علم
البصريات المسطحة المبتكرة ستقود الثورة التكنولوجية القادمة
في مقال جديد نشر في الضوء: العلم والتطبيقاتقدمت المجموعة ، بقيادة البروفيسور أندريا بيرتلوتشي من مختبر Primelite في قسم علوم الكمبيوتر والكهرباء والرياضيات (CEMSE) بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا (KAUST) بالمملكة العربية السعودية ، تقنية البصريات المسطحة الحاصلة على براءة اختراع. مصنعة بأشباه موصلات رخيصة الثمن.
تستفيد التكنولوجيا التي صممتها جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية من جانب لم يتم التعرف عليه سابقًا من الأنابيب النانوية الضوئية ، والتي ثبت أنها تحتوي على طبقة مادية تكافئ تمامًا شبكة عصبية عميقة.
يوضح بيرتلوتشي أن “ما حققناه هو عملية تكنولوجية لتغطية الأسطح المسطحة ، والتي تسمى في المصطلحات البصرية” البصريات المسطحة “، مع وحدات عصبية” مادية “قادرة على معالجة الضوء كما تفعل الشبكة العصبية بإشارة كهربائية . “
تحقق هذه البصريات المسطحة المبتكرة تقريبًا (حوالي 99٪) من التوحيد في النطاق المرئي في الأسطح فائقة الرقة ، مما يوفر التحكم في النطاق العريض المتجه للضوء في كل من الإرسال والانعكاس بالشكل المطلوب لواجهة الموجة. علاوة على ذلك ، فإن سطح السيليكون على شكل نانو رقيق للغاية (60 نانومتر ، 1 نانومتر = 1/1000000 من 1 مم) ويمكن تعديله على الأسطح المرنة.
يعمل البرنامج المستخدم لتصميم الأسطح النانوية على Cahin II من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية Cahin II ، Cray XC40 والذي يوفر أكثر من 7.2 Pflop / s من ذروة الأداء النظري ، ويتم تنفيذه باستخدام إطار التعلم المستقل لبرنامج تصميم تطوري قائم على القواعد طورته شركة Fratalocchi و زملاء العمل. مجموعة.
“لقد طورنا برنامجًا يستخدم الذكاء الاصطناعي لتصميم مولدات النانو. تعمل الخوارزمية في تقنيات تطورية: بكلمات بسيطة ، الخوارزمية قادرة على تدريب نفسها وتحسين نتائجها بعد كل دورة لإنتاج أسطح ذات كفاءة متزايدة في كل مرة “أكثر من أحدث التقنيات في مجال البصريات المسطحة أو الأجهزة التجارية المتاحة من الشركات الرائدة ، مثل Thorlabs و Newport.”
يخطط فريق البحث في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية الآن لاستخدام البصريات المسطحة لتطوير أجهزة مسطحة جديدة يمكن أن تحدث ثورة في التقنيات القديمة القائمة على البصريات المجمعة. من بين الابتكارات ، يقوم Praltucci وفريقه ببناء كاميرا عين بشرية ، وجهاز استشعار بيولوجي قادر على “قراءة” الخلايا المصابة بالملاريا وأنواع جديدة من شاشات العرض.
يوضح بيرلاتوتشي: “هناك تطبيقات لا حصر لها حقًا ،” لأن جميع أنظمة القياس الحالية تقريبًا يمكن ، من حيث المبدأ ، استبدالها بإصدارات منخفضة التكلفة ومضغوطة من البصريات المسطحة. إننا نطور منهجًا تعليميًا إحصائيًا لكل قياس معين. والمهمة هي لمطابقة مصمم السطح المسطح. “ترميز” المقياس في صورة بصرية واحدة ، أو لوجوجرام. باستخدام هذا النهج ، يمكن أن يصبح مجال الاستشعار والمقاييس بأكمله معالجة لغة طبيعية بناءً على مخططات لوغوغرامات غير خطية.
