور زنده نمایش می‌دهند، آن هم با کیفیتی که در آن حتی می‌شود تغییر در پیچ و خم رودخانه‌ها را دید.  

عکس فضایی از تغییر انحنای رودخانه

قبلا ماه‌ها طول می‌کشید تا داستان تخریب یک بخش از طبیعت کشف شود و به اطلاع عمومی برسد؛ اما حالا فقط چند روز، و از این رو فعالان حفظ طبیعت می‌توانند سیاست‌گذاران و رای‌دهندگان را به موقع متحد کنند تا جلوی تخریب گرفته شود.

دیگر شرکت‌ها هم دارند از عکس‌های ماهواره‌ای برای حفاظت از مناطق تاریخی-فرهنگی استفاده می‌کنند و واقعیت فجایع جنگی و نظام‌های دیکتاتوری بیان می‌کنند. شرکت آل‌سورس آنالایز که در لانگ‌مونتِ کُلرادو مستقر است، به گفته مدیرعاملش استیون وود از عکس‌های ماهواره‌ای برای تعریف داستان سفر به "مکان‌هایی که بسیار سخت، بسیار خطرناک یا بسیار دورافتاده هستند" برای دولت‌ها، غیردولتی‌ها یا گروه‌های تجاری استفاده می‌کند. 

عکس ماهواره ای از تخریب صومعه

برای مثال آل‌سورس از دوربین‌های ماهواره‌ای برای ثبت تخریب یک صومعه مسیحی توسط داعش در عراق (بالا) و ثبت استفاده از اسلحه ضدهوایی برای اعدام آدم‌ها در کره شمالی (پایین) استفاده کرد.

عس ماهواره از محوطه اعدام در کره شمالی

وقتی در سال ۲۰۱۱ یک سونامی ژاپن را به وضع بحرانی فرو برد، تیم آل‌سورس تمام شب بیدار ماند تا تلاش‌های محلی برای جستجو-و-نجات را همراهی کند و سپس فروپاشی اتمی در یک نیروگاه عظیم را رصد کرد. وود می‌گوید، "ما به صورت زنده تغییراتی در وضع نیروگاه فوکوشیما را دنبال می‌کردیم، از جمله چند انفجار آنجا را. ما جزو معدود آدم‌هایی بودیم که ماجرا را حین وقوع می‌دیدیم، آن دهکده‌ها، دهکده‌های ماهیگیری زیبا را درست بعد از به عقب نشستن موج سونامی دیدیم...نابودی مطلق و مهیبی بود." 

مارشال از شرکت پلَنِت، درباره تجربه‌ای در زلزله ۲۰۱۵ نپال می‌گوید. او و همکارانش با مقایسه عکس‌های قبل و بعد از زلزله توانستند دهکده‌ای را که زیر گِل-بهمن از هستی محو شده بود، پیدا کنند. بدون تلاش آنها هیچ کس نمی‌فهمید که باید برای اهالی دهکده کمک فرستاد.

ماموریت‌های جستجو-و-کمک و واکنش سریع به حوادث طبیعی دو حوزه‌ای هستند که پایگاه‌داده‌ی بصریِ همیشه به روز می‌تواند جان‌های بسیاری را نجات دهد، و شاید اکوسیستم کل سیاره را.

اتاق‌های سیاه و جان پراین

مدیر شرکت پلنت

الکس بیکر، نایب رییس بازاریابی محصول در شرکت پلَنِت، در مقر آن واقع در سان فرانسیسکو توضیحاتی را ارائه می‌کند.

در مقر شرکت پلَنِت، به سادگی ممکن است سرتان به یکی از سیارک‌هایی که در ارتفاع پایین آویزان شده‌اند بخورد. اصطلاحات کاری مثل فضا و پرتاب، در این مکان استفاده زیادی دارند. کارمندان از این حقیقت که کارشان "در" خودِ فضا است حسابی استفاده می‌کنند-خودشان را پلَنِتیرها (شخصیت‌های سریال کارتونی کاپیتان پلَنِت و پلَنِتیرها) می‌نامند و جمعه‌ها را با پوشیدن لباس‌های فضایی جشن می‌گیرند. (لباس‌هایی که البته تولید شرکت نیستند اما یکی از کارمندان می‌گوید که در Etsy می‌شود مدل‌های مختلفی را خرید.) در نگاه اول، اینجا شبیه مقر یک شرکت تکنولوژی است-پارکینگ بزرگ دوچرخه، کافه‌تریایی با دیوار آجری، یخچال‌هایی پر از آب نارگیل، یک سیستم صوتی خوب که جان پراین پخش می‌کند و...اداره پلَنِت هم مثل یک شرکت تکنولوژی است. پلَنِت ۱۳ نسخه از ماهواره‌هایش را فقط در ۳ سال ساخته، استیو جابز هم اگر می‌بود به این سرعت رشک می‌ورزید.

اما نشانه‌های زیادی هست که می‌گوید پلَنِت فقط یک شرکت دیگر با چند تردستی تکراری نیست. درست بعد از کافه‌تریا یک در هست که به اتاقی تمیز می‌رسد، جایی که مهندسان دارند قطعات الکترونیکی ظریفی را سر هم می‌کنند که در محصول اصلی کمپانی، یعنی ماهواره‌هایش، قرار می‌گیرند. با رفتن به سمت چپ، به یک اتاق سیاه می‌رسید، که در واقع "اتاق بدون پژواک" شرکت برای مسدود کردن سیگنال‌های رادیویی است تا مهندسان بتوانند فرستنده‌های ماهواره‌ای را بدون اختلال‌های بیرونی تست کنند. در طبقه بالا یک ردیف میز قرار دارد و تخته‌سیاه‌هایی که محاسبات ریاضی پیچیده‌ای رویشان نوشته شده است. یک دیوار بزرگ هم -مثل اتاق کنترل و مرکز فرماندهی ماموریت‌های ناسا- با چندین تلویزیون پوشانده شده که مسیر حرکت تک‌تک ماهواره‌های شرکت در مدارهای مخروطی را نشان می‌دهند، ماهواره‌هایی که بالای سرمان دائما مشغول عکس‌برداری از زمین هستند. پلَنِتی‌ها آنقدر ماهواره به مدار فرستاده‌اند که دیگر جشن پرتاب گرفتن برایشان معنا ندارد، گاهی در یک هفته تا ۸ ماهواره!

هر یک از ماهواره‌های پلَنِت یک اثر هنری پر از ظرافت است ولی این دقت در ساخت به معنای دوام بیشتر نیست. همه ماهواره‌ها در حال سقوط دائمی هستند، و در هر چرخش به دور زمین کمی از سرعت و ارتفاعشان کاسته می‌شود. ماهواره‌های بزرگتر و گران‌تر، با استفاده از پیشرانه‌های کوچک موقعیت خود را تصحیح می‌کنند، اما شرکت پلَنِت اجازه می‌دهد که ماهواره‌هایش سقوط کنند. بعد از تقریبا ۲ سال سفر در مدار زمین، آنها وارد اتمسفر می‌شوند و همچون یک ستاره دنباله‌دار می‌سوزند. پلَنِت تاکنون ۱۳۳ ماهواره در مدار قرار داده، و ۵۱ ماهواره از آنها هنوز در چرخه عملیات هستند. این دو عدد را که از هم کم کنید، تعداد آتش‌بازی‌های پلَنِت در آسمان به دست می‌آید که کم هم نبوده‌اند.

مسیر عکس برداری ماهواره های پلنت

پلَنِت را باید پیشروی واقعی این صنعت جدید دانست، زیرا اکنون روزانه ۵۰ میلیون کیلومتر مربع را تصویربرداری می‌کند؛ این رقم تقریبا برابر با یک دهم کل سطح زمین و یک سوم کل خشکی‌های زمین است. نقشه تجاری پلَنِت این است که تصاویرش را رایگان در اختیار عموم مردم قرار دهد و البته برای مشتریانی که خواهان حجم بیشتر و داده‌های باکیفیت‌تر هستند، حساب‌های پولی ایجاد کند. با این روش می‌تواند به شعار خود نیز تحقق بخشد: «تصویربرداری روزانه از کل زمین، آشکارسازی و اقدام‌پذیری برای همه.» چنین سطحی از دسترسی به تصاویر ماهواره‌ای را امروزه فقط دولت‌ها و شرکت‌های پولدار دارند. 

شمارش درخت‌ها یا حتی مخازن نفت کاری نیست که به نظر جذاب برسد، و حتی شاید مهم هم نباشد مگر اینکه یک سرمایه‌گذار یا عاشق طبیعت باشید. اما این تکنولوژی مثل ماری خوش خط و خال در همه کوچه و پس‌کوچه‌های سیاره ما سرک خواهد کشید، و هر چیزی را که بخواهیم نشان‌مان خواهد داد، و البته چیزهایی را که حتی روح‌مان از وجودشان خبر ندارد! 

یکی از پلَنِتیرهای پلَنِت در همان اتاقی که پر از تلویزیون است عکسی از حلب سوریه را باز می‌کند. مثل عکس‌های Google Earth پر از جزئیات نیست، اما می‌شود فهمید که در آن شهر چه جهنمی بر پا است-می‌توان ساختن خاکریزها را به راحتی تشخیص داد. یک نفر توضیح می‌دهد که مردم حلب برای محافظت از خود و خانواده‌شان در برابر بمبگذارهای انتحاریِ خودروسوار، از سر استیصال و ترس این خاکریزها را می‌سازند.

دیدن این تصاویر بلافاصله حس ترس، وحشت و تقصیر را در آدم بیدار می‌کند. این فقط یک گوشه از داستان تلاش‌های روزانه بشر در این گستره وسیع خاکی است، گوشه‌ای که معمولا پشت خمیدگی زمین از نظرمان پنهان می‌ماند، اما با دیدن تصاویر ماهواره‌ای برای یک دقیقه هم که شده جنگ جاری در دوردست‌ها را نزدیکتر به خود حس می‌کنیم و لزوم توقف آن را بیشتر.



تاريخ : شنبه 15 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |

هر بار که چیز جدیدی را تجربه می‌کنیم، مغز ما با یک چالش دشوار روبرو می‌شود. مغز علاوه بر اینکه باید به قدری انعطاف‌پذیر باشد که بتواند اطلاعات جدید را فورا دریافت کند، بلکه باید به اندازه‌ی کافی هم پایدار باشد تا بتواند آن را برای یک مدت طولانی در خود ذخیره کند. از سویی خاطرات جدید شاید برای تغییر یا بازنویسی روی موارد قدیمی‌تر مجاز نباشند. مغز ما این مشکل را با ذخیره‌ی اطلاعات جدید در دو مکان جداگانه حل می‌کند. یکی از این دو محل هیپوکامپ است که به منزله‌ی سایت ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت با انعطاف‌پذیری و ظرفیتی است که می‌تواند این اطلاعات را با سرعت بالایی دریافت کند. محل دوم هم بخشی دیگر از قشر مغز به نام نئوکورتکس است. بخش دوم در زمینه‌ی اطلاعات نسبت به بخش اول کندتر است، اما در عوض از اطلاعات خود برای مدت طولانی محافظت می‌کند و اجازه نمی‌دهد که آنها جایگزین شوند.

محققان موسسه‌ی روانشناسی پزشکی و بیولوژی اعصاب در دانشگاه توبینگن در طی یک همکاری با گروهی از مونیخ سعی داشته‌اند تا به چگونگی کارکرد این دو سیستم در حین یادگیری فرد پی ببرند. یافته‌های آنها در آخرین نسخه از مجله PNAS منتشر شده است.

 هیپوکامپ از اواخر دهه‌ی ۱۹۵۰ از سوی محققان فعال در زمینه‌ی حافظه در کانون توجه بوده و مورد بازرسی دقیق قرار گرفته است. در آن زمان این بخش از مغز را از بدن بیماری به نام H.M برداشتند و پس از آن وی قادر به شکل دادن خاطرات و رویدادهای جدید در ذهن خود نبود. نقشی که نئوکورتکس در حافظه بازی می‌کند تا حد زیادی ناشناخته بود و چیز زیادی هم از اینکه دو بخش یاد شده چه فعل و انفعالاتی با هم دارند نیز نمی‌دانستیم. محققان توبینگن در آزمایش خود، افراد مورد آزمایش را در پشت یک نمایشگر کامپیوتری قرار دادند و از آنها خواسته شد تا بازی ماز (maze) را به صورت مجازی انجام دهند. در این بازی آنها باید اشیای پنهان را پیدا می‌کردند. هر قدر که افراد شرکت‌کننده حرکت بیشتری را در میان ماز (پیچ‌راه) داشتند، به همین نسبت نیز عملکرد بهتری در درک چگونگی چیدمان و محل اشیای پنهان به دست می‌آوردند. در حین انجام این بازی توسط افراد مورد آزمایش، دانشمندان نیز با استفاده از یک اسکنر MRI اقدام به ثبت فعالیت مغزی این افراد کردند.

 محققان به منظور شناسایی منطقه‌ای از مغز که مسئول حافظه‌ی فضایی است، یک ترفند ویژه به کار بردند. در طول یک بخش از این آزمایش، ماز هیچ تغییری نکرد. این امر باعث شد تا شرکت‌کنندگان به آرامی بتوانند در حافظه‌ی خود، نمایش‌های فضایی از بازی را ایجاد کنند. اما در بخش دیگری از این آزمایش، ماز به طور مداوم تغییر می‌کرد، به طوری که افراد شرکت‌کننده در آزمایش قادر به تشخیص آن یا تنظیم یک مسیر مشخص در ذهن خود برای یادگیری آن نبودند. اسونیا برود (Svenja Brodt) دانشجوی دکترا در مرکز آموزش تحصیلات تکمیلی علوم اعصاب و سرپرست این مطالعه در این باره می‌گوید:

مقایسه‌ی تصاویر MRI از دو ماز مورد آزمایش نشان می‌دهد که چه مناطقی از مغز به طور خاص به تشکیل خاطرات فضایی کمک می‌کند. ما از این شگفت‌زده شدیم که فعالیت پیش‌گُوِه (منطقه‌ای در پشت نئوکورتکس) به طور پیوسته افزایش یافته است، در حالی که فعالیت در هیپوکامپ به طور پیوسته کاهش یافته بود.

وی همچنین اشاره کرده که ارتباط بین دو منطقه نیز در فرایند یادگیری دچار افت می‌شود. مونیکا شونور (Monika Schönauer)، که روی این مطالعه نظارت داشته در این باره می‌گوید:

این نتایج ما را قادر می‌سازد تا بتوانیم ثابت کنیم که آثار بلندمدت مغزی حافظه، درست زمانی تشکیل شده است که این اطلاعات را برای اولین بار جمع شده بودند.

او همچنین گفت که سرعت این فرآیند حیرت‌انگیز بود. محققان همیشه تصور می‌کردند که روند فوق بسیار به آرامی انجام می‌شود و شاید هفته‌ها یا ماه‌ها نیز به طور می‌انجامد. پروفسور استفن گیس (Steffen Gais) در این باره توضیح می دهد:

نکته‌ی شگفت‌آور این است که هیپوکامپ پس از چنین مدت کوتاهی در واقع از شرکت در روند یادگیری باز می‌ایستد. به نظر می‌رسد که تعداد تکرار تاثیر عمده‌ای بر سرعت شکل گرفتن حافظه‌ی بلند مدت پایدار در نئوکورتکس داشته است.

بر پایه‌ی نوشته‌ی برود:

یک بازنمایی مستقل از حافظه در پیشگوه تشکیل شده است. هنگامی که نتایج اسکن MRI، چگونگی فعالیت در پیش‌گُوِه را در یکی از افراد آزمایش‌شونده نشان داد، ما توانستیم پیش‌بینی کنیم که آیا فرد می‌تواند یکی از اشیای پنهان شده در ماز را پیدا کند یا خیر.

 آخرین یافته‌های این پژوهش، اطلاعات مهمی را در مورد اینکه کدام مناطق در مغز انسان مسئول ذخیره در حافظه‌ی بلند مدت هستند را برای ما فراهم می‌کند. این نتایج می‌توانند در آینده به کمک پزشکان بیایند تا شاهد درمان‌های بهتری برای بیماران مبتلا به زوال عقل (dementia) یا اختلالات هیپوکامپ باشیم. برود در پایان اشاره کرده که:

اما این نتایج حتی برای موقعیت‌های یادگیری در مدرسه هم مهم هستند؛ به ویژه وقتی که حرف از یادگیری موارد ساده مانند واژگان و جدول ضرب به میان می‌آید که هر دوی آنها به سرعت و برای مدت طولانی به خاطر سپرده می‌شوند. با توجه به یافته‌های ما، هیچ کارایی خاصی در تکرارهای پی در پی داده‌ها به منظور به خاطر سپردن آنها وجود ندارد.



تاريخ : شنبه 15 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |

با وجود اینکه شاید مایکروسافت پیش بینی نمی‌کرد که دوربین HoloLens ساخت این شرکت به بخشی از کلاه‌های سربازان در جنگ مبدل شود اما این موضوع باعث نشده تا کمپانی‌هایی نظیر LimpidArmor از بررسی و کارکرد‌های این محصول در صنایع نظامی استفاده نکنند.

بلاگ معتبر Defence گزارشی را ارائه کرده است که نشان می‌دهد شرکت اوکراینی LimpidArmor در حال بررسی یک کلاه نظامی ترکیبی با هولولنز مایکروسافت است.

این Helmet برای فرمانده و کنترل کننده‌ی تانک طراحی شده و قرار است این کلاه با بهره‌گیری از هولولنز و یک سیستم پردازشی مدور (CRS) که بوسیله‌ی دوربین‌های قرار گرفته دور تا دور تانک ایجاد شده، به او در تشخیص محیط اطراف کمک کند.

HoloLens در این پروسه تصاویر دریافت شده از دوربین‌ها را به شکل یک دید ۳۶۰ درجه در اختیار هدایت کننده‌ی تانک قرار می‌دهد. این سیستم حتی امکان ردیابی اتوماتیک اهداف، تشخیص دشمنان و نیروهای خودی و تعیین موقعیت آنها را نیز خواهد داشت.

شرکت لیمپید آرمور این هدست را در نمایشگاه صنایع نظامی و امنیتی کیف (Kiev) در ماه گذشته ارائه کرده بود، مکانی که دستاورد‌های رسمی نظامی ارتش اکراین در آن به نمایش گذاشته می‌شود.

با توجه به اینکه این ابزار نظامی فعلاً به یک شکل طرح اولیه و فاز مفهومی قرار دارد اما این اتفاق نشان داد که عینک‌های هولولنز قادرند در میدان نبرد، فضا یا حتی در مغازه‌‌های خرده فروشی حضور داشته باشند.



تاريخ : شنبه 15 آبان 1395برچسب:, | | نویسنده : مقدم |
صفحه قبل 1 ... 1797 1798 1799 1800 1801 ... 3356 صفحه بعد