كنترل با نگاه

پژوهشگران دانشگاه توكيو ژاپن در تازه ترين تحقيقات خود موفق به طراحي و ساخت ابزارهايي شدند كه از حركات بدن براي كنترل دستگاه هاي الكتريكي استفاده كنند.
يكي از انواع جالب اين ابزارها، هدفوني است كه روي سر فرد قرار مي گيرد و به او امكان مي دهد تنها با حركت دادن چشمان خود دستورات لازم را به دستگاه مورد نظر اعلام كند. مثلاً فرد مي تواند با چرخاندن چشم هاي خود به سمت چپ به يك دستگاه ضبط صوت دستور دهد كه صداي موزيك را زياد كند يا با دوبار نگاه كردن به سمت راست از دستگاه بخواهد كه به آهنگ بعدي برود.
ساختار اين وسيله به صورتي است كه درون آن سنسورها و تراشه هايي به كار گرفته شده است كه وظيفه مشخص كردن وضعيت و موقعيت چشم فرد را در هر لحظه برعهده دارد، به طوري كه هنگامي كه فرد مردمك چشم خود را حركت مي دهد يك جريان الكتريكي ضعيف درون آن تشكيل مي شود و ابزار با دريافت اين جريان الكتريكي متوجه منظور فرد شده و آن را انجام مي دهد.
نمونه جالب ديگر اين فناوري تلفن حلقه اي شكل كوچكي است كه همچون يك انگشتر معمولي در انگشت فرد قرار مي گيرد. هنگامي كه فرد مي خواهد تلفني صحبت كند انگشت خود را در گوشش قرار مي دهد كه اين كار باعث مي شود ارتعاشات صوتي از حلقه به استخوان انگشت فرد منتقل شده و از آن طريق به گوش فرد برسد و در نتيجه فرد صداي طرف مقابل را دريافت كند.
جاي ديگري كه اين فناوري مورد استفاده قرار گرفته است در ساعت هاي مچي است. مكانيسم اين ساعت ها به صورتي است كه فرد مي تواند از تماس انگشتان سبابه و شست خود به عنوان يك دستگاه كنترل از راه دور استفاده كند و مثلاً دي وي دي را روشن كند. گفتني است اين فناوري براي كاربردهاي وسيعي از جمله دانلود اطلاعات، خريد آنلاين، انجام بازي هاي ويدئويي و... مورد استفاده قرار مي گيرد.

ورزش در هواي آلوده خطرناك است

ترجمه: عليرضا سزاوار
پژوهش هاي جديد نشان مي دهد آلودگي هوا به شدت بر سلامت افراد ساكن كلانشهرها به ويژه ورزشكاران تأثيرگذار است و اين تأثير در ورزشكاراني كه در فضاي باز ورزش مي كنند، به مراتب شديدتر است.
به گزارش فكس نيوز، پژوهشگران معتقدند هر نوع آلودگي، اعم از آلودگي هوا ناشي از وارونگي دما، سكون هوا به دليل افزايش آلودگي و جابجا شدن هوا، آلودگي ناشي از آلاينده هاي زيست محيطي مانند آلاينده هاي ناشي از سوخت ناقص خودروها مانند ذرات معلق، سرب و... سلامت افراد ساكن كلانشهرها و
به طور شاخص ورزشكاران را به شدت تهديد مي كند. دليل اين امر آن است كه با ورزش، ضربان قلب و تعداد دفعات دم و بازدم افزايش يافته و بدن به اكسيژن بيشتري نياز پيدا مي كند؛ اما به جاي دريافت اكسيژن، آلاينده ها با حجم زياد وارد ريه ورزشكاران مي شود.
به گفته دكتر كنت راندل از مركز تحقيقات دانشگاه محري وود، «هر ورزشكار به طور متوسط در هر بار ورزش كردن 10 تا 20 برابر شرايط عادي به اكسيژن نياز دارد كه در شهرهاي آلوده به جاي اين ميزان اكسيژن، آلاينده هاي مختلف وارد دستگاه تنفسي ورزشكاران مي شود. در حقيقت ورزشكاران به دليل تحرك بالا، بيش از افراد عادي آلاينده ها را وارد بدن خود مي كنند و خستگي زودهنگام بسياري از ورزشكاران، ناشي از ورود آلاينده ها به جاي اكسيژن به دستگاه تنفسي آنها است.»
پژوهش هاي انجام شده در دانشگاه بريسبن استراليا نيز نشان مي دهد، ورزش كردن در هواي آلوده يا پارك هاي مشرف به اتوبان ها يا معابر پرتردد، تأثيري برابر مصرف نصف پاكت سيگار در طول يك روز دارد. در واقع آسيب وارد شده به دستگاه تنفسي ورزشكاران ناشي از ورزش در هواي آلوده را مي توان برابر تأثير مصرف نصف پاكت سيگار در طول يك روز دانست.
اين تحقيقات همچنين نشان مي دهد زناني كه در هواي آلوده ورزش مي كنند، نسبت به گروهي كه در مكان هاي سرپوشيده مانند سالن هاي ورزشي، ورزش مي كنند، دو برابر بيشتر در معرض خطر سكته قلبي قرار دارند. دليل اين امر نيز ورود ذرات معلق به دستگاه تنفسي آنها است.
به عقيده پژوهشگران آنچه هواي آلوده را به سمي براي ورزشكاران تبديل مي كند، ذرات معلق موجود در آن است. اين ذرات با رسوب كردن در ريه ورزشكاران، حجم تنفسي ريه ها را كاهش مي دهد. به اين ترتيب ورزشكاران بسيار زودتر از زمان استاندارد به دليل كاهش حجم تنفسي ريه هايشان احساس خستگي مي كنند.
تأثير ذرات معلق، بيش از تأثير نامطلوب مه دود ناشي از تركيب آلاينده هاي خودروها با ازن اعلام شده است و دليل آن نيز تأثير تدريجي مه دود نسبت به ذرات معلق است. علاوه بر تأثير آلاينده ها بر ريه ورزشكاران، تأثير نامطلوب اين آلاينده ها را مي توان در خون ورزشكاران نيز به وضوح مشاهده كرد.
پژوهش هاي دكتر «ديويد نيوباي» و همكاران او از دانشگاه ادينبورو روي 20 دوچرخه سوار حرفه اي نشان داد اين گروه پس از نيم ساعت دوچرخه سواري در هواي آلوده شهر به سرگيجه، حالت تهوع و خستگي دچار شدند. دكتر «نيوباي» در توضيح اين حالت مي گويد؛ «پس از بروز اين حالت در دوچرخه سواران، به سرعت خون و دستگاه گردش خون آنها را مورد آزمايش قرار داديم. بررسي ها نشان داد نه تنها در خون آنها ميزان اكسيژن بسيار پايين تر از حد طبيعي بود، بلكه عملكرد رگ ها نيز دچار اختلال شديد شده بود به طوري كه خون به كندي در رگ ها حركت مي كرد.»
وي در ادامه افزود: «بررسي دقيق تر نشان داد آلودگي هوا به ويژه ذرات معلق موجود در آن باعث ايجاد اختلال در عملكرد رگ ها شده بود. اين اختلال خون رساني به بافت هاي بدن را نيز دچار مشكل كرده بود. اين اختلال، ميزان «پلاسمينوژن» يا TPA بافت ها (پروتئيني كه مانع از لخته شدن خون شده يا لخته هاي احتمالي را برطرف مي كند) را دچار افت شديد كرده بود. افت شديد ميزان TPA باعث بروز لخته خون در رگ ها و بافت ها شده و جريان خون ورزشكاران را با اختلال رو به رو كرده بود.»به گفته دكتر «نيوباي» ايجاد اين لخته ها، همراه با تحريك زياد ورزشكاران و كمبود شديد اكسيژن در هواي آلوده، دليل اصلي سكته قلبي ناگهاني بسياري از ورزشكاران است.
به عقيده پژوهشگران از آنجايي كه ذرات معلق مي توانند پس از ورود به دستگاه تنفسي، به ذرات بسيار ريزتري تقسيم شوند و به راحتي تمام سطوح دستگاه تنفسي به ويژه ريه ها را بپوشانند، به راحتي مي توانند حجم تنفسي ريه ها را كاهش داده و ورزشكاران را دچار خستگي، از نفس افتادن، سرگيجه و حالت تنگي نفس كنند. ذرات فلزات معلق در هواي آلوده نيز عامل مهمي براي مسموميت ورزشكاران است. اين ذرات نيز جزء ذرات معلق موجود در هواي آلوده بوده و باعث مسموميت خوني، حالت تهوع و سرگيجه و بي حالي در ورزشكاران مي شود.
آلودگي هوا نه تنها تأثير بسيار نامطلوبي بر سلامت ورزشكاران حرفه اي دارد، بلكه بر سلامت ورزشكاران غير حرفه اي نيز همين تأثير را مي گذارد. از اين رو به همه ورزشكاران، اعم از حرفه اي و آماتور، توصيه مي شود فقط در هواي پاك و سالم ورزش كنند و در صورت دسترسي نداشتن به شرايط مطلوب به سالن هاي ورزشي بروند.
دوچرخه سواري، دويدن، حركات ايروبيك و پياده روي به ويژه پياده روي سريع، از ورزش هايي هستند كه با انجام آنها به اكسيژن بيشتري نياز داريم، بنابراين حتماً بايد در هواي پاك و سالم اين ورزش ها را انجام بدهيم. ضرر ورزش كردن در هواي آلوده به مراتب بيشتر از ورزش نكردن است. پژوهشگران هر بار ورزش كردن در هواي آلوده را معادل مصرف نصف پاكت سيگار مي دانند كه بي ترديد درباره ورزش هايي كه به اكسيژن بيشتري نياز است، اين خطر و آلودگي چند برابر مي شود.

ارتباط انسولين با اسكيزوفرني

گروهي از پژوهشگران آمريكايي در تحقيقات خود نشان دادند كه عملكرد بد انسولين مي تواند در سطح مغز منجر به بروز برخي اختلالات رواني به ويژه اسكيزوفرني شود.
محققان مركز پزشكي دانشگاه وندربيلت با كشف اتصال مولكولي ميان يك نقص در مكانيزمهاي انسولين در سلولهاي مغزي و رفتارهاي مشابه در اسكيزوفرني موشها دريافتند كه برخي نقايص در عملكرد انسولين مثل بدعملكرديهايي كه در ديابت و چاقي مفرط ديده مي شوند، مي توانند مستقيماً با بروز برخي بيماريهاي روحي رواني مثل اسكيزوفرني ارتباط داشته باشند.
اين نتايج چشم انداز جديدي را براي درك بهتر بيماريهاي رواني كه به بيماران متأثر از ديابت آسيب مي رسانند، ارائه مي كند.
اين گروه از دانشمندان نشان دادند همانطور كه انسولين، هورموني است كه متابوليسم گلوكز را در بدن تنظيم مي كند، هورمون دوپامين نيز نوعي انتقال دهنده عصبي است كه فعاليتهاي حركتي و توجه را در مغز كنترل مي كند.مشكلاتي كه در عملكرد بد دوپامين ايجاد مي شوند منجر به بروز اختلالات رواني عصبي مثل افسردگي، پاركينسون، اسكيزوفرني، اختلال بيش فعالي و كاهش توجه مي شود.اين محققان به منظور دستيابي به اين نتايج موش اصلاح ژنتيكي شده اي را ايجاد كردند كه در آن اختلال كاهش انسولين تنها در نورونهاي آن ظاهر شده بود.براساس گزارش «ساينس آمريكن»، نتايج اين تحقيقات نشان داد كه رفتار اين موش مشابه زماني است كه بيماران اسكيزوفرنيك به دليل اختلال در عملكرد دوپامين بروز مي دهند.

لباس هاي انرژي زا

در آينده اي نه چندان دور، قادر خواهيم بود وسايل الكترونيكي قابل حمل خود را با استفاده از انرژي لباس هايمان شارژ كنيم.
به گزارش آسوشيتدپرس دانشمندان به تازگي دريافته اند با استفاده از پارچه هايي كه سيم هاي بسيار نازكي در تار و پود آنها قرار دارد، مي توان جريان الكتريسيته (برق) توليد كرد. اين نوع پارچه ها با كشيده شدن، جمع شدن يا هرگونه حركات جزيي انرژي توليد مي كنند.
اين پارچه ها كه در آن از فناوري نانو استفاده مي شود، بر اساس يك پديده فيزيكي تحت عنوان پيزو الكتريك عمل مي كنند به طوري كه نسبت به فشاري كه به آنها وارد مي شوند، حساس و برق توليد مي كنند.
كشف پديده پيزو الكترويك به قرن نوزدهم ميلادي برمي گردد، اما به طور جدي به آن پرداخته نشده بود و به تازگي با بالا رفتن ميزان نگراني در كمبود منابع انرژي در جهان، اين پديده نيز مورد توجه داشمندان قرار گرفته است.
به طور مثال، ژاپني ها براي استفاده از فناوري پيزو الكتريك براي به حركت در آوردن قطار ريلي، آزمايش هايي انجام داده اند. آنها زير نقاط مشخصي از ريل ها، تجهيزاتي وصل كرده اند كه فشار ناشي از وزن مسافران قطار روي ريل را به انرژي تبديل مي كنند.
فرانسوي ها نيز براي استفاده از اين فناوري، پيشنهاد جالبي ارائه داده اند. آنها مي خواهند از ضربه ها يا فشار ناشي از افتادن قطرات باران روي سازه ها، براي توليد انرژي استفاده كنند.
در پروژه جديد نيز «ژونگ لين وانگ» و همكارانش در موسسه فناوري جورجيا، رشته هاي نانو از جنس اكسيد روي ساختند كه دور تا دور الياف مصنوعي قرار مي گيرد، اين رشته هاي نانو تنها 50 نانومتر قطر دارند كه 1800 بار نازك تر از يك تار مو است.
در پارچه جديد، اليافي با روكش طلا نيز وجود دارد كه در نتيجه كشيدگي و ساييده شدن روي الياف قبلي، برق توليد مي كند. در نتيجه اصطكاك و فشار اين رشته هاي نانو، پديده پيزو الكتريك به وجود آمده و انرژي توليد شده توسط رويه اي كه با طلا پوشيده شده جذب و يك مدار الكترويكي برقرار مي شود.
اين رشته هاي نانو كه در تار و پود لباس ها به كار رفته اند، در هر صورتي انرژي توليد مي كنند و احتياجي به اين نيست كه صاحب لباس، حركات غير معمول يا خارق العاده اي انجام دهد. حتي حين پوشيدن لباس هاي پيزو الكتريك نيز انرژي الكتريكي توليد مي شود.به گفته «وانگ» «اين فناوري جنبه زيباي ديگري نيز دارد كه با وزيده شدن باد يا حتي موج هاي صوتي و ارتعاشات بسيار ضعيف تر نيز انرژي توليد مي كند.» وي در حال حاضر قصد دارد اين الياف را در كاموا يا نسوج پارچه ها به كار ببرد، اما به خاطر باريكي بيش از حد هنوز موفق به اين كار نشده است.
ولي «وانگ» تخمين مي زند كه از هر متر مربع پارچه اي كه رشته هاي نانو در آن قرار گرفته، مي توان حدود 80 ميلي وات برق توليد كرد كه اين ميزان براي روشن نگه داشتن يك پخش كننده موسيقي قابل حمل كافي است.
«چارلز ليبر» يكي از محققان دانشگاه هاروارد كه به صورت جداگانه، در زمينه توليد انرژي با استفاده از فناوري نانو تحقيق مي كند، در اين باره مي گويد: «اين امر يك دستاورد بزرگ در دنياي امروزي به شمار مي آيد.و وي خاطرنشان مي كند اين تحقيقات مي تواند داشمندان را به ساخت حسگرهاي بيولوژيك و ساير تجهيزات در مقياس نانو هدايت كند كه از ارتعاش هاي صوتي يا حركت هاي بسيار ضعيف انرژي توليد مي كنند.
اگرچه «وانگ» در تحقيقات خود از طلا استفاده كرده ولي «ليبر» معتقد است مي توان از مواد ارزان قيمت تري نيز بهره گرفت كه حتي بهتر از طلا انرژي الكتريكي را هدايت مي كنند.
البته اين دغدغه نيز وجود دارد كه در صورت استفاده از موارد ديگر وزن رشته هاي نانو بيشتر شود، به طوري كه ديگر نتوان از آنها در ساختار لباس استفاده كرد. يكي از چالش هايي كه به نوعي دست و پاي داشمندان را در اين زمينه بسته است، آن است كه اكسيد روي ماده اي است كه براي جلوگيري از نفوذ آفتاب استفاده مي شود، اما اين ماده كاملا ضدآب نيست.
گروه فناوري جورجيا درصددند ماده اي را به عنوان روكش رشته هاي نانو بيابند كه به جز ويژگي هاي اصلي و مدنظرشان براي توليد انرژي، ضدآب نيز باشد تا اين لباس ها حين شست وشو در ماشين لباسشويي يا زير باران خاصيت شان را از دست ندهند.