يضيف بيرتلوتشي: “أحد مشاريعنا الحالية هو الكاميرا المسطحة التي يمكنها الرؤية بشكل أفضل من العين البشرية ، ومحدودة باستخدام ثلاثة مستقبلات أساسية فقط للرؤية اللونية. يمكننا أيضًا تقليل أي مكون ، مهما كان محرجًا”. “الفكرة المركزية هنا هي أن الشبكة العصبية هي تقريب عالمي يمكنه دراسة أي وظيفة. ولهذا السبب ، يمكننا تدريب بصرياتنا المسطحة لأداء أي مهمة ، أو تسلسل المهام التي تقوم بها الأنظمة الإلكترونية حاليًا ، في مساحة أقل. وبسرعة الضوء “.
ويخلص بيرتلوتشي إلى أنه “من خلال التمويل والموارد المناسبة ، ستتقلص معظم التكنولوجيا الخرقاء اليوم إلى حجم الجيب ، في غضون خمس إلى عشر سنوات ، مع ثورة مماثلة شهدتها الإلكترونيات في نهاية القرن الماضي”.
###
تعمل جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST) على تعزيز العلوم والتكنولوجيا من خلال الأبحاث الفريدة والتعاون المتكامل في التعليم العالي. تقع جامعة الملك عبدالله على ساحل البحر الأحمر بالمملكة العربية السعودية ، وتجري أبحاثًا مدفوعة بالفضول وموجهة نحو الهدف لمواجهة التحديات العالمية المتعلقة بالغذاء والمياه والطاقة والبيئة.
تأسست جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية في عام 2009 ، وهي حافز للابتكار والتنمية الاقتصادية والازدهار الاجتماعي في المملكة العربية السعودية وحول العالم. تقوم الجامعة حاليًا بتعليم وإعداد طلاب الدراسات العليا والدكتوراه ، بدعم من المجتمع الأكاديمي من أعضاء هيئة التدريس وزملاء ما بعد الدكتوراه وعلماء الأبحاث.
مع أكثر من مائة دولة تعمل وتعيش في جامعة الملك عبدالله ، تجمع الجامعة بين الأشخاص والأفكار من جميع أنحاء العالم.
قم بزيارة kaust.edu.sa لمزيد من المعلومات.
تنصل: AAAS و EurekAlert! ليست مسؤولة عن دقة الإصدارات الجديدة المنشورة على EurekAlert! من خلال التبرع للمؤسسات أو استخدام أي معلومات من خلال نظام EurekAlert.
مريم الخطيب كاتبة ومحررة في أخبار 24 سبورت، تغطي موضوعات متنوعة تشمل الأخبار والشؤون السياسية والاقتصادية والتقنية والرياضة والترفيه وأسلوب الحياة. تهدف إلى تقديم محتوى واضح وموثوق يواكب الأحداث الجارية، مع التركيز على المعلومات المفيدة والقصص التي تهم القرّاء وتثري معرفتهم.
يتواصل سعي العلماء لفهم ما إذا كانت الحياة موجودة في أماكن أخرى من الكون، مع كل اكتشاف جديد لكواكب تمتلك خصائص مشابهة للأرض. وفي هذا السياق، كشفت دراسة علمية حديثة عن كوكب خارجي يقع على مسافة قريبة نسبياً من النظام الشمسي، ويُعد من أبرز المرشحين لدراسة إمكانية وجود ظروف مناسبة للحياة، ما يجعله محور اهتمام الأوساط الفلكية خلال السنوات المقبلة.
كوكب «أرض فائقة» في الجوار الكوني
أظهرت نتائج الدراسة المنشورة في دورية «The Astrophysical Journal» أن الكوكب المعروف باسم GJ 3378b يدور حول نجم قزم أحمر يحمل الاسم GJ 3378، ويقع على بعد نحو 25 سنة ضوئية من الأرض.
وكان الكوكب قد اكتُشف للمرة الأولى عام 2024، وينتمي إلى فئة الكواكب المعروفة باسم «الأرض الفائقة»، وهي كواكب صخرية تتجاوز الأرض حجماً وكتلةً، لكنها تبقى أصغر بكثير من الكواكب الغازية العملاقة.
وتشير البيانات الجديدة إلى أن هذا العالم قد يكون أكثر شبهاً بالأرض مما كان يُعتقد سابقاً، سواء من حيث الكتلة أو التركيب الداخلي.
وقال عالم الفلك بول روبرتسون من جامعة كاليفورنيا، وهو الباحث الرئيسي في الدراسة، إن الكوكب يُعد من أكثر الكواكب الخارجية المشابهة للأرض في محيطنا الكوني القريب، مشيراً إلى أن بعده البالغ 25 سنة ضوئية فقط يجعله قريباً نسبياً وفق المقاييس الفلكية المعتمدة داخل مجرة درب التبانة.
مراجعة التقديرات السابقة
أعادت الدراسة تحليل البيانات المتوافرة حول الكوكب، لتكشف أن كتلته تبلغ نحو 2.3 مرة من كتلة الأرض، مقارنة بتقديرات سابقة كانت تشير إلى نحو 5.3 أضعاف كتلتها.
ويمثل هذا التعديل أهمية كبيرة بالنسبة للباحثين، إذ إن الكواكب التي تقل كتلتها عن خمسة أضعاف كتلة الأرض تكون في الغالب صخرية التكوين، بينما تميل الكواكب الأعلى كتلة إلى امتلاك خصائص أقرب إلى العمالقة الغازية، وهي بيئات أقل ملاءمة لنشوء حياة مشابهة للحياة المعروفة على الأرض.
كما أظهرت الحسابات الجديدة أن الكوكب يكمل دورة كاملة حول نجمه خلال 21.45 يوماً فقط، بدلاً من 24.73 يوماً كما أشارت التقديرات السابقة.
هل يقع الكوكب داخل المنطقة الصالحة للحياة؟
رغم أن الفترة المدارية للكوكب قصيرة نسبياً، إلا أن العلماء يؤكدون أنه لا يزال يقع ضمن ما يُعرف بـ«المنطقة الصالحة للحياة»، وهي المنطقة المحيطة بالنجم التي تسمح درجات الحرارة فيها ببقاء المياه في حالتها السائلة على سطح الكوكب إذا توافرت الظروف الأخرى الضرورية.
وتشير الدراسة إلى أن GJ 3378b يتلقى ما يقارب 90% من كمية الإشعاع التي تتلقاها الأرض من الشمس، وهو معدل يضعه ضمن نطاق حراري مناسب نسبياً مقارنة بعدد كبير من الكواكب الخارجية المكتشفة حتى الآن.
أهمية المياه والغلاف الجوي
ويُنظر إلى وجود المياه السائلة باعتباره أحد أهم الشروط المرتبطة بإمكانية نشوء الحياة، إلا أن العلماء يشددون على أن هذا العامل وحده لا يكفي للحكم على قابلية الكوكب للسكن.
فالحفاظ على المياه السائلة يتطلب وجود غلاف جوي قادر على تنظيم درجات الحرارة وحماية السطح من التأثيرات الخارجية. وحتى الآن، لا تتوافر معلومات مؤكدة حول ما إذا كان الكوكب يمتلك غلافاً جوياً أم لا، وهو ما يجعل أي استنتاجات بشأن وجود حياة محتملة أمراً سابقاً لأوانه.
البحث عن البصمات الحيوية
يُتوقع أن يصبح GJ 3378b خلال السنوات المقبلة أحد أبرز الأهداف التي ستخضع للمراقبة بواسطة التلسكوبات المتقدمة والأجيال الجديدة من المراصد الفضائية.
ويسعى العلماء إلى دراسة غلافه الجوي المحتمل والبحث عن ما يُعرف بـ«البصمات الحيوية»، وهي مؤشرات كيميائية قد تدل على وجود نشاط بيولوجي، مثل الأكسجين والميثان وبعض المركبات الأخرى المرتبطة بالحياة.
ويأمل الباحثون أن تسهم هذه الدراسات في تقديم أدلة أكثر وضوحاً حول طبيعة الكوكب وظروفه البيئية، وربما الاقتراب من الإجابة عن أحد أقدم الأسئلة التي شغلت البشرية: هل الحياة ظاهرة فريدة على الأرض، أم أنها موجودة في عوالم أخرى داخل الكون؟
خطوة جديدة نحو فهم الكون
يمثل اكتشاف الكوكب GJ 3378b وتحديث بياناته العلمية تطوراً مهماً في أبحاث الكواكب الخارجية، خاصة أنه يقع على مسافة قريبة نسبياً من الأرض ويتمتع بخصائص تجعل منه مرشحاً واعداً للدراسات المستقبلية. وبينما لا توجد حتى الآن أدلة تؤكد وجود حياة عليه، فإن هذا الاكتشاف يضيف هدفاً جديداً ومهماً إلى قائمة العوالم التي قد تساعد العلماء على كشف أسرار الحياة خارج كوكب الأرض.
أحمد فؤاد كاتب ومحرر في أخبار 24 سبورت، يقدّم تغطية متنوعة للأخبار والشؤون السياسية والاقتصادية والتقنية والرياضية إلى جانب موضوعات الترفيه وأسلوب الحياة. يحرص على نقل المعلومات بوضوح ودقة، مع التركيز على المستجدات والقصص ذات الصلة التي تساعد القرّاء على البقاء على اطلاع دائم.
تقرير في صحيفة سعودية
بازل – أنهت الهيئة السعودية للتخصصات الصحية مشاركتها في مؤتمر رابطة التعليم الطبي في أوروبا (AMEE) 2024 في بازل بسويسرا، اليوم الأربعاء، تسلط الضوء على إنجازاتها في التثقيف الصحي وشهادة الهيئة السعودية والامتحانات المهنية.
وعرضت اللجنة خلال المؤتمر تجاربها ونجاحاتها في مجال التثقيف الصحي أمام خبراء ومختصين من مختلف أنحاء العالم.
وقدم جناح الهيئة في المعرض معلومات عن تاريخها وأهدافها ودورها في تحسين الأداء الصحي المهني في مختلف التخصصات. كما عرضت دعمها لأكثر من 700 ألف ممارس صحي مسجل يعملون في هذا القطاع.
وسلط الجناح الضوء على أساليب التدريس الحديثة المستخدمة في برامج الدراسات العليا، بما في ذلك شهادة الهيئة السعودية، التي توفر بيئة تعليمية متميزة للمدربين تعتمد على أحدث مبادئ التربية الصحية.
وسلطت الهيئة الضوء على تأثير المجلس السعودي منذ إنشائه، مشيرة إلى أن برامجه أخرجت أكثر من 30 ألف ممارس صحي في 200 تخصص، واعتمدت أكثر من 2100 برنامج تدريبي، وأنشأت أكثر من 110 مراكز تدريب. ويوجد حاليًا ما يقرب من 19,900 متدرب مسجلين في برامج الهيئة السعودية.
مريم الخطيب كاتبة ومحررة في أخبار 24 سبورت، تغطي موضوعات متنوعة تشمل الأخبار والشؤون السياسية والاقتصادية والتقنية والرياضة والترفيه وأسلوب الحياة. تهدف إلى تقديم محتوى واضح وموثوق يواكب الأحداث الجارية، مع التركيز على المعلومات المفيدة والقصص التي تهم القرّاء وتثري معرفتهم.
وتقول المملكة العربية السعودية إن ما لا يقل عن 1301 شخصًا لقوا حتفهم خلال موسم الحج، معظمهم من الحجاج غير المصرح لهم الذين يسيرون لمسافات طويلة في درجات حرارة شديدة.
وتم أداء فريضة الحج هذا العام خلال موجة حارة، حيث تجاوزت درجات الحرارة 50 درجة مئوية (122 فهرنهايت).
وقالت وكالة الأنباء السعودية الرسمية إن أكثر من ثلاثة أرباع القتلى لم يكن لديهم تصاريح رسمية للتواجد هناك، وساروا تحت أشعة الشمس المباشرة دون مأوى مناسب.
وأضافت الوكالة أن بعض المتوفين كانوا من كبار السن أو يعانون من أمراض مزمنة.
الحج هو الحج السنوي الذي يقوم به المسلمون إلى مدينة مكة المكرمة. يجب على جميع المسلمين القادرين مالياً وجسدياً أداء فريضة الحج مرة واحدة على الأقل في حياتهم.
وقالت السعودية إن نحو 1.8 مليون شخص شاركوا هذا العام.
وقال وزير الصحة فهد الجلجل إنه تم بذل الجهود لرفع مستوى الوعي بمخاطر الإجهاد الحراري وكيف يمكن للحجاج الحد منه.
وأضاف أن المرافق الصحية عالجت ما يقرب من نصف مليون حاج، بينهم أكثر من 140 ألفاً ليس لديهم تصاريح، ولا يزال بعضهم في المستشفى بسبب الإرهاق الحراري.
وقال “الله يغفر ويرحم المتوفين. تعازينا القلبية لعائلاتهم”.
تعرضت المملكة العربية السعودية لانتقادات لعدم بذل المزيد من الجهد لجعل الحج أكثر أمانًا، خاصة للحجاج غير المسجلين الذين لا يستطيعون الوصول إلى المرافق مثل الخيام المكيفة ووسائل نقل الحج الرسمية.
وارتفعت درجات الحرارة في مكة إلى 51.8 درجة مئوية، بحسب المركز الوطني للأرصاد الجوية بالمملكة العربية السعودية.
وقدمت الدول في جميع أنحاء العالم تحديثات حول عدد مواطنيها الذين لقوا حتفهم، لكن المملكة العربية السعودية لم تعلق علنًا على الوفيات أو تقدم رقمًا رسميًا حتى يوم الأحد.
ونقلت وكالة الأنباء الفرنسية عن دبلوماسي عربي قوله إن 658 مصريا لقوا حتفهم. وقالت إندونيسيا إن أكثر من 200 من مواطنيها فقدوا حياتهم، بينما أعلنت الهند أن عدد القتلى 98.
كما أكدت باكستان وماليزيا والأردن وإيران والسنغال والسودان وإقليم كردستان العراق المتمتعة بالحكم الذاتي حالات وفاة.
وتتزايد تداعيات عدد الوفيات، وخاصة بين الحجاج غير المصرح لهم.
وألغى رئيس الوزراء المصري، مصطفى مدبولي، السبت، تراخيص 16 شركة سياحة، وأحال مديريها إلى النيابة بتهمة السماح بالحج غير الشرعي إلى مكة.
وأعلن الأردن، الجمعة، اعتقال عدد من وكلاء السفر الذين سمحوا بالسفر غير الرسمي للحجاج المسلمين إلى مكة. في هذه الأثناء، أقال الرئيس التونسي قيس سعيد وزير الشؤون الدينية.
يتم تخصيص تصاريح الحج للبلدان في نظام الحصص ويتم توزيعها على الأفراد عن طريق القرعة.
لكن التكاليف المترتبة على ذلك تدفع الكثيرين إلى محاولة المشاركة دون تصريح، على الرغم من أنهم يواجهون خطر الاعتقال والترحيل إذا تم القبض عليهم.
وقبيل أداء فريضة الحج، قالت السلطات السعودية إنها أبعدت مئات الآلاف من الحجاج غير المصرح لهم من مكة.
مريم الخطيب كاتبة ومحررة في أخبار 24 سبورت، تغطي موضوعات متنوعة تشمل الأخبار والشؤون السياسية والاقتصادية والتقنية والرياضة والترفيه وأسلوب الحياة. تهدف إلى تقديم محتوى واضح وموثوق يواكب الأحداث الجارية، مع التركيز على المعلومات المفيدة والقصص التي تهم القرّاء وتثري معرفتهم.
-
وسائل الترفيه4 سنوات agoYakamoz S-245 الموسم الثاني: تاريخ إصدار Netflix واللاعبين والقصة
-
تقنية4 سنوات ago
يعمل SNES Star Fox الآن بسرعة 60 إطارًا في الثانية بفضل الاختراق الجديد
-
تقنية3 سنوات ago
iOS 17: الجديد كليًا مع Siri و Spotlight
-
علم3 سنوات ago
تقدم مستشفى ديلا نمر رعاية طبية متكاملة لمرضى الأنف والأذن والحنجرة
-
الاخبار المهمه3 سنوات ago
وذكر التقرير أن اليابان تخطط للقاء وزراء خارجية منطقة الخليج في سبتمبر
-
رياضة3 سنوات ago
UFC 294 فولكانوفسكي ضد ماخاتشيف: دانا وايت تثني القواعد لفولك، وقت البدء، البطاقة
-
الاخبار المهمه3 سنوات ago
ولا يوجد دليل على أن السعوديين أنهوا محادثات التطبيع مع إسرائيل
-
العالمية3 سنوات ago
وتقول إسرائيل إنه “في الوقت الحالي لا يوجد وقف لإطلاق النار” وأنها وافقت على فرار الأجانب من غزة
