اینستاگرام در حال مخفی‌سازی تعداد لایک‌ها برای کاربران متعددی در سرتاسر جهان است. این شرکت زیرمجموعه‌ی فیسبوک می‌گوید مخفی‌سازی تعداد لایک به‌صورت آزمایشی روی بخشی از کاربران بدون محدودیت جغرافیایی انجام شده است. به‌عقیده‌ی اینستاگرام، با انجام این کار، کاربران هنگام لایک کردن یک پست، به‌جای تبعیت و دنباله‌روی از نظر دیگران، بیش از هرچیز، سلیقه‌ی شخصی خود را در نظر می‌گیرند. این تغییر همچنین سبب می‌شود کاربران هنگام به‌اشتراک‌گذاری مواردی که برای آن‌ها اهمیت دارد احساس راحتی بیشتری کنند و ترسی از احتمال دریافت تعداد لایک پایین نداشته باشند.

اینستاگرام مخفی کردن لایک‌ها را در ماه آوریل از کشور کانادا آغاز کرد و پس از آن در ماه ژوئیه این آزمایش را به ایرلند، ایتالیا، ژاپن، برزیل، استرالیا و نیوزیلند تعمیم داد. فیسبوک نیز در ماه سپتامبر اقدام مشابهی را در استرالیا آغاز کرد. هفته‌ی گذشته، اینستاگرام اعلام کرده بود که آزمایش مورد بحث را در آمریکا آغاز خواهد کرد؛ اما ظاهرا تصمیم بر این شده تا تست مذکور روی درصد محدودی از کاربران از کلیه‌ی کشورها صورت گیرد.

براساس توییت منتشرشده توسط اینستاگرام، بازخورد اجرای آزمایشی طرح مخفی‌سازی لایک تاکنون مثبت بوده است؛ اما بررسی‌ها همچنان ادامه دارد؛ چرا که چنین تغییری مستلزم تغییر اساسی در اپلیکیشن این شرکت است.

به‌گفته‌ی سخن‌گوی اینستاگرام، این شرکت مایل است اپلیکیشن خود را به شبکه‌ای تبدیل کند که افراد بی هیچ دغدغه‌ای درونیات خود را در آن منتشر کنند و به‌جای اینکه به تعداد لایک‌هایی که دریافت خواهند کرد فکر کنند، تمرکز خود را روی عکس و ویدیویی بگذارند که قصد انتشار آن را دارند.

با اجرای طرح موردبحث، انتشاردهنده‌ی پست همچنان با زدن روی لیست لایک‌کننده‌ها، قادر به دیدن اینکه چه‌کسی پست او را لایک کرده خواهد بود؛ اما سایر کاربران که آن پست را می‌بینند تنها چند نام از دوستان مشترکی که پست را پسندیده‌اند مشاهده خواهند کرد؛ البته با زدن روی لیست پسندکرده‌ها، اسامی افراد قابل رؤیت خواهد بود؛ اما در خصوص تعداد، راهی جز شمارش تک‌تک لایک کنندگان نخواهد بود.

این نگرانی وجود دارد که بسط وضعیت جدید به کلیه‌ی کاربران باعث آسیب دیدن اینفلوئنسرها و تولیدکنندگان محتوا بشود. یافته‌های تحقیقی که توسط HypeAuditor صورت گرفت نشان می‌دهد که در کشورهایی که طرح مخفی‌سازی به‌صورت پایلوت پیاده‌سازی شد، تعداد لایک‌های تولیدکنندگان محتوا با کاهش ۳ تا ۱۵ درصدی مواجه شد.

اینستاگرام می‌گوید از اهمیت تعداد لایک‌ها برای تولیدکنندگان محتوا آگاه است و به همین جهت در تلاش است تا راهکارهایی را برای اینفلوئنسرها طراحی کند تا خللی در کسب‌و‌کار ایشان به‌وجود نیاید.

در حال حاضر، از آن‌جایی که پس از پیاده‌سازی کامل طرح، تعداد لایک‌ها به‌صورت عمومی قابل‌رؤیت نخواهد بود، شرکت‌ها برای دریافت گزارش از تعداد لایک‌های دریافتی از اینفلوئنسرها، باید به اسکرین‌شات‌های ایشان اعتماد کنند؛ اسکرین‌شات‌هایی که همواره می‌توانند به طمع دریافت هزینه‌ی بیشتر با حقه‌های فوتوشاپی همراه باشند.

شاید بهتر باشد اینستاگرام نوعی URL خصوصی یا بخشی با دسترسی اختصاصی برای شرکای تجاری ایجاد کند که در آن تعداد لایک‌ها برای طرفین مشهود باشد؛ البته اگر هدف شرکت از پیاده‌سازی این طرح سوق دادن سفارش‌های تبلیغاتی از اینفلوئنسرها به سوی تبلیغات رسمی اینستاگرام باشد، نباید چندان به اظهارات امیدوارکننده‌ی سخنگوی این شرکت دل بست؛ چرا که در این صورت هدف شرکت افزایش درآمد بوده است. 

با این حال، باید اذعان داشت که ادعای اینستاگرام در این خصوص که عدم نمایش تعداد لایک منجر به کاهش خودسانسوری و ابراز سلیقه‌ی فردی می‌شود، کاملا صحت دارد و اقدام مذکور می‌تواند فضای اینستاگرام را از محلی برای انتشار پست‌های عام‌پسند به شبکه‌ای برای ابراز درونیات واقعی افراد تبدیل کند. نظر شما چیست؟

گوگل آماده می‌شود تا با ترکیب اپلیکیشن‌های ترجمه و گوگل مپ، اپلیکیشنی برای کمک به مسافرانی که از کشور خود خارج می‌شوند، تهیه کند. با تغییرات جدیدی که گوگل در حال کار رو آن‌ها است، زمانی‌که کاربر در گوگل مپ روی موقعیتی مکانی کلیک می‌کند، علاوه بر اطلاعات ضروری شامل تصاویر و نظرات سایر کاربران درباره‌ی مکان مورد نظر، نمادی شبیه به اسپیکر هم ظاهر می‌شود که با کلیک روی آن می‌تواند نحوه‌ی تلفظ نام مکان مورد نظرش را هم بشنود.

با تغییرات جدید گوگل مپ، این اپلیکیشن بلافاصله بعد از تغییر موقعیت مکانی کاربر به مکانی که زبان محلی آن با زبان محلی کاربر متفاوت باشد، فعال خواهد شد.

بعد از تغییرات جدید، همچنین لینکی به اپلیکیشن اصلی ترجمه‌ی گوگل هم در اختیار کاربر قرار می‌گیرد تا بتواند بدون نیاز به جست‌وجوی زیاد، مکالمه‌های موردنظرش به زبان جدید را انجام دهد. قرار است این اپلیکیشن جدید برای نسخته‌های اندروید و IOS در هفته‌های پیش رو عرضه شود. این اپلیکیشن در قدم اول از ۵۰ زبان پشتیبانی ‌می‌کند. انتظار می‌رود این تعداد به‌زودی افزایش داشته باشد.

اپلیکیشن مذکور همچنین آدرس را هم برای کاربران بازخوانی می‌کند. این قابلیت می‌تواند برای ارتباط برقرار کردن با رانندگان تاکسی‌ها بدون مشکل‌های متداول کمک بسیار زیادی به کاربران کند.

بازار خودروهای الکتریکی، روز‌به‌روز بزرگ‌تر می‌شود و تنوع محصولات آن، پاسخگوی نیازهای عموم مردم در سراسر جهان خواهد بود. می‌توان ادعا کرد، موج سرمایه‌گذاری سنگین بر تولید مدل‌های برقی از تسلا شروع شد؛ اما امروزه با قدرت توسط غول‌های خودروسازی جهان دنبال می‌شود. فورد، عضو جدید تولیدکنندگان خودروهای الکتریکی است که با الهام از مشهورترین محصول خود، موستانگ؛ وارد بازار مدل‌های برقی می‌شود. این شرکت، کلاس بدنه‌ی کراس‌اور کامپکت را برای اولین مدل برقی خود انتخاب کرده است تا احتمالا، موفقیتی بزرگ بزرگ کسب کند.

امروزه مهم‌ترین موضوع در یک خودرو برقی، آستانه قیمت و میزان مسافتی است که با یک شارژ کامل، طی می‌کند. به جرات می‌توان ادعا کرد که موارد فوق برای علاقه‌مندان مدل‌های الکتریکی، نسبت به ظاهر و حتی سرعت‌گیری صفر تا ۱۰۰ کیلومتربرساعت، اهمیت بیشتری دارد. بنا بر اعلامیه‌ی رسمی فورد، ارزان‌ترین نسخه‌ی موستانگ مک ای آستانه قیمت ۴۴ هزار دلار خواهد داشت که البته در مقایسه با خودروهای بنزینی، چندان رقابتی و مقرون‌به‌صرفه نیست. مطابق سنت خودروسازان امریکایی در سال‌های اخیر، اولین سری تولیدی از محصول برقی فورد هم، دارای امکانات ویژه و قیمتی بالاتر خواهد بود که برای موستانگ مک ای (First Edition) معادل ۶۰ هزار دلار است.

بنابر اطلاعات موجود، مدل تک‌دیفرانسیل موستانگ مک ای با انتقال نیرو به محور عقب، انرژی لازم برای رانندگی تا مسیر ۳۷۰ کیلومتر را فراهم می‌کند. مدل‌های دودیفرانسیل، مثل نسخه‌ی اولیه (First Edition) و دیگر نمونه‌های آپشنال، مسافتی در حدود ۴۳۰ کیلومتر را با هر شارژ کامل باتری‌های طی خواهند کرد که البته با همین بسته‌ی باتری‌های و سیستم تک‌دیفرانسل، شعاع حرکتی ۴۸۰ کیلومتر خواهند داشت. همچنین، زمان لازم برای رسیدن به سرعت ۱۰۰ کیلومتربرساعت از حالت سکون برای این خودروها، در محدوده‌ی ۴.۵ تا ۶.۵ ثانیه خواهد بود. مدل‌های مختلف موستانگ مک ای، قدرت و گشتاور متفاوت دارند. ارزان‌ترین نمونه، ۲۵۵ اسب‌بخار قدرت و ۴۱۵ نیوتن‌متر گشتاور خواهد داشت. این آمار برای نسخه‌ی اولیه (First Edition)، معادل ۳۳۳ اسب‌بخار و ۵۸۲ نیوتن‌متر خواهد بود.

فورد برای تولید نسخه‌ی GT از موستانگ مک ای نیز، برنامه‌ریزی کرده است. این مدل، برای رسیدن به سرعت ۱۰۰ کیلومتربرساعت در زمانی کمتر از ۳ ثانیه آماده می‌شود. رقم دقیق قدرت و گشتاور برای موستانگ مک ای GT هنوز اعلام نشده است؛ اما مسیر قابل پیمایش با  این خودرو در حدود ۴۰۰ کیلومتر خواهد بود.

فضانوردهای ایستگاه فضایی Skylab در سال ۱۹۷۳، از برقراری ارتباط با بخش کنترل مأموریت سرباز زدند. درخواست آن‌ها برای برنامه‌ی کاری سبک‌تر پذیرفته نشده بود و نسبت به برنامه‌ی کاری سنگین رضایت نداشتند به همین دلیل، خود کنترل امور را به دست گرفتند و کل روز را به تماشای چشم‌انداز از پنجره‌ها و کارهای کوچک دیگر پرداختند. ویلیام پاگ، فضانورد اسکای‌لب درباره‌ی این شورش می‌نویسد:

برنامه‌ بیش از اندازه سنگین بود. کل روز با شتاب و عجله طی می‌شد. کارها به‌شدت خسته‌کننده و کسل‌کننده بودند. تنها مزیت، منظره‌ی چشم‌نواز بیرون بود.

مقاومت فضانوردان در خلال مأموریتی ۸۴ روزه نیمه‌کاره به‌سر‌آمد و آن‌ها بعدا از اقدام خود با عنوان «اعتصاب» یاد کردند. به هر حال این سفر یکی از اولین نمونه‌هایی است که تأثیر سفرهای فضایی طولانی بر فضانوردها و چالش‌های متعدد آن را نشان می‌دهد که معمولا در سفرهای فضایی کوتاه دیده نمی‌شوند. با جدی شدن عزم انسان برای سفر به مریخ، یکی از بزرگ‌ترین تهدید‌ها می‌تواند وضعیت روانی فضانوردان باشد.

شرایط انزوای اقامتگاه‌های قطبی نمونه‌ی خوبی برای انزوای طولانی‌مدت در سفرهای فضایی است

پژوهشگران برای بررسی سلامت ذهن در طول سفرهای فضایی طولانی‌مدت، بررسی‌هایی را در جنوبگان آغاز کردند. قطب جنوب به دلایل متعددی، نمونه‌ی مقایسه‌ای خوبی است؛ زیرا در درجه‌ی اول تاریک است؛ به‌نحوی که در طول زمستان، به مدت چند ماه کاملا در تاریکی است و چرخه‌ی روز و شب متفاوتی دارد. در درجه‌ی دوم به‌شدت سرد است و دمای آن ممکن است به منفی ۸۰ درجه‌ی سانتی‌گراد هم برسد. در درجه‌ی سوم، ایزوله است و حمل‌ونقل در زمستان تقریبا غیرممکن است. در درجه‌ی چهارم از نظر اجتماعی هم ایزوله است، برای مثال در طول یک روز ممکن است تنها چند فرد تکراری را در منطقه‌ای محدود ببینید.

شورش اسکای‌لب یک نمونه از «پدیده‌ی سه‌ماهه‌ی سوم» است که بسیاری از افراد در شرایط مشابه از جمله کاوشگرهای قطبی آن را گزارش کرده‌اند. اشخاص در چنین شرایطی احساسی می‌کنند در وضعیتی اجتناب‌ناپذیر رها شده‌اند و انگیزه‌ی خود را از دست می‌دهند. گرچه همه به چنین پدیده‌ای باور ندارند اما این شرایط به‌ویژه در شبیه‌سازی مأموریت‌های فضایی به وجود می‌آید.

گرو میلدیم سندل، استاد علوم روانشناسی دانشگاه برگن نروژ در بررسی احساسات ۲۷ نفر در ایستگاه کنکوردیا در قطب جنوب به نتایج مشابهی رسیده است. در این ایستگاه دمای فضای بیرون به منفی ۵۱ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسد و دسترسی به ایستگاه تنها از ماه نوامبر تا فوریه امکان‌پذیر است. در این بررسی، شرکت‌کنندگان برای پیشگیری از افسردگی به خواب زمستانی روانی رفتند. این خواب به یکنواختی احساسات آن‌ها کمک می‌کند.

خواب زمستانی مزایایی دارد برای مثال حفظ و صرفه‌جویی در منابع کمک می‌کند؛ اما با وجود مزایای این روش، خواب زمستانی روانشناختی می‌تواند ریسک‌هایی را هم در پی داشته باشد. به‌ویژه اگر اتفاقی در طول سفر مریخ رخ دهد. سندل می‌گوید:

برای مثال در موقعیت‌های فوریتی، افراد باید به‌سرعت واکنش نشان دهند؛ بنابراین در طول مأموریت‌های طولانی مدت فضایی، جنبه‌ی امنیت، اهمیت زیادی دارد.

درواقع فضانوردها از ریسک‌ بی‌حوصلگی و یکنواختی در طول سفرهای فضایی به‌خوبی آگاه هستند و باید با سرگرمی این ریسک را خنثی کنند.

فضانوردهای ایستگاه فضایی بین‌المللی، گروه منتخب مناسبی برای سفر به مریخ هستند

 در مأموریت‌های مریخ، خواب، نقش مهمی در واکنش فضانوردان به نیازهای ذهنی ایفا می‌کند؛ اما در نبود چرخه‌ی طبیعی روز و شب، خواب مناسب کمی دشوار می‌شود. روی زمین، چرخه‌ی خواب و بیداری به دو عامل بستگی دارد: میزان خستگی و شبانه‌روز. جوآن پاو، پژوهشگر خواب در دانشگاه دی مونتفورت لیکستر بریتانیا می‌گوید:

فضانوردها از نور شبانه‌روز برای هماهنگ‌سازی الگوهای خواب‌ و بیداری محروم هستند. به‌ویژه افرادی که برنامه‌ریزی دقیقی ندارند، بیشتر از الگوهای خواب رنج می‌برند.

مشابه چنین مشکلی قبلا در شبیه‌سازی مأموریت‌های مریخ روی زمین دیده شده است. در مأموریت ۱۷ ماهه‌ی Mars 500 که در سال ۲۰۱۱ به پایان رسید، چهار نفر از شش فضانورد به اختلال‌های خواب دچار شدند. یکی از فضانوردها به بی‌خوابی مزمن دچار شد و برنامه‌ی خواب یکی از آن‌ها کاملا با گروه ناهماهنگ شد.

بوور، پژوهشگر خواب می‌گوید: «در صورتی که افراد خواب بهتری داشته باشند، نسبت به محیط بهتر واکنش نشان می‌دهند. محافظت از سلامت خواب برای شادی و سلامتی در زندگی و فضا ضروری است.» مأموریت‌های فضایی، ابعاد متعددی دارند که شبیه‌سازی تمام‌ آن‌ها روی زمین امکان‌پذیر نیست. برای مثال، در مرحله‌ای از سفر به مریخ، زمین از دید فضانوردها به نقطه‌ی کوچک و نورانی در آسمان تبدیل می‌شود. از طرفی، فضانوردها معمولا از چشم‌انداز زمین از فضا به‌عنوان یکی از بهترین تجربیات خود در طول مأموریت‌های فضایی یاد می‌کنند. بوور در اینباره می‌گوید:

اگر فقط یک عامل در افزایش حس امید و مثبت‌اندیشی فضانوردها نقش داشته باشد، آن حس دیدن چشم‌انداز زمین از فضا است؛ خانه‌ای که قرار است فضانوردها ماه‌ها دور از آن زندگی کنند. بنابراین با از بین رفتن این تصویر باید به فکر جایگزینی برای آن باشیم تا به حفظ انگیزه‌ی فضانوردها کمک کند»

بوور و همکاران او، فهرستی از ۲۳ کار موردنیاز را برای حفظ سلامت مسافران فضایی ارائه داده‌اند که روی شرکت‌کنندگان بررسی قطب جنوب در طول زمستان، تست شده‌اند. براساس این پژوهش، هرچقدر مدت اقامت طولانی‌تر باشد، نوسان احساسات بیشتر می‌شود. همچنین تمرکز بر احساسات مثبت می‌تواند کلیدی برای درک رفتارهای سودمند در سفرهای فضایی طولانی‌مدت باشد. بوور می‌گوید: «طبق گزارش‌ها افرادی که عملکرد بهتری داشتند، اغلب به نکات مثبت محیط توجه می‌کردند و تمرکز کمی روی نکات منفی داشتند؛ بنابراین وضعیت آن‌ها تغییر نمی‌کرد که بخواهند نیاز به ترمیم آن داشته باشند.»

با اینکه نادیده گرفتن اشتباهات دور از انتظار است و اشتباه در فضا می‌تواند بسیار گران تمام شود، اما در بعضی موقعیت‌ها بی‌خیال بودن بهترین گزینه است. بوور می‌افزاید:

وقتی در فضا باشید و کاری از دستتان ساخته نباشید تا اندازه‌ای می‌توانید استرس را کاهش دهید و ذهن خود را به سالم‌ترین و مثبت‌ترین اتفاقی که اطرافتان رخ می‌دهد، منحرف کنید.

شرکت‌کنندگان برنامه‌ی Mars 500 برای اجتناب از افکار ناراحت‌کننده خود را به کارهای مختلفی مشغول کردند.

فضانوردها نباید نسبت به سلامت ذهنی خود غافل شوند. تأخیر ارتباطی در سفر به مریخ به ۲۲ دقیقه می‌رسد؛ بنابراین فضانوردها همیشه نمی‌توانند به‌راحتی با افراد روی زمین ارتباط برقرار کنند. درنتیجه باید به سلامت ذهن خود اهمیت دهند و تا جایی که ممکن است شرایط را برای خود آسان کنند. به‌گفته‌ی بور: «مراقبت در سفر فضایی به‌معنی ارتباط با روانشناس یا روانپزشک روی زمین نیست بلکه فضانوردها باید از وضعیت خود آگاه باشند.»

اولین قدم در سفر به مریخ، یافتن فضانوردانی با ویژگی‌های مناسب است. شش ماه اقامت در ایستگاه فضایی مانند اقامت در پارک نیست؛ بنابراین ایستگاه فضایی بین‌المللی کاندیدا خوبی برای انتخاب فضانوردان است. سندل می‌گوید: «برای مأموریت‌های طولانی‌تر نیازی به فضانوردی کاملا متفاوت نیست»

در انتخاب فضانوردها علاوه بر معیار مقاومت در برابر بی‌حوصلگی، درون‌گرایی فضانوردها هم معیار مناسبی است. سندل می‌گوید:

باید افرادی را اعزام کنیم که نیاز شدید به تغییرپذیری اجتماعی نداشته باشند. فکر می‌کنم درون‌گرایی اعضا پیش‌نیاز مناسبی باشد. درون‌گرایی پس از ثبات احساسی یکی از ویژگی‌های مهم در سفرهای فضایی است.

علاوه بر این، تیم سازگار اهمیت زیادی دارد و سندل با بررسی داده‌های جمع‌آوری‌شده از فضانوردهای روسی به بررسی تأثیر عملکرد تیمی و گوناگونی فرهنگی بر عملکرد می‌پردازد. پس از انتخاب تیم ایده‌آل، نوبت به تنظیم محیط فضاپیما برای افزایش روحیه‌ی فضانوردها می‌رسد. براساس نظریه‌ی بازیابی توجه، قرار گرفتن در معرض طبیعت به کاهش استرس و بهبود تمرکز کمک می‌کند؛ اما در فضاپیما، طبیعت واقعی به‌ندرت پیدا می‌شود.

جی باکی، استاد پزشکی کالج دارتماوث در نیو همشایر و فضانورد سابق پرواز فضایی شاتل STS-90 در ۱۹۹۸، با استفاده از واقعیت مجازی (VR) در ایستگاه‌های جنوبگان استرالیا و قطب جنوب دست به اجرای آزمایشی جدید زد. آزمایش او تلاشی برای برآورده‌سازی نیازهای روانشناختی در فضای ایزوله است. او می‌گوید: «استفاده از هدست VR باعث می‌شود انسان از محیط روزمره جدا شود»

آزمایش باکی هنوز هم ادامه دارد و طبق بازخوردهای اولیه در ایستگاه‌های قطبی، نتایج مثبت بوده‌اند. چشم‌اندازهای مجازی شامل ساحل‌ استرالیا، آلپ باواریا، سواحل ایرلند و پاییز در نیوانگلند و همچنین چشم‌اندازهای شهری در بوستون هستند.

در سفر به مریخ، فضانوردان چگونه می‌توانند با ندیدن چشم‌انداز زمین از فضا کنار بیایند؟

باکی تنظیمات مشابهی را در طول مأموریت شبیه‌سازی مریخ Hi –Seas در هاوایی اجرا کرد و از شرکت‌کنندگان خواست محیط مجازی مورد علاقه‌ی خود را انتخاب کنند. چشم‌اندازهای طبیعی با کیفیت بالا، بیشترین رتبه را به خود اختصاص دادند اما برخی شرکت‌کنندگان از چشم‌اندازهای شهری هم لذت بردند. به‌گفته‌ی باکی: «برخی افراد به دلیل خاطرات مشترک با اطرافیان خود در زمین، چشم‌اندازهای شهری را پسندیدند.»

VR با شبیه‌سازی چشم‌انداز زمین از فضا به مبارزه با کسالتی که بر اثر پدیده‌ی «زمین خارج از دید» به وجود می‌آید، کمک می‌کند. طبق نمونه‌ی شورش اسکای لب، استراحت و اوقات فراغت یکی از ضروریات سفرهای فضایی است. امروزه فضانوردها درباره‌ی روش‌های بهینه‌ی استراحت در ایستگاه فضایی بین‌المللی آموزش می‌بینند.

به عقیده‌ی سندل، اضافه شدن ورزش‌هایی مثل یوگا و مدیتیشن به برنامه‌های آموزشی فیزیکی فضانوردها، می‌تواند به کاهش استرس آن‌ها در مسیر مریخ کمک کند. تنها مشکل، پیدا کردن روشی برای تمرین یوگا در شرایط بی‌وزنی است. باتوجه به عزم جدی برای سفر به مریخ، حفظ سلامت عقلی در طول سفر اهمیت زیادی دارد. باکی می‌گوید:

«جنبه‌ی روانشناختی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا اگر به‌درستی رعایت شود، مأموریت‌ها بسیار سرگرم‌کننده خواهند بود؛ اما اگر مشکلی جدی به وجود بیاید می‌تواند به قیمت پایان مأموریت تمام شود.

آیا تاکنون درمورد وضعیتی به نام فلج عمومی دیوانه شنیده‌اید؟ احتمالا نه. در قرن نوزدهم، فلج عمومی، یکی از رایج‌ترین اختلالات روانی بود که تشخیص داده می‌شد. علائم آن شامل رفتارهای اجتماعی عجیب، اختلال در قضاوت، خلق‌و‌خوی افسرده و مشکل تمرکز بود. اگرچه، حدود قرن بیستم بود که ما دریافتیم این وضعیت واقعا چیست؛ شکلی از مراحل آخر بیماری سیفلیس که مغز را عفونی کرده و موجب اختلال در عملکرد آن می‌شود. چند دهه بعد، درمان بسیار موثری برای آن پیدا کردیم: پنی‌سیلین.

اگرچه اکنون فلج عمومی دیوانه بسیار نادر است، این مورد هنوز بسیار آموزنده است. هر پژوهشگر صادقی به شما خواهد گفت که در حال حاضر، برای بیشتر اختلالات روانی توضیحی نداریم. افسردگی، اختلال وسواس فکری عملی (OCD)، اسکیزوفرنی؛ ما واقعا نمی‌دانیم که چگونه این الگوهای تفکر، رفتار و عواطف غیرطبیعی توسعه پیدا می‌کنند و چرا در کنار هم قرار می‌گیرند. با این حال، امیدواریم که همچون فلج عمومی، به‌زودی ریشه‌ی این بیماری‌ها را پیدا کنیم و این دانش به ما بگوید که چگونه باید آن‌ها را درمان کرد. نمونه‌ای از این امیدواری در دیگاه عمومی که «عدم تعادل شیمیایی، علت افسردگی است»، دیده می‌شود. شاید مشخص شود که این دیدگاه درست است اما حقیقت آن است که ما هنور چیزی در این مورد نمی‌دانیم. برخی از پژوهشگران معتقدند که درمورد بسیاری از اختلالات روانی، داشتن چنین امیدی مبتنی‌بر فرضیات نادرست است. درواقع، به‌جای داشتن یک علت ریشه‌ای، مانند فلج عمومی، اختلالات روانی ممکن است در اثر تعامل مکانیسم‌های مختلف ایجاد شود.

مکانیسم‌های درگیر در یک اختلال روانی ممکن است در مغز جای گرفته باشند، اما آن‌ها همچنین می‌توانند در بدن و حتی در محیط بیرون نیز وجود داشته باشند و به‌صورت یک شبکه با هم تعامل برقرار کرده و الگوهای پریشانی و اختلال عملکردی را ایجاد کنند که ما آن‌ها را تشخیص داده و به‌عنوان انواع بیماری روانی نام‌گذاری می‌کنیم. در این دیدگاه پیچیده‌تر، الگوهایی مانند افسردگی و اضطراب فراگیر به‌عنوان گرایش‌هایی در سیستم مغز-بدن-محیط پدیدار می‌شوند. وقتی الگو ایجاد شد، تغییر آن دشوار است زیرا شبکه سعی می‌کند عناصر خود را حفظ کند.

اگر ساختارهای علیتی درگیر در بسیاری از اختلالات روانی، پیچیده هستند، پس باید چگونه به‌دنبال مشخص کردن آن‌ها باشیم؟ به‌عقیده‌ی برخی پژوهشگران، شناختن این پیچیدگی‌ها، باید ما را به‌سوی تفکر مجدد درمورد نحوه‌ی مطالعه‌ی بیماری‌های روانی هدایت کند. برای شروع، ما نباید دیگر به‌دنبال یافتن فقط یک قطعه یا حقیقت باشیم. درواقع، به‌جای یک لحظه‌ی کشف مانند الکساندر فلمینگ که متوجه شد یک کپک برای باکتری کشنده است یا ارشمیدس که از حمام بیرون پریده بود و فریاد می‌زد «اورکا: پیدا کردم»، ما باید انتظار فرایند تدریجی‌تری از گردآوری دانش را داشته باشیم.

به‌جای یک کشف واحد که تعریف‌کننده‌ی الگو باشد، درک اختلالات روانی احتمالا بیشتر شبیه کار گروهی از دیرین‌شناسان است که به‌آرامی خاک را کنار می‌زنند تا مجموعه‌ای از فسیل‌ها را از زیر خاک بیرون بکشند و مشخص کنند که چگونه استخوان‌ها درکنار هم قرار گرفته تا یک دایناسور را تشکیل ‌دهند. به‌جای یک تئوری جدید (مثلا تئوری X درمورد افسردگی)، ما احتمالا نیاز به توضیحات مختلفی داریم که هرکدام روی مکانیسم متفاوتی در شبکه تمرکز داشته باشد.

به‌عنوان نمونه‌های فرضی، تئوری‌ها ممکن است از سطح عصبی پدیدار شوند و نشان دهند که چگونه دشواری تجربه‌ی لذت با مشکل خواب ارتباط پیدا می‌کند و در سطح روانشناسی و اکولوژیکی توضیح دهند که چگونه تغییراتی که افراد افسرده در محیط خود ایجاد می‌کنند، در طولانی شدن خلق‌و‌خوی آن‌ها نقش دارد (مثل دوم، از این مقاله الهام گرفته شده است).

در مقاله‌ای که در مجله‌ی Theory & Psychology منتشر خواهد شد، پژوهشگران ساختاری را برای سازماندهی فرایند کشف علت اختلالات روانی پیشنهاد کرده‌اند. آن‌ها این تجزیه‌و‌تحلیل را «تجزیه‌و‌تحلیل ارتباطی پدیده» یا RAP نامیده‌اند. در رویکرد RAP، پژوهشگران اختلالات را به بخش‌های معناداری تقسیم می‌کنند و این بخش‌ها را در مقیاس‌های مختلفِ تجزیه‌و‌تحلیل، توصیف می‌کنند: در مغز و بدن افراد چه اتفاقی می‌افتد؟ چه حسی دارد؟ آن‌ها چه کاری انجام می‌دهند؟ این مسئله چگونه محیط آن‌ها را تغییر می‌دهد؟ واکنش دیگران نسبت‌به آن چیست؟ پژوهشگر تنها پس از این فرایند توصیف دقیق، سعی می‌کند رابطه‌ی بین برخی از قسمت‌ها را توصیف کند.

هدف اصلی رویکرد مذکور آن است که به آرامی مکانیسم‌های این اختلال را در زندگی افراد کشف کند. وقتی ما به اندازه‌ی کافی درمورد عللی که نقش دارند، آگاهی کسب کردیم، ممکن است درک کنیم که چگونه الگوهای غیرطبیعی رفتار حفظ می‌شوند و چگونه می‌توان تغییرات مثبتی در آن‌ها ایجاد کرد. درنهایت، ممکن است مشخص شود که برخی از اختلالات روانی مانند فلج عمومی هستند که علت کاملا مشخصی در مغز دارند. برخی دیگر نیز ممکن است تحریفی باشند که در اثر عمل شبکه‌ای از مکانیسم‌ها، در افکار، رفتار و عواطف رخ می‌دهند. احتمالا بیشتر اختلالات در میانه قرار می‌گیرند و یک یا چند علت اصلی و چندین علت فرعی دارند.

از آن جایی که ما واقعا علت‌ها را نمی‌دانیم، به‌نظر می‌رسد سرمایه‌گذاری روی استراتژی‌های توضیحی چندگانه، روش بهتری برای حرکت به سمت جلو باشد. گزینه‌ی جایگزین یعنی فرض اینکه اختلالات روانی همه اختلالات مغزی هستند، مثل ضرب‌المثل تمام تخم‌مرغ‌ها را در یک سبد قرار دادن است. ما باید هرچه سریع‌تر، درمان‌های موثری برای اختلالات روانی پیدا کنیم اما باید ابتدا بتوانیم توضیح دهیم که چه چیزی در حال اتفاق افتادن است. ما با درنظر گرفتن این فرض که علت اختلالات روانی، همیشه اختلال در عملکرد مغز است، خودمان را به دردسر می‌اندازیم و ممکن است مسیر اشتباهی را برویم.

کمتر وسیله‌ای را می‌توان یافت که مانند گوشی‌های امروزی حسگرهای کاملا متفاوت را در خود جای داده باشند. صفحه‌نمایش‌های لمسی، ویژگی‌های امنیتی تشخیص‌دهنده‌ی هویت کاربران، دوربین‌های باکیفیت، کنترل گوشی با ژست‌های حرکتی و ویژگی‌های کاربردی مثل اندازه‌گیری دما و رطوبت هوا یا بررسی ضربان قلب، همگی قابلیت‌هایی هستند که به لطف استفاده از حسگرهای گوناگون در گوشی‌های همه فن حریف جدید ایجاد شده‌اند. در ادامه با بخش دوم بررسی حسگرهای گوشی با ما همراه باشید

حسگر فشارسنج

تعریف

حسگر فشارسنج با فراهم‌کردن اطلاعات مربوط به ارتفاع کاربر برای تراشه‌ی GPS، به این تراشه کمک می‌کند موقعیت مکانی فرد را سریع‌تر پیدا کند.

ساختار و نحوه‌ی کار

فشارسنج مورد استفاده در گوشی‌ها ابزاری کوچک و دیجیتالی محسوب می‌شود که در تراشه‌ی GPS قرار دارد. در این حسگر هیچ قطعه‌ی مکانیکی وجود ندارد و تنها از یک مبدل ساده‌ی تشخیص‌دهنده‌ی فشار با قابلیت اندازه‌گیری فشار پاسکال تشکیل شده است. این حسگرها برای تشخیص میزان دقیق فشار باید کالیبره شوند.

کاربردها

کاربرد اصلی فشارسنج تعیین ارتفاع است و کاربران کوه‌نورد می‌توانند با استفاده از این حسگر و اپلیکیشن‌های ارتفاع‌سنج نظیر اپلیکیشن Altimeter یا DS Barometer - Altimeter and Weather Information برای اندروید و Travel Altimeter & Elevation برای iOS از گوشی خود به‌عنوان ارتفاع‌سنج استفاده کنند. اندازه‌گیری فشار هوای موجود در قطار یا هواپیما یا هر محیط دیگر، یکی دیگر از کاربردهای این حسگر محسوب می‌شود و کاربران گوشی‌های اندرویدی می‌توانند از اپلیکیشن Air Pressure Free برای انجام این کار استفاده کنند. در گوشی‌های آیفون نیز می‌توان با اپلیکیشن Barometer & Altimeter Pro فشار هوا را اندازه‌گیری کرد. یادآوری می‌شود که فشارسنج برای دقیق عمل‌کردن نیازمند کالیبره‌شدن است و شما می‌توانید از این اپلیکیشن‌ها برای کالیبره‌کردن حسگر نیز استفاده کنید.

زمانی‌که گوشی مجهز به فشارسنج باشد، اپلیکیشن پیش‌بینی آب‌و‌هوا می‌تواند اطلاعات دقیق‌تری در اختیار شما قرار دهد و به‌جای اینکه اطلاعات را از نزدیک‌ترین ایستگاه هواشناسی دریافت کند، آب‌و‌هوا را دقیقا براساس مکان شما مشخص می‌کند. در برخی از اپلیکیشن‌های فشارسنج و ارتفاع‌سنج نیز اطلاعات دقیق آب‌و‌هوایی ارائه می‌شود؛ از میان این اپلیکیشن‌ها می‌توان به اپلیکیشن‌های اندروید Barometer & Altimeter ،DS Altimeter و Barometer Pro و اپلیکیشن Barometer Plus – Altimeter برای iOS اشاره کرد.

گوش‌های مجهز به حسگر فشار سنج

از میان گوشی‌های مجهز به فشارسنج می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

سامسونگ

• گلکسی نوت 10پلاس (5G)
• گلکسی اس 10 (5G)
• گلکسی اس 10
• گلکسی اس 10 پلاس
• گلکسی اس 10 ای
• گلکسی فولد

اپل

• آیفون 10 اس
• آیفون 10 اس مکس
• آیفون 10 اس آر

هواوی

• میت 20 (5G)
• میت 20
• میت 20 ایکس
• میت 20 پرو
• میت 20 ار اس پورشه دیزاین

ال‌جی

• جی 8 اس تینکیو
• جی 8 تینکیو
• کیو9
• وی 50 تینکیو (5G)
• وی 40 تینکیو
• کیو8

سونی

• اکسپریا 5
• اکسپریا 1

شیائومی

• بلک شارک 2 پرو
• بلک شارک 2
• می 8 پرو

گوگل

• پیکسل 3
• پیکسل 3 ایکس ال
• پیکسل 3 اِِی
• پیکسل 3 ای ایکس ال

بلک ویو

• بی وی 9500
• بی وی 9500 پرو
• بی وی 9600 پرو

کیوسرا

• دورا فورس پرو 2

 سایر برندها

• اسنشیال فون
• لندروور کاوش

حسگر نور محیطی

تعریف

حسگر نور حسگری است که نور محیط اطراف گوشی را تشخیص می‌دهد و نور صفحه‌نمایش را متناسب با نور محیط به‌صورت خودکار افزایش یا کاهش می‌دهد و تنظیم می‌کند.

ساختار و نحوه‌ی کار

حسگر نور محیطی گوشی قطعه‌ای به نام فتودیود را در خود جای داده که به طیف‌های مختلف نور حساس است و می‌تواند نور را به جریان الکترونیکی تبدیل کند. این حسگر در جلوی گوشی و معمولا در نزدیکی لنز دوربین سلفی تعبیه می‌شود. عملکرد این حسگر به این صورت است که شدت نور محیط اطراف گوشی را اندازه‌گیری و اطلاعات بدست‌آمده را به پردازنده‌ی گوشی ارسال و درنهایت پردازنده نور نمایشگر گوشی را مطابق با میزان نور محیط تنظیم می‌کند؛ بنابراین در محیط روشن و پرنور نور صفحه‌نمایش افزایش و در محیط تاریک کاهش می‌یابد. 

فعال‌کردن قابلیت تنظیم خودکار نور نمایشگر نه‌تنها عمر باتری گوشی را افزایش می‌دهد، بلکه باعث می‌شود نمایشگر همیشه نور مناسبی داشته باشد و چشم‌های شما اذیت نشود.

فعال‌ و غیرفعال‌کردن حسگر

این حسگر به‌صورت پیش‌فرض در گوشی‌های اندرویدی و آیفون فعال است؛ اما شما می‌توانید این قابلیت را در نوار نوتیفیکیشن‌ با فعال‌کردن گزینه‌ی Auto در مقابل نوار نشانگر نور صفحه‌نمایش یا سربرگ Display در تنظیمات، به‌صورت دستی غیرفعال یا فعال کنید. در گوشی‌های آیفون نیز برای انجام این کار باید مسیر Settings > General > Accessibility > Display Accommodations > Enable/Disable Auto-Brightness را دنبال کنید (البته این تنظیمات مربوط به آیفون ۱۰ است؛ اما در سایر گوشی‌های آیفون نیز باید مسیر مشابهی را دنبال کنید.

حسگرهای صفحه‌نمایش لمسی

تعریف

حسگر صفحه‌ نمایش لمسی از پنلی شفاف با سطح شیشه‌ای تشکیل‌شده که سطح آن نسبت به لمس حساس است. این حسگر روی سطح نمایشگر نصب می‌شود و تمام سطح نمایشگر را می‌پوشاند.

ساختار، نحوه‌ی کار و انواع

اول از همه باید بگوییم که قصد ما در این بخش توضیح نحوه‌ی کار نمایشگرهای لمسی نیست؛ زیرا این موضوع مبحث پیچیده‌ای است و توضیح در مورد آن در این مقاله نمی‌گنجد. ما در این بخش قصد داریم شما را تنها با حسگرهای صفحه‌نمایش‌های لمسی آشنا کنیم.

حسگر لمسی خازنی که در‌حال‌حاضر متداول‌ترین نوع حسگر لمسی محسوب می‌شود، از خازنی با دو صفحه تشکیل شده است (همانند خازن‌های دیگر) که الکترود (ماده‌ای رسانا که در مدار الکترونیکی از یک سو به قطعه‌‌ای فلزی و از سویی دیگر به قطعه‌ای غیرفلزی متصل می‌شود و میان این دو بخش ارتباط برقرار می‌کند) به‌عنوان یک صفحه‌ی آن بکارگرفته‌شده و صفحه‌ی دوم آن از دو بخش تشکیل شده است. یک بخش آن محیط الکترود حسگر است که باعث ایجاد بار الکتریکی در خازن می‌شود و بخش دیگر لمس ایجاد‌شده از سوی جسمی‌ رسانا مانند انگشت انسان است که ظرفیت لمسی یا همان بار لمسی را ایجاد می‌کند. الکترود حسگر به یک مدار اندازه‌گیری متصل شده است و ظرفیت خازنی در فواصل زمانی مشخص اندازه‌گیری می‌شود. درصورتی‌که شی‌ای نزدیک الکترود حسگر شود یا آن را لمس کند، ظرفیت خازنی افزایش می‌یابد و مدار اندازه‌گیری پس از تشخیص ظرفیت خازنی، بار الکتریکی را به سیگنالی محرک تبدیل می‌کند که باعث واکنش نمایشگر به لمس می‌شود.

حسگرهای لمسی خازنی خود دارای دو نوع هستند؛ سطح خازنی (Surface Capacitive) و خازنی گسترده‌شده (Projected Capacitive). در حسگرهای سطح خازنی یک لایه الکترود شفاف روی یک پنل شیشه‌ای قرار گرفته است. اولین نوع حسگرهای خازنی با نوعی پوشش رسانا پوشانیده شده‌اند و با الگوی خطی‌سازی عمل می‌کند. حسگرهای خازنی سطحی که در نمایشگرهایی از همین نوع به کار می‌روند، در چهار گوشه‌ی نمایشگر نصب می‌شوند و پس از تشخیص کاهش ظرفیت خازنی ناشی از انتقال الکتریسته‌ی ساکن از نمایشگر به بدن (در نمایشگرهای سطح خازنی مقداری الکتریسته‌ی ساکن به بدن انسان انتقال داده می‌شود)، می‌توانند نقطه‌ی لمس‌شده را تشخیص دهند. این حسگرها تنها به لمس انگشت انسان و قلم‌های دیجیتالی با بار الکتریکی جواب می‌دهد.

حسگرهای خازنی گسترده نیز مانند حسگرهای سطح خازنی عمل می‌کنند؛ اما دو مزیت نسبت به این حسگرها دارند؛ اول اینکه امکان استفاده از نمایشگرهای دربردارنده‌ی آن‌ها با دستکش‌های مخصوص و دستکش‌های نازک کتانی وجود دارد و دوم اینکه از قابلیت مولتی تاچ (لمس هم‌زمان چند نقطه‌ی نمایشگر) پشتیبانی می‌کنند.

حسگرهای لمسی مقاومتی نوعی دیگر از حسگرهای لمسی هستند که به دلیل حساسیت نه‌چندان بالا، نیاز به فشار زیاد در هنگام لمس نمایشگر و کیفیت پایین تصویر صفحه‌نمایش‌های مقاوتی نسبت به انواع خازنی خود امروزه دیگر کاملا منسوخ شده‌اند؛ با این حال نحوه‌ی کار این حسگرها را نیز به‌صورت مختصر توضیح می‌دهیم.

این حسگرها از دو لایه‌ی رسانا تشکیل شده است که با ذرات بسیار ریزی از یکدیگر جدا می‌شوند. لایه‌ی زیرین یا از شیشه یا از لایه‌ای منعطف و لایه‌ی بالایی از لایه‌ی منعطف تشکیل شده است. ماده‌ی رسانا از لایه‌ای فلزی (که معمولا اکسید قلع ایندیم است)، تشکیل شده است که به‌طور ذاتی شفاف است. عملکرد این حسگر به این صورت است که ابتدا جریانی با ولتاژ خاص در تمام سطح ماده‌ی رسانا ایجاد می‌شود و زمانی‌که انگشت دست، قلم دیجیتالی، خودکار یا هر شی دیگری با نمایشگر تماس پیدا می‌کند، باعث ایجاد فشار روی لایه‌ی بالایی و فعال‌شدن حسگر می‌شود. پس از ایجاد فشار کافی روی لایه‌ی فوقانی، این لایه فرو می‌رود و با لایه‌ی زیرین تماس پیدا می‌کند. این اتفاق باعث افت ولتاژ و تقسیم ولتاژ به دو جهت X وY در محل تماس بین دو لایه‌ی فوقانی و زیرین می‌شود. در مرحله‌ی بعد کنترلر حسگر میزان ولتاژ ایجادشده در اثر این واکنش و تغییرات آن را تشخیص می‌دهد و سپس نقطه‌ی لمس‌شده را در مکانی که فشار وارد شده است، براساس X و Y محاسبه می‌کند.

مقایسه‌‌ی صفحه‌نمایش لمسی خازنی و مقاومتی

آزمایش نحوه‌ی عملکرد

برای آزمایش عملکرد صفحه‌نمایش لمسی و حسگرهای آن در گوشی‌های اندرویدی و آیفون می‌توانید از اپلیکیشن رایگان و ساده‌ای به‌نام Touch Screen Test استفاده و با کشیدن خطوط ساده با دست خود، لمس با یک انگشت و چند انگشت را امتحان کنید  اپلیکیشن TestM که برای هر دو سیستم‌عامل iOS و اندروید عرضه شده است، نیز گزینه‌ی خوبی برای آزمایش صفحه‌نمایش محسوب می‌شود.

(لینک دانلود Touch Screen Test برای اندروید، iOS - لینک دانلود TestM برای اندروید، iOS)

برای امتحان نمایشگرهای لمسی در گوشی‌های سامسونگ کد دستوری *#0*# را بگیرید و سپس گزینه‌ی Touch را از بین گزینه‌های نمایش‌داده‌شده انتخاب کنید؛ سپس انگشت خود را روی مستطیل رو ضربدر داخل آن بکشید (مستطیل نمایش‌داده‌شده در شکل بکشید)؛ چنانچه مستطیل سبزرنگ شد، حسگرهای لمس نمایشگر شما سالم هستند. وقتی که آزمایش تکمیل شد، صفحه‌ی آزمایش اصلی به‌صورت خودکار نمایش داده می‌شود. درضمن می‌توانید بازدن دکمه‌ی افزایش صدا به منوی اصلی آزمایش بخش‌های مختلف بازگردید.

برای آزمایش حسگرهای لمسی در گوشی‌های آیفون می‌توانید از اپلیکیشن Phone Check (and Test) ،Phone Diagnostics app یا Dr. Phone و Phone Doctor Plus استفاده کنید (این اپلیکیشن برای اندروید نیز عرضه شده است و می‌توانید آن را از اینجا دانلود کنید)

حسگرهای زیست‌سنجشی

حسگرهای زیست‌سنجشی گوشی از ویژگی‌های بیولوژیکی کاربر برای تشخیص هویت او و بازکردن قفل گوشی استفاده می‌کند. حسگر اثر انگشت، حسگر عنبیه و حسگر تشخیص چهره جزو حسگرهای زیست‌سنجشی گوشی هستند.

حسگر اثر انگشت

تعریف

حسگر اثرانگشت یکی از فناوری‌های امنیتی زیست‌سنجشی یا بیومتریک (فناوری‌های مبتنی بر تجزیه و تحلیل داده‌های زیستی مرتبط‌با ویژگی‌های بیولوژیکی بدن انسان مثل اثرانگشت، ساختار عنبیه چشم، اثر کف دست، الگوهای صوتی و شکل دست و پا) به‌شمار می‌رود که برای شناسایی اثرانگشت و تشخیص هویت کاربر جهت ورود یا جلوگیری از ورود او به یک سیستم استفاده می‌شود و ساختار آن ترکیبی از ویژگی‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است.

ساختار و نحوه‌ی کار

درکل حسگر اثرانگشت مورداستفاده در گوشی‌ها سه نوع هستند؛ اپتیکال، خازنی و فراصوت. حسگرهای اپتیکال قدیمی‌ترین نوع، حسگرهای خازنی متداول‌ترین نوع و حسگرهای فراصوت جدیدترین و بهترین نوع حسگرهای مورد استفاده در گوشی‌ها هستند.

حسگرهای اپتیکال برای تشخیص اثر انگشت از آن عکس نوری می‌گیرند و حسگرها با تحلیل تیره‌ترین و روشن‌ترین نقاط اثرانگشت، از چند الگتوریم برای تشخیص الگوهای منحصر‌به‌فرد اثرانگشت مثل (خطوط منحنی و سایر بخش‌های آن) استفاده می‌کنند.

در این نوع خازن‌ها به‌جای روش قدیمی تصویربرداری از سر انگشت، از چند ردیف مدار خازنی کوچک برای جمع‌آوری داده‌ها استفاده می‌شود. احتمالا می‌دانید که خازن‌ها قادر هستند جریان الکترونیکی را در خود ذخیره می‌کنند و با متصل‌شدن به صفحات کوچک رسانای سطح اسکنر، می‌توانند برای ثبت و بررسی جزئیات اثرانگشت استفاده شوند. زمانی‌که خطوط منحنی سرانگشت با صفحه‌های رسانا تماس پیدا کردند، جریان ذخیره‌شده در خازن‌ها کمی تغییر می‌کند. شکاف هوا باعث می‌شود جریان خازن تقریبا تغییری نکند. در مرحله‌ی بعد مدار انتگرال‌گیر تقویت‌کننده‌ی عملیاتی برای ردیابی این تغییرات که مبدل آنالوگ به دیجیتال می‌تواند آن‌ها را ثبت کند، استفاده می‌شود.

حسگرهای فراصوت برای ثبت دقیق جزئیات اثرانگشت، مجهز به فرستنده و گیرنده هستند و برای شناسایی اثرانگشت پالس‌های فراصوتی را به سمت اثرانگشت که روی سطح حسگر قرار گرفته است، ارسال می‌کنند؛ مقداری از این پالس‌ها جذب انگشت می‌شوند و مقداری دیگر از آن‌ها بسته به خطوط منحنی، فرورفتگی‌ها و دیگر جزئیات سرانگشت، به سمت حسگر بازمی‌گردند.

در قسمت اول مقاله‌ی «هر آنچه باید درمورد حسگر اثرانگشت» ساختار، نحوه‌ی کار، و انواع آن‌ها به‌طور کامل توضیح داده شده و از ابعاد مختلف با یکدیگر مقایسه شده‌اند.

کاربردها

حسگر اثر انگشت در گوشی‌ها کاربردهای متنوعی دارند که شامل قفل‌کردن برخی از اپلیکیشن‌ها به‌صورت گزینشی، حذف رمزعبور هنگام خرید اپلیکیشن‌های پولی از گوگل پلی‌استور، محافظت از گذرواٰژه‌ها، استفاده از اثر انگشت برای فناوری‌های پرداخت موبایلی، ورود به اپلیکیشن‌های بانک‌داری همراه، انتخاب گزینشی تصاویری که می‌خواهید آن‌ها را به دیگران نشان دهید، محافظت امن از خاطره‌ها، استفاده از اثر انگشت به‌عوان ژست حرکتی، استفاده از حسگر اثر انگشت به‌عنوان دکمه‌ی شاتر دوربین و ورود به اپلیکیشن‌های مرتبط با وسایل خانه‌ی هوشمند، برای کسب اطلاعات بیشتر درمورد این کاربردها به قسمت دوم مقاله‌ی «هر آنچه باید درمورد حسگر اثرانگشت» بدانید، مراجعه کنید.

فعال و غیرفعال‌کردن

برای فعال‌کردن حسگر اثر انگشت در گوشی‌های اندرویدی تنها کافی است به قسمت Security تنظیمات گوشی مراجعه و گزینه‌ی Fingerprint Unlock (یا گزینه‌‌های مشابه) را فعال کنید و در مرحله‌ی بعد انگشت خود را طبق شکل نمایش‌داده‌شده در نمایشگر روی بخش‌های مختلف حسگر قرار دهید تا فرایند اسکن و ذخیره‌ی اثر انگشت کامل شود. در بیشتر گوشی‌های اندروید و آیفون امکان ثبت اثر انگشت برای چند انگشت یا حتی انتخاب نام برای هر انگشت نیز وجود دارد. درضمن ممکن است تنظیمات مربوطه به حسگرهای زیست‌سنجشی در گوشی‌های مختلف کمی متفاوت باشد

برای ثبت اثر انگشت در گوشی‌های آیفون، پس از انتخاب گزینه‌ی  Touch ID & Passcode در تنظیمات گوشی و واردکردن رمز عبور، انگشت خود را به آرامی روی قسمت‌های مختلف حسگر قرار دهید تا حسگر بتواند اثر انگشت شما را اسکن و ذخیره کند. توصیه می‌کنیم برای بهترشدن عملکرد و سرعت حسگر، دست شما کثیف، چرب یا تر نیاشد و انگشت خود را بدون زاویه و صاف روی حسگر قرار دهید. ثبت چندباره اثر انگشت یک انگشت هم می‌تواند تاحدودی در افزایش دقت حسگر اثر انگشت مؤثر باشد.

آزمایش عملکرد حسگر

برای آزمایش عملکرد حسگر در گوشی‌های اندرویدی می‌توانید از اپلیکیشن FingerPrint Sensor Test استفاده کنید. البته این اپلیکیشن تنها برای حسگرهای لمسی قابل استفاده است و نمی‌توان برای آزمایش حسگرهای سوایپی از آن استفاده کرد.

رفع مشکل حسگر

چنانچه حسگر شما دچار مشکل شد، قبل از اینکه برای تعمیر آن به تعمیرگاه مراجعه کنید سطح حسگر را با الکل و دستمال کمی  تمیز کنید و جدیدترین نسخه‌ی نرم‌افزاری را دریافت کنید. حذف اثر انگشت‌های ثبت‌شده در‌ حافظه‌ی اثر انگشت نیز در برخی از مواقع می‌تواند مشکل حسگر را برطرف و سرعت حسگر را نیز افزایش دهد.

حسگر عنبیه

تعریف

حسگر تشخیص عنبیه که در اسکنر عنبیه قرار دارد، یکی از فناوری‌های زیست‌ سنجشی محسوب می‌شود که در آن از یک دوربین دیجیتالی با استفاده از امواج مادون قرمز برای تصویربرداری از الگوهای پیچیده‌ی عنبیه که شامل خطوط و رنگ‌های خاصی هستند و نمی‌توان آن‌ها را با چشم غیرمسلح دید، استفاده می‌شود. سپس نرم‌افزاری که موتور انطباق «Matching Engine» نامیده می‌شود برای رمزگشایی تصویر دربردارنده‌ی اطلاعات عنبیه و مطابقت آن با نمونه‌ی ذخیره‌شده، به کار گرفته می‌شود.

ساختار و نحوه‌ی کار

اسکنر عنبیه مجهز به یک دوربین دیجیتال است که با استفاده از نور معمولی و نورمادون قرمز (با استفاده از امواج مادون قرمز، الگوهای چشم‌های دارای رنگ تیره نسبت به زمانی‌که از نور معمولی استفاده می‌شود، بهتر مشخص می‌شوند) تصویری با وضوح بالا از عنبیه می‌گیرد (در هنگام تصویربرداری عنبیه باید در جای مناسبی قرار گیرد تا دوربین درست روی آن فوکوس کند). سپس اسکنر از الگوهای تشخیصی برای اسکن الگوهای عنبیه و مطابقت آن با الگوهای ذخیره‌شده در پایگاه داده‌ها استفاده می‌کند.

کاربردها

کاربردهای حسگر عنبیه در گوشی‌ها شامل بازکردن قفل گوشی‌ها، رمزگذاری فایل‌ها، پوشه‌ها، ایمیل‌ها و اجرای اپلیکیشن‌ها اشاره کرد.

فعال و غیرفعال‌کردن حسگر

قابلیت تشخیص هویت با استفاده از حسگر عنبیه تنها در تعداد معدودی از گوشی‌های سامسونگ و چند گوشی دیگر وجود دارد. برای مشاهده‌ی فهرست گوشی‌های مجهز به این ویژگی می‌توانید به مقاله‌ی «هر آنچه باید درمورد اسکنر عنبیه بدانید» مراجعه کنید. برای فعال‌کردن اسکنر عنبیه، ابتدا باید به بخش Lock screen and security مراجعه و گزینه‌ی Irises را انتخاب کنید و درمرحله‌ی بعدی پس از واردکردن رمزعبور، گذرواژه یا الگو و خواندن دستورالعمل‌ها، دکمه‌ی Continue را بزنید و پس از اسکن و ثبت عنبیه‌ی خود، گزینه‌ی Turn on را بزنید.   

توصیه می‌‌کنیم برای تسهیل و افزایش سرعت اسکن عنبیه خود موارد زیر را رعایت کنید:

•        از لنز و عینک استفاده نکنید.
•       گوشی را در فاصله‌ی ۲۵ تا ۳۵ سانتی‌متری چشم‌ خود و موازی با آن بگیرید.
•       چشم‌ خود را کامل باز کنید و مستقیم به اسکنر نگاه کنید.
•       برای اسکن عنبیه زیر نور مستقیم آفتاب نباشید.
•     سطح اسکنر و فرستنده‌ی نور مادون قرمز کثیف یا پر از خط و خش نباشد.

رفع مشکل حسگر

چنانچه حسگر عنبیه دچار مشکل شد، ابتدا مطمئن شوید که جدیدترین نسخه‌ی نرم‌افزار و سیستم‌عامل روی گوشی نصب شده باشد و اگر این چنین نیست، جدیدترین نسخه‌ی سیستم‌عامل را نصب کنید. چنانچه نرم‌افزار بروز بود، توصیه می‌کنیم قبل از بردن گوشی به تعمیرگاه، آن را ریست کنید و الگوهای عنبیه ثبت‌شده در گوشی را پاک کنید؛ شاید مشکل شما به این صورت برطرف شد. برای حذف عنبیه‌های ثبت شده در گوشی، ابتدا باید به بخش Lock screen and security مراجعه و گزینه‌ی Irises را انتخاب کنید و درمرحله‌ی بعدی پس از واردکردن رمزعبور، گذرواژه یا الگو، گزینه‌ی Remove iris data و در پایان گزینه‌ی Remove را بزنید.

حسگر تشخیص چهره

تعریف

فناوری تشخیص چهره ابزاری برای تشخیص و تأیید هویت فرد با استفاده از یک تصویر دیجیتالی و یک فریم ویدئو است.

ساختار و نحوه‌ی کار

حسگر تشخیص چهره از دو ماژول تشکیل شده است که یکی از آن‌ها وظیفه‌ی اسکن چهره را بر عهده دارد و دیگری الگوی تشخیص‌داده‌شده را تحلیل و هویت فرد را تشخیص می‌دهد. در این حسگر ابتدا ماژول اول ۳۰ هزار نقطه‌ی مادون قرمز را با استفاده از پرتوی لیزر به‌صورت فرد می تاباند و سپس ماژول دوم پس از دریافت، تفسیر و خواندن اطلاعات، آن‌ها را برای پردازنده‌ی گوشی ارسال می‌کند تا پردازنده‌ برخی از ویژگی‌های خاص چهره را با ویژگی‌های ذخیره‌شده در گوشی مطابقت دهد. چنانچه این ویژگی‌ها با یکدیگر مطابقت داشته باشند، قفل گوشی باز می‌شود.

کاربردها

حسگر تشخیص چهره نیز مانند دو حسگر دیگر زیست‌سنجشی گوشی ابزاری برای بازکردن قفل گوشی محسوب می‌شود. شرکتی به نام لیستِرین (Listerine) اپلیکیشنی عرضه کرده است که افراد نابینا با استفاده از آن می‌توانند تنها با لبخند‌زدن و از طریق حسگر تشخیص چهره قفل گوشی خود را باز کنند. زمانی‌که قفل گوشی باز شد، اپلیکیشن این موضوع را با یک ویبره‌ی کوتاه به کاربران اطلاع می‌دهد.

از دیگر کاربردهای این حسگر در گوشی‌های هوشمند می‌توان به تشخیص هویت افراد توسط نیروهای پلیس با اپلیکیشن‌های موبایل، بازگرداندن حیوان‌های خانگی گم‌شده به صاحبانشان با استفاده از اپلیکیشن Finding Rover (افرادی که حیوان‌های خانگی گم‌شده را پیدا می‌کند، می‌توانند با اسکن چهره‌ی حیوانات با این اپلیکیشن و مطابقت آن‌ها با تصاویر ذخیره‌شده در پایگاه‌های داده‌ی فروشگاه‌های حیوان‌های خانگی که توسط صاحبان آن‌ها بارگذاری شده است، صاحب حیوان را پیدا کنند ) و دسترسی به اپلیکیشن‌ها و تنظیمات یا جلوگیری از دسترسی سایر افراد به آن‌ها از طریق اپلیکیشن‌هایی مثل Face Lock Screen For Phone Camera یا IObit Applock برای گوشی‌های اندرویدی اشاره کرد.

فعال‌ وغیرفعال کردن

برای فعال‌کردن حسگر تشخیص چهره در گوشی‌های مجهز به این حسگر، باید به بخش Security مراجعه کنید و به‌دنبال گزینه‌ی face recognition یا گزینه‌های مشابه باشید.

برای فعال‌کردن حسگر تشخیص چهره در گوشی‌های آیفون که تحت‌عنوان Face ID شناخته می‌شود، ابتدا بخش Face ID & Passcode را در تنظیمات گوشی انتخاب و سپس گزینه‌ی Set Up Face ID را لمس کنید. در مرحله‌ی بعد گوشی را در حالت عمودی بگیرید و در‌حالی که گوشی مقابل صورت شما قرار دارد، بدون حرکت به گوشی نگاه کنید.

در صورتی‌که چشم کاربر بسته باشد، گوشی نمی‌تواند چهره‌ی او را شناسایی کند؛ در محیط‌های تاریک یا زمانی‌که فردی از وسایلی همچون کلاه، روسری و عینک آفتابی استفاده کند یا چهره‌ی او با ریش یا مواد آرایشی کمی تغییر کرده باشد، نیز عملکرد حسگر مختل می‌‌‌شود. درضمن گوشی را طوری جلوی صورت خود بگیرید که دوربین و چشم شما دقیقا در یک خط باشند.

رفع مشکل حسگر

چنانچه حسگر دچار مشکل شد، توصیه می‌کنیم ابتدا تمام اپلیکیشن‌ها را ببندید و گوشی را ریست کنید. برای بستن اپلیکیشن‌ها در گوشی‌های اندرویدی می‌توانید از دکمه‌ی مربع در دکمه‌های ناوبری اندروید استفاده کنید.

برای بستن اپلیکیشن‌ها در گوشی‌های آیفون نیز تنها کافی است انگشت خود را در صفحه‌ی هوم به سمت بالا سوایپ کنید و پس از بازشدن اپلیکیشن‌ها، با نگه‌داشتن انگشت خود روی پنجره‌ی پیش‌نمایش هر یک از اپلیکیشن‌ها و سوایپ‌کردن به سمت بالا، هر یک از اپلیکیشن‌ها را به‌صورت جداگانه ببندید.

برای رفع مشکل این حسگر در گوشی‌های آیفون می‌توانید گزینه‌های Require attention for Face ID و Attention Aware Features را در بخش Face ID & Passcode غیرفعال کنید یا Face ID را در همین بخش ریست و سپس خود گوشی را ریست کنید. ریست تمام تنظیمات هم می‌تواند راه‌حل خوبی باشد. برای ریست‌کردن تمام تنظیمات گزینه‌ی Reset all settings را در بخش Reset در سربرگ General انتخاب کنید. پس از انتخاب این گزینه و واردکردن رمز عبور، گوشی و تمام تنظیمات ریست می‌شوند. چنانچه هیچ یک از این راه‌حل‌ها جواب نداد، گوشی را قبل از بردن به تعمیرگاه، به‌روز‌رسانی iOS و ریست فکتوری را هم به‌عنوان آخرین راه‌حل امتحان کنید.

حسگرهای مرتبط با سلامتی افراد

حسگر ضربان قلب

تعریف

این حسگر در برخی از گوشی‌های سامسونگ درکنار دوربین قرار دارد و برای استفاده از آن تنها کافی است انگشت خود را چند ثانیه روی حسگر قرار دهید تا ضربان قلب شما را اندازه‌گیری کند.

ساختار و نحوه‌ی کار

این حسگرها از یک لامپ LED و یک حسگر اپتیکال یا نوری تشکیل شده است. زمانی‌که کاربر انگشت خود را روی سطح حسگر قرار می‌دهد (انگشت باید به صورتی روی سطح حسگر قرار گیرد که مانع عبور نور از میان حسگر و انگشت شود) لامپ LED نور را به سطح پوست می‌تاباند، سپس حسگر نور بازتاب‌شده را جهت تشخیص ریتم تغییرات ایجاد‌شده بررسی می‌کند و ضربان قلب انسان را براساس همین ریتم تعیین می‌کند. کاربران گوشی‌های گلکسی اس 9 و گلکسی اس 9 پلاس با استفاده از این حسگر می‌توانند از فشار خون خود نیز مطلع شوند. یکی دیگر از قابلیت‌های این حسگر نشان‌دادن وضعیت قابلیت شارژ معکوس بی‌سیم یا PowerShare در گوشی‌های گلکسی اس 10 و گلکسی اس 10 پلاس است؛ زمانی‌که شارژ معکوس را در این دو گوشی فعال می‌کنید، لامپ داخل حسگر با رنگ آبی خاموش و روشن می‌شود و وقتی که گجتی را برای شارژشدن روی گوشی‌ها قرار می‌دهد، قرمز و ثابت می‌شود و زمانی‌که وسیله‌ی مورد‌نظر ۱۰۰ درصد شارژ شد، خاموش می‌شود.

نحوه‌ی استفاده از حسگر ضربان قلب

تنها برخی از گوشی‌های سامسونگ و یکی از گوشی‌های لنوو مجهز به این حسگر هستند که شامل گلکسی اس 10، گلکسی اس 10 پلاس، گلکسی نوت 9، گلکسی اس 9، گلکسی اس 9 پلاس، گلکسی اس 8، گلکسی اس 8 پلاس، گلکسی اس 7، گلکسی اس 7 اج، گلکسی نوت 7، گلکسی اس 6، گلکسی اس 6 اج، گلکسی اس 6 اج پلاس، گلکسی اس 5، گلکسی نوت 5 و لنوو زوک زد ۲ پرو می‌شود. برای استفاده از این حسگر ابتدا سرویس Samsung Health را در پوشه‌ی Samsung باز کنید و  در نهایت گزینه‌ی مربوط به اندازه‌گیری ضربان قلب (که با آیکونی شبیه به قلب مشخص شده است) حسگر را آماده‌ی استفاده کنید. توصیه می‌کنیم برای افزایش دقت اندازه‌گیری، انگشت را در مرکز حسگر قرار دهید و ساکت و بدون حرکت باشید. 

درصورتی‌که حسگر عمل نکرد، کمی انگشت خود را جابه‌جا کنید تا مشکل برطرف شود. درصورت برطرف‌نشدن مشکل با این کار، می‌توانید روش همیشگی ریست‌فکتوری را امتحان کنید. وجود قاب روی گوشی نیز می‌تواند عملکرد حسگر را مختل کند.

حسگر spO2 یا اشباع اکسیژن خون محیطی

تعریف

حسگر spO2 که تنها در تعداد معدودی از گوشی‌ها به کار رفته است، می‌تواند میزان اکسیژن در خون را اندازه‌گیری کند. به بیان دقیق‌تر این حسگر می‌‌تواند نسبت هموگلوبین‌های حاوی اکسیژن موجود در خون را نسبت به سایر هموگلوبین‌ها تشخیص دهد.

ساختار و نحوه‌ی کار

حسگر spO2 نیز با تابش طیف گسترده‌ای از نور (که شامل نور قرمز و مادون قرمز می‌شود) به سطح پوست و بررسی نور بازتاب‌شده می‌تواند میزان اکسیژن در خون را تشخیص دهد. همان‌طور که قبلا گفتیم حسگر spO2 در اصل میزان هموگلوبین‌های حاوی اکسیژن را نسبت به هموگلوبین‌های فاقد اکسیژن تشخیص می‌دهد. ‌ هموگلوبین‌های حاوی اکسیژن قرمز رنگ هستند و نور مادون قرمز بیشتری را به خود جذب می‌کنند؛ اما هموگلوبین‌های فاقد اکسیژن قرمز تیره هستند و نور قرمز را جذب می‌کنند؛ بنابراین حسگر با بررسی میزان نور بازتاب‌شده و نوع نور بازتاب‌شده (قرمز یا مادون قرمز) می‌تواند میزان اکسیژن خون را به‌صورت تخمینی تشخیص دهد.

نحوه‌ی استفاده از حسگر spO2

همان‌طور که گفتیم تنها تعداد معدودی از گوشی‌ها مجهز به حسگر spO2 هستند که شامل گلکسی اس 7، گلکسی اس 7 اج، گلکسی نوت 7، گلکسی اس 6، گلکسی اس 6 اج، گلکسی اس 6 پلاس، گلکسی نوت 5 و گلکسی نوت 4 می‌شود. برای استفاده از این حسگر باید به بخش Samsung Health مراجعه کنید و پس از لمس آیکون spO2، انگشت خود را روی حسگر ضربان قلب قرار دهید.

حسگر قدم‌شمار

تعریف

همان‌طور که از نام این حسگر مشخص است، این قطعه می‌تواند قدم‌های کاربر و مسافت پیموده‌شده را تشخیص دهد.

ساختار و نحوه‌ی کار

در قدم‌شمارهای الکترونیکی قطعه‌ی فلزی چکش مانندی وجود دارد که یک تکه فلز به انتهای آن متصل شده است. این قطعه‌ی چکش‌مانند با استفاده از یک فنر نازک به یک مدار شمارنده (که در حالت عادی باز است و هیچ جریانی در آن وجود ندارد) وصل شده است و یک قطعه فلزی نیز در مرکز آن قرار دارد. هنگامی که فرد قدم برمی‌دارد، چکش داخل حسگر حرکت می‌کند و فلز انتهای آن به فلز مرکز حسگر برخورد می‌کند و باعث ایجاد جریان در مدار می‌شود. هر بار این فرایند تکرار می‌شود، یک قدم به قدم‌های شمارش‌شده اضافه می‌شود و پس از برداشته‌شدن هر قدم چکش به‌جای اول خود بازمی‌گردد؛ بنابراین با هر بار قطع و وصل‌شدن جریان، مدار یک قدم را می‌شمارد.

البته در قدم‌شمار‌های تعبیه‌شده در گوشی‌های هوشمند این فرایند به‌صورت کاملا الکترونیکی انجام می‌شود و به‌جای چکش از دو یا سه شتاب‌سنج استفاده می‌شود که در زاویه‌های مناسب قرار گرفته‌اند و می‌توانند کوچک‌ترین حرکات را تشخیص دهند. درکل تمام گوشی‌های مجهز به شتاب‌سنج سه‌محوره می‌توانند به‌عنوان قدم‌شمار استفاده شوند و برای تبدیل آن‌ها به قدم‌شمار تنها کافی است اپلیکیشن مناسبی را نصب کنید که تعدادی از آن‌ها در بخش اول مقاله معرفی شد.

حسگرهای مرتبط با سنجش شرایط محیطی

حسگر دماسنج

تعریف

حسگر دماسنج حسگری است که با استفاده از آن می‌توانیم از دمای محیط اطراف گوشی معطلع شویم.

ساختار و نحوه‌ی کار

قبل از آشنایی دماسنج گوشی باید ایننکته را بیان کنیم که همه‌ی گوشی‌‌ها مجهز به حسگر دما هستند که برای کنترل دمای گوشی و پردازنده‌ی آن بکار می‌روند؛ اما تنها تعدادی مجهز به حسگر دماسنج هستند که شامل گلکسی اس 4، گلکسی نوت 3، موتورولا موتو ایکس و موتورولا موتو ایکس سکند جنریشن (نسل دوم) می‌شود.

در حسگرهای دماسنج الکترونیکی، دما از طریق جریان الکترونیکی و با استفاده از یک ترموکوبل (حسگر دماسنج حرارتی-الکترونیکی) و یک حسگر مقاومتی دما (حسگر دماسنج که بر پایه‌ی افزایش مقاومت الکترونیکی فلزات عمل می‌کند). ترموکوپل از دو فلز غیرمشابه تشکیل شده است که با تغییر دما به‌صورت غیرمستقیم باعث ایجاد ولتاژ الکتریکی می‌شوند. حسگر مقاومتی دما نیز یک مقاومت متغیر یا رئوستا است (مقاومتی که به آسانی می‌توان میزان آن را جهت کنترل جریان در مدار با یک دکمه کنترلی، تغییر داد) که میزان مقاومت الکترونیکی را متناسب با تغییرات دما به‌صورت دقیق و تقریبا خطی، به‌صورت غیر مستقیم تغییر می‌دهد.

حسگر رطوبت‌سنج

تعریف

این حسگر وظیفه‌ی اندازه‌گیری رطوبت و دمای هوا را برعهده دارد.

ساختار و نحوه‌ی کار

حسگرهای رطوبت با اندازه‌گیری ظرفیت خازنی هوا (ظرفیت هوا در ذخیره‌سازی بار الکترونیکی) رطوبت هوا را اندازه‌گیری می‌کند. ساختار این حسگرها به صورتی است که هوا بین دو تکه‌ی فلزی جریان پیدا می‌‌کند و چنانچه میزان رطوبت هوا تغییر کند، ظرفیت خازنی میان دو صفحه نیز به همان میزان تغییر می‌کند.برای استفاده از این دو حسگر در گوشی‌های سامسونگ مجهز به آن‌ها باید به بخش S Health مراجعه کنید. جهت مشاهده‌ی تمام گوشی‌های مجهز به حسگر رطوبت‌سنج می‌توانید به این لینک مراجعه کنید.

شمارشگر گایگر

تعریف

شمارشگر گایگر حسگری برای سنجش میزان مواد رادیواکتیو در محیط اطراف است. البته این حسگر تنها در گوشی شارپ پنتون 5 استفاده شده که تنها در ژاپن عرضه شده است. برای استفاده از شمارشگر گایگر این گوشی باید دکمه‌ای در جلوی آن را بزنید تا تابش‌های گاما و هسته‌ای با فرکانس بالا را تشخیص دهد.

حسگرهای مورداستفاده در دوربین

حسگر دوربین یا حسگر تصویر

تعریف

حسگر دوربین بخشی از دوربین است که نور را می‌گیرد و آنچه را که در نمایشگر دوربین می‌بینید، تبدیل به تصویر می‌کند. درواقع حسگر دوربین جایگزین مدرن فیلم‌های دوربین‌های عکاسی قدیمی است.

ساختار و نحوه‌ی کار

اگر بخواهیم نحوه‌ی کار حسگر دوربین را به ساده‌ترین شکل ممکن توضیح دهیم، باید بگوییم پس از اینکه شاتر دوربین باز می‌شود، حسگر فوتون‌هایی را که با آن برخورد می‌کند، می‌گیرد و پس از تبدیل‌شدن آن‌ها به سیگنال الکترونیکی، پردازنده‌ی دوربین این سیگنال‌ها را می‌خواند و آن‌ها را درقالب رنگ‌های مختلف تفسیر می‌کند و در مرحله‌ی بعد با قرارگرفتن این رنگ‌ها در کنار هم تصویر ایجاد می‌شود. حسگرهای دوربین به دو دسته‌ی CMOS و CCD تقسیم می‌شوند. اصلی‌ترین تفاوت این دو حسگر برای کاربران عادی، کیفیت تصویر این حسگرها است. کیفیت تصاویر گرفته‌شده با حسگرهای CCD نسبت به حسگرهای CMOS بهتر و دارای نویز کمتری است. ایجاد تصاویر کم‌نویز با حسگرهای CMOS نیازمند عکاسی در محیط پر نور است. توضیح تفاوت‌های بیشتر درمورد این دو حسگر نیازمند مقاله‌ی جداگانه است و بحث در مورد این موضوع در این مقاله نمی‌گنجد.

حسگر طیف رنگ

تعریف

این حسگر که در گوشی‌های جی 4 و جی 5 ال‌جی و درست در زیر فلش آن‌ها تعبیه شده است، می‌تواند منبع نور طبیعی و نور مصنوعی را از یکدیگر تشخیص دهد و به گوشی در ایجاد توازن رنگ سفید به بهترین شکل ممکن کمک می‌کند. ایجاد توازن رنگ سفید به‌صورت ایده‌آل برای خلق تصویری با رنگ‌های متوازن و طبیعی، اهمیت زیادی دارد و باعث می‌شود رنگ‌ها بیش از حد سرد یا گرم به‌نظر نرسند.

تصویر قبل و بعد از روشن‌کردن حسگر طیف رنگ

نحوه‌ی استفاده

برای استفاده از قابلیت‌های این حسگر در گوشی‌های مذکور، با فعال‌کردن قابلیت White Balance (که با حروف WB نمایش داده شده است) در تنظیمات دستی گوشی (حالت Manual) و تغییر مقدار آن به‌صورت دستی، به بهترین توازن رنگ دست پیدا کنید.

حسگر عمق یا ToF

تعریف

حسگر عمق یا ToF یا Time of Flight، حسگری است که فاصله‌ی اشیا با دوربین را اندازه‌گیری می‌کند. درست مانند چشم انسان که می‌تواند تشخیص دهد فاصله‌ی حدودی اشیا با انسان چقدر است

ساختار و نحوه‌ی کار

حسگر عمق از یک حسگر تصویر CMOS مونوکروم یا تک رنگ و یک منبع منتشرکننده‌ی نور مادون قرمز تشکیل شده است و می‌تواند با کمک این دو قطعه نقشه‌ای سه‌بعدی از فضای رو‌به‌رو ایجاد کند. درضمن این حسگر می‌تواند با ارسال نور نزدیک مادون قرمز به یک شی یا فرد و محاسبه‌ی زمان رفت‌ و برگشت نور پس از دریافت بازتاب آن (پس از دریافت نور، هر یک از پیکسل‌های حسگر CMOS مدت زمان رفت و برگشت را محاسبه می‌کنند)، فاصله‌ی سوژه‌ی مورد نظر با دوربین را تشخیص دهد. نور مورداستفاده در حسگر اشعه‌ی لیزر یا نور LED است که انسان نمی‌تواند آن را مشاهده کند.

حسگر عمق علاوه‌بر حسگر تصویر و منبع منتشر‌کننده‌ی نور، یک لنز اپتیک و چند هدایت‌کننده‌ی الکترونیکی را نیز در خود جای داده است. لنز اپتیک برای کاهش نویز تصویر و هدایت‌کننده‌های الکترونیکی برای کنترل حسگر تصویر و منبع منتشر‌کننده‌ی نور به وسیله‌ی امواج سریع و هماهنگ با یکدیگر به منظور ایجاد تصویری با وضوح بالا بکار می‌روند.

کاربرد

با استفاده از این قابلیت حسگر عمق می‌توان فوکوس خودکار را تنظیم و سوژه‌ی اصلی تصویر را از پس‌زمینه‌ی آن جدا کرد و در حقیقت وظیفه‌ی این حسگر ایجاد نقشه‌ی سه‌بعدی و تشخیص عمق کادر عکس است. به بیان دیگر این حسگر برای  تارکردن تمام پس‌زمینه یا قسمتی از آن جهت برجسته‌کردن سوژه‌ی اصلی در تصاویر پرتره و ایجاد تصاویر سه‌بعدی استفاده می‌شود. این حسگر می‌تواند در ایجاد عناصر مرتبط‌با واقعیت افزوده نیز نقش داشته باشد.

گوشی‌های مجهز به حسگر ToF

این حسگر به‌تازگی در گوشی‌های رده‌‌بالای ۲۰۱۹ استفاده می‌شود و گوشی‌های مجهز به این حسگر شامل هواوی پی 30 پرو، سامسونگ گلکسی اس 10 5G، اوپو آر ایکس 17 پرو، آنر ویو 20، ال‌جی جی 8 تینکیو اشاره کرد؛ البته ظاهرا اپل نیز قصد دارد در آیفون ۲۰۲۰ نیز از این حسگر استفاده کند.

سایر حسگرها

حسگر تشخیص‌دهنده‌ی ژست‌های حرکتی

تعریف

حسگر ژست می‌تواند حرکات معنی‌دار دست، سر و صورت کاربر را برای کنترل گوشی و انجام کارهای مختلف بدون نیاز به لمس نمایشگر تشخیص دهد

ساختار و نحوه‌ی کار

در حسگر ژست چندین حسگر حرکتی به‌همراه یک دوربین وجود دارند؛ حسگرهای حرکتی کوچک‌ترین حرکت‌های کاربران را تشخیص دهند و دوربین نیز اطلاعات مربوط به تصویر را در اختیار حسگرهای حرکت قرار می‌دهد. در گوشی‌های هواوی پی 30 پرو و ال‌جی جی 8 تینکیو علاوه‌بر حسگر ژست، از حسگر عمق و منبع منتشرکننده‌ی نور مادون قرمز نیز برای تشخیص ژست‌های حرکتی استفاده می‌شود. در گوشی گوگل پیکسل 4 که در آینده‌ی نزدیک رونمایی خواهد شد، حسگر ژست با استفاده از یک رادار کوچک با قابلیت ردیابی لحظه‌به‌لحظه‌ی حرکت‌های دست، می‌تواند کوچک‌ترین حرکت‌های دست (حتی حرکت‌هایی که در قاصله‌ای کمتر از یک میلی‌متر ایجاد می‌شود) را با سرعت و دقت بالا ردیابی کند و تشخیص دهد.

کاربردها

با استفاده از حسگر ژست هواوی میت 30 پرو می‌توانید تنها با تکان‌دادن دست روبروی گوشی سریعا اسکرین‌شات بگیرید یا با بالا و پایین‌کردن انگشت‌های خود جلوی گوشی، صفحات وب یا تصاویر گالری را بالا و پایین کنید.  در گوشی ال‌جی جی 8 تینکیو می‌توانید کارهای جالبی مثل بازکردن قفل گوشی، گرفتن اسکرین‌شات، اجرای اپلیکیشن‌ها، کنترل پخش موسیقی، ویدئو و تماس‌‌های تلفنی و هشدارها را تنها با استفاده از ژست‌های حرکتی انجام دهید.

فعال‌‌کردن قابلیت‌های حسگر

برای فعال‌کردن قابلیت Hand ID (بازکردن قفل گوشی تنها با تکان‌دادن گوشی) در گوشی ال‌جی جی 8 تینکیو، گزینه‌ی Hand ID را در بخش Lock screen & security در سربرگ General در تنظیمات گوشی فعال کنید و پس از فعال‌شدن این گزینه کف دست خود را روی گوشی بگیرید و کمی آن را به طرف بالا ببرید تا قفل گوشی باز شود.

برای استفاده از سایر ژست‌های حرکتی به بخش Air Motion در سربرگ General مراجعه کنید و قابلیت‌های دلخواه خود را از میان گزینه‌های Shortcut and capture (ایجاد میانبر و گرفتن اسکرین‌شات)، Control music and videos (کنترل موسیقی و ویدئو)، Control calls and alarms (کنترل تماس‌ها و هشدارها) فعال کنید. با فعال‌کردن هر گزینه گزینه‌های بیشتری در اختیار شما قرار می‌گیرد.

پس از فعال‌کردن این گزینه‌ها تنها کافی است کف دست خود را در فاصله‌ی ۵ تا ۱۳ سانتی‌متری حسگرهای جلوی گوشی بگیرید و پس از نمایش نوار نور زیر حفره بالای صفحه‌نمایش، دست خود تا فاصله‌ ۱۵ تا ۲۰ سانتی‌متری از حسگرها دور کنید و دست خود را به‌ شکل پنجه‌های نزدیک به هم (مانند تصویر بالا) درآورید. سپس در همیت الت با سوایپ‌کردن به سمت چپ یا راست، حرکت مچ دست به سمت چپ یا راست، کارهایی مثل توقف یا پخش موسیقی و فیلم، تنظیم صدا، پاسخگویی به تماس و قطع آن‌ها و قطع‌کردن هشدار گوشی و متوقف‌کردن تایمر را به‌راحتی انجام دهید یا با حرکت‌دادن دست خود به سمت اپلیکیشن مورد نظرتان، آن را باز کنید. برای گرفتن اسکرین‌شات با جی 8 تینکیو تنها کافی است نوک انگشت‌ها و شست خود را به هم بچسبانید 

حسگر بارکد خوان

تعریف

این حسگر می‌تواند بارکدها و کدهای QR مختلف را بخواند و اطلاعات آن‌ها را استخراج کند.

ساختار و نحوه‌ی کار

این حسگر که در بیشتر گوشی‌ها وجود دارد با تشخیص نور بازتاب‌شده از بارکد می‌تواند بارکد را بخواند و اطلاعات آن را تشخیص دهد. این حسگر اپتیکال که در داخل یک اسکنر تعبیه شده‌اند، بازتاب نور قرمزی را که اسکنر به سطح بارکد می‌تاباند، تشخیص می‌دهد؛ پس از تشخیص نور، حسگر پالس‌های نور را ابتدا به سیگنال‌های آنالوگ و سپس به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌کند و در نهایت با رمزگشایی این سیگنال دیجیتالی، به اطلاعات بارکد دست پیدا می‌کند.

کاربرد

بارکدها در برخی از موارد می‌توانند ابزار خوبی برای ارائه‌ی اطلاعات به افراد هستند؛ به‌عنوان مثال می‌توان با اسکن بارکد محصولات، اطلاعات کامل آن‌ها را مشاهده کرد یا با اسکن بارکد یک اپلیکیشن به‌راحتی آن را دانلود کرد یا دو اپلیکیشن را به یکدیگر متصل کرد. با اسکن بارکد موجود در برخی از پوسترهای هوشمند می‌توان اطلاعات جدیدی را که در پوستر ارائه نشده‌اند، مشاهده کرد (یا حتی فیلم‌ها و کلیپ‌های مرتبط را ببینید). برای اسکن بارکد اپلیکیشن‌های مختلفی وجود دارد که از میان آن‌ها می‌توان به QR & Barcode Scanner برای اندروید اشاره کرد. با استفاده از این اپلیکیشن می‌توانید علاوه بر اسکن سریع بارکدها، محتوای آن‌ها را نیز در اینترنت جست‌وجو کنید.

برای اسکن بارکدها با استفاده از گوشی‌های آیفون نیازی به اپلیکیشن نیست و برای انجام این کار تنها باید دوربین گوشی را روی بارکد بگیرید تا بارکد به‌صورت خودکار اسکن شود. پس از اسکن بارکد نوتیفیکیشنی نمایش داده می‌شود که با لمس آن می‌تواند لینک مرتبط با بارکد را باز کنید. در صورت تمایل برای استفاده از اپلیکیشن می‌توانید از اپلیکیشن QR Reader for iPhone استفاده کنید. در هنگام اسکن بارکد باید سطح آن کثیف یا مخدوش نباشد و بارکد به‌طور کامل در کادر نمایش‌داده‌شده قرار بگیرد.

کارت‌های گرافیک رادئون RX مبتنی‌بر معماری Navi 14 به‌زودی به بازار عرضه می‌شوند. اما براساس آن‌چه که تاکنون می‌دانستیم در پردازنده‌های گرافیکی جدید AMD، برشِ دای کامل نبوده و ۲۲ واحد محاسباتی را دربر می‌گرفت. در مبحث مدارات مجتمع، هر دای (die) یک بلوک کوچک از مواد نیمه‌رسانا است که مداری با کارکرد خاص، طی فرآیندی مانند فوتولیتوگرافی روی آن ساخته شده‌است. دای کامل در معماری Navi 14 در نسخه‌ی موبایلِ پردازنده ۲۴ واحد محاسباتی دارد.

AMD به‌تازگی و رسما از کارت‌های گرافیک موبایل رادئون پرو 5500M و رادئون پرو 5300M در لپ‌تاپ مک‌بوک ۱۶ اینچی اپل رونمایی کرد. همان‌گونه که انتظار می‌رفت پردازنده‌ی گرافیکی 5500M پرو از ۲۴ واحد محاسباتی (CU) و ۸ گیگابایت حافظه‌ی گرافیکی VRAM از نوع GDDR6 برخوردار خواهد بود. در همین حال رادئون پرو 5300M با ۲۰ واحد محاسباتی و ۴ گیگابایت حافظه‌ی گرافیکی VRAM از نوع GDDR6 همراه خواهد بود. پردازنده‌های گرافیک مذکور با TDP تقریبی ۵۰ وات، توان محاسباتی FP32 حداکثر ۴/۱ و ۴/۶ ترافلاپس را به‌همراه خواهند داشت که پیشرفت قابل توجهی در مقایسه با وگا ۲۰ به‌کار رفته در نسل پیشین مک‌بوک پرو ۱۵/۶ اینچی است. اسکات هرکلمن، معاون کل AMD و رئیس بخش فناوری‌ رادئون در بیانیه‌ای گفت:

امروزه حرفه‌ای‌های دوست دارند تا بدون اینکه فناوری سد راهشان شود، در دفتر کار ایده‌هایشان را در زندگی واقعی محقق کنند. سری رادئون پرو 5000M با ارائه‌ی توان و سرسپردگی بصری بی‌همتا به کاربران مک‌بوک پرو، این اجازه را به آن‌ها می‌دهد که روی آزادسازی خلاقیتشان تمرکز کنند و نتایج خارق‌العاده‌ای به‌دست آورند.

پیش از این نیز AMD اعلام کرده بود که مشغول کار روی کارت‌های گرافیکی سری Navi 14 است. پردازنده‌های گرافیکی مذکور شامل رادئون RX 5500 XT، رادئون RX 5500 و رادئون RX 5500M  است. از طرف دیگر رادئون RX 5500 و رادئون RX 5500M برش دای کامل Navi 14 نبوده و هر کدام ۱۴۰۸ پردازنده‌ی stream دارد. توان طراحی حرارتی در پردازنده‌های گرافیکی جدید نیز هنوز اعلام نشده و توان مصرفی دستگاه‌های مبتنی بر این تراشه‌ها نامشخص است.

پردازنده‌ی گرافیکی کامل Navi 14 دارای ۲۴ واحد محاسباتی یا ۱۵۳۶ پردازنده‌ی استریم است. با این حال همان‌گونه که پیش‌تر گفته شد، نام کاربری ROGAME در وب‌سایت حوزه‌ی فناوری، reddit، کارت گرافیکی لپ‌تاپ اپل مک‌بوک‌پرو ۱۶ اینچی را با دای کامل Navi 14 مشاهده کرده است. گفتنی است مک‌بوک یادشده در بانک داده‌ی Geekbench 5 و 3DMark نیز رویت شده است.

در 3DMark پردازنده‌ی گرافیکی رادئون پرو 5500M سرعت کلاک ۱۴۳۱ مگاهرتز و سرعت کلاک حافظه‌ی ۱۴۷۲ مگاهرتزی دارد. درنتیجه سرعت هر پین در تراشه‌ی مذکور ۱۲ گیگابیت‌برثانیه خواهد بود. رادئون پرو 5500M، هشت گیگابایت حافظه‌ی گرافیکی (VRAM) از نوع GDDR6 دارد که روی پهنای باس ۱۲۸ بیتی اجرا می‌شود. در کنار پردازنده‌ی Core i9-9980H اینتل، مک‌بوک‌پرو ۱۶ اینچی توانسته امتیاز ۲۷۸۱ را کسب کند. اگر امتیاز تک‌تک اجزای به‌کار رفته را درنظر گرفت پردازنده‌ی دستگاه امتیاز ۷۳۶۷ و کارت گرافیک امتیازِ ۲۵۰۶ را کسب کرده‌اند. همچنین فرکانس پردازشی با هیچ‌یک از جزئیاتی که پیش‌تر منتشر شده بود مطابقت نداشت. اینکه AMD اولین کارت گرافیک خود را با بهره‌گیری از دایِ کامل Navi 14 برای مک‌بوک ۱۶ اینچیِ جدید اپل تولید می‌کند، شاید دلیل موجهی برای تاخیرات به‌وجود آمده در عرضه‌ی کارت‌های گرافیک کامل Navi 14 برای سیستم‌های دسکتاپ باشد.

امتیاز گرافیکی مک‌بوک پرو نکته‌ی جالبی را در خود جای داده و توضیح خوبی برای این سؤال است که چرا اطلاعات بسیار کمی در مورد کارت‌های گرافیکی Navi 14 با ۲۴ واحد محاسباتی یا اصلا تمامی کارت‌های سری Navi 14 وجود دارد. در همین ابتدا امتیاز گرافیکی مک‌بوک‌پرو پایین‌تر از پردازنده‌ی GTX 1650 انویدیا است. امتیاز GTX 1650 انویدیا در بنچمارک 3DMark در حدود ۳۵۰۰ است. نتایج حاصله این معنی را می‌دهد که درایورها یا در این مورد به‌خصوص، درایورهای MacOS به‌صورت کامل بهینه‌سازی نشده‌اند. پیش از این بنچمارک‌های رسمی منتشرشده از رادئون 5500، تراشه‌ی مذکور را بسیار سریع‌تر از GTX 1650 نشان می‌داد. این در حالی است که تراشه‌ی یادشده تنها ۲۲ واحد محاسباتی دارد.

از طرف دیگر بنچمارک Geekbench 5 OpenCL کمی متفاوت‌تر بوده و پیکربندی مک‌بوک‌پرو ۱۶ اینچی را بالارده‌تر نشان داده است. نتایج به‌دست آمده با پردازنده‌ی Core i9-9980HK حیرت‌انگیز است و شناسه‌ی کارت گرافیک به‌وضوح رادئون پرو 5500M را نشان می‌دهد. از آن‌جایی که مک‌بوک جدید برای کاربری حرفه‌ای مورد استفاده خواهد بود، نتایج خوبِ بنچمارک قابل انتظار بود. بنچمارک OpenCL بیست‌وچهار واحد محاسباتی یا ۱۵۳۶ هسته را روی ۸ گیگابایت رم GDDR6 نشان می‌دهد. حداکثر فرکانس به درستی مشخص نشده، اما امتیاز کلی تراشه در OpenCL دقیقا ۲۹۲۳۰ است. باز هم باتوجه به امتیاز ۳۵۰۰۰ در کارت گرافیک GTX 1650، می‌توان نتیجه گرفت بهینه‌سازی‌های لازم روی درایورهای MacOS به‌عمل نیامده است.

AMD زمان مشخصی را برای عرضه‌ی کارت‌های گرافیک سری رادئون RX 5500 مشخص نکرده است. به‌صورت کلی جزئیات مربوط به عرضه‌ی محصولات مصارف‌عام یا اقتصادی AMD همیشه مبهم بوده است. با این حال در صورتی که اخبار جدیدی از کارت‌های گرافیک Navi 14 منتشر شود، زومیت کاربران را آگاه خواهد کرد.

دویدن، ورزشی رایگان است، نیاز به تجهیزاتی ندارد و می‌توان در محیط دارای منظره‌ی خیره‌کننده‌ای دوید؛ بنابراین، تعجبی ندارد که دویدن یکی از محبوب‌ترین ورزش‌های جهان است.

تعداد دوندگان تفریحی در استرالیا از سال ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۴ دوبرابر شده است. حال چیزی بیش از ۱/۳۵ میلیون استرالیایی (۷/۴ درصد) برای تفریح و ورزش می‌دوند. مطالعه‌ای که به‌تازگی در مجله‌ی British Journal of Sports Medicine منتشر شده است، نشان می‌دهد که دویدن می‌تواند به‌‌میزان قابل‌توجهی سلامتی شما را بهبود بخشد و خطر مرگ را در یک نقطه‌ی خاص از زمان کاهش دهد. برای دستیابی به مزایای دویدن نیازی نیست که حتما خیلی سریع یا در مسافت‌های بسیار طولانی بدوید.

پژوهش‌های گذشته نشان داده‌اند که دویدن خطر بروز چاقی، فشار خون بالا، کلسترول بالا، ناتوانی، دیابت نوع۲، بیماری قلبی و سرطان را کاهش می‌دهد. دویدن همچنین موجب تقویت استقامت هوازی، عملکرد قلب، تعادل و متابولیسم می‌شود. این‌ها مولفه‌های مهمی از سلامت بدن هستند. بنابراین منطقی است که فرض کنیم دویدن می‌تواند موجب افزایش طول عمر شود. اما شواهد علمی گذشته درمورد این موضوع ضد و نقیض بوده است. در مطالعه‌ی جدید، نتایج ۱۴ مطالعه مورد بررسی قرار گرفت که در آن‌ها ارتباط بین دویدن و خطر مرگ در اثر همه‌ی عوامل، بیماری قلبی و سرطان تعیین شده بود. کل نمونه شامل بیش از ۲۳۰ هزار شرکت‌کننده می‌شد که ۱۰ درصد آن‌ها دونده بودند. در این مطالعات وضعیت سلامتی شرکت‌کنندگان به مدت ۵/۵ تا ۳۵ سال مورد پیگیری قرار گرفته بود. در جریان این زمان، ۲۵۹۵۱ نفر از شرکت‌کنندگان از دنیا رفتند. پژوهشگران وقتی داده‌های این مطالعات را کنار هم قرار دادند، دریافتند که در طول دوره‌ی مطالعه، احتمال مرگ در اثر هر علتی، در افراد دونده، در‌مقایسه‌با افراد غیردونده، ۲۷ درصد کمتر بود. خطر مرگ ناشی از بیماری قلبی و سرطان نیز در دوندگان به ترتیب ۳۰ و ۲۳ درصد کمتر بود.

دویدن بیشتر، لزوما بهتر نیست

پژوهشگران نشان دادند که دویدن یک بار در هفته یا به‌مدت ۵۰ دقیقه در هفته، خطر مرگ در یک نقطه‌ی معین از زمان را کاهش می‌دهد. به‌نظر نمی‌رسید که این مزایا با دویدن بیشتر افزایش یا کاهش پیدا کند. این خبر برای کسانی که وقت زیادی برای ورزش ندارند، خوب است اما نباید کسانی را که از دویدن بیشتر لذت می‌برند، دلسرد کند. به‌گفته‌ی پژوهشگران، حتی دویدن شدید (برای مثال هر روز یا ۴ ساعت در هفته) بری سلامتی خوب است.

نکته‌ی دیگر اینکه، مزایای دویدن لزوما با افزایش سرعت دویدن بیشتر نمی‌شوند. مزایای دویدن در هر سرعتی بین ۸ تا ۱۳ کیلومتر بر ساعت، یکسان بود. می‌توان گفت، دویدن با سرعتی که در آن احساس راحتی می‌کنند، بهترین گزینه برای سلامتی شما است.

دویدن خطراتی نیز دارد

دویدن ممکن است منجر به آسیب‌های ناشی از استفاده‌ی بیش از حد شود. این وضعیت به‌عنوان پیامدی از فشار مکانیکی مکرر روی بافت‌ها بدون وجود زمان کافی برای بازیابی اتفاق می‌افتد. داشتن سابقه‌ی جراحت و فعالیت طولانی‌مدت خطر بروز این نوع جراحت‌ها را افزایش می‌دهد. با اجتناب از سطوح ناهموار یا سخت، پوشیدن کف مناسب و عدم افزایش ناگهانی سرعت یا مدت زمان دویدن، این خطرات را می‌توانید به حداقل برسانید.

همیشه خطر مرگ ناگهانی طی ورزش وجود دارد اما این اتفاق بسیار به‌ندرت رخ می‌دهد. مزیت کلی دویدن بسیار فراتر از خطرات همبسته با آن است. دوره‌های کوتاه‌مدت‌تر و سرعت پایین‌تر موجب کاهش خطرات می‌شود.

نکاتی برای مبتدیان

آهسته شروع کنید و سرعت، دوره و دفعات دویدن خود را به‌تدریج افزایش دهید. هدف خود را ۵۰ دقیقه در هفته یا بیشتر تعیین کنید و با سرعتی که در آن راحت هستید، بدوید. در کار خود تداوم داشته باشید اما نگذارید که به‌طور ناگهان انرژی شما تمام شود. قطع‌نظر از اینکه این کار را طی یک مرحله یا طی چندین جلسه در هفته انجام دهید، مزایای آن مشابه خواهند بود.

اگر دوست ندارید به تنهایی بدوید، سعی کنید این کار را به صورت گروهی انجام دهید. دویدن در یک گروه انگیزه‌ی شما را افزایش می‌دهد و تجربه‌ی اجتماعی سرگرم‌کننده‌ای نیز فراهم می‌کند. البته اگر دویدن را دوست ندارید، مجبور نیستید آن را انجام دهید: بیش از ۸۰۰ ورزش جالب دیگر وجود دارد که می‌توانید آن‌ها را انتخاب کنید. مزایای بسیاری از ورزش‌های دیگر (مانند شنا، تنیس، دوچرخه‌سواری و ایروبیک) با مزایای دویدن قابل مقایسه است.

گوگل در اکتبر اعلام کرد پردازنده‌ی کوانتومی‌اش موفق شده است وظیفه‌ای پردازشی را انجام دهد که برای کامپیوترهای معمولی تقریبا ناممکن به‌نظر می‌رسد. چنین ادعایی به‌سرعت با واکنش دیگر فعالان دنیای رایانش کوانتومی، خصوصا IBM روبه‌رو شد که البته غول موتور جست‌وجو برای آن آماده بود. درادامه‌ی این مطلب زومیت ، مفاهیم ادعای برتری کوانتومی را بررسی و پیچیدگی‌های دنیای کوانتوم را شرح می‌دهیم. اصطلاحات علمی و تخصصی متعدد استفاده‌شده در مقاله‌ی حاضر به دقت مطالعه‌ی زیاد علاقه‌مندان نیاز دارد.

اگر رایانش کوانتومی بخواهد از فضای تجربی به صنعتی قابل‌قبول و کاربردی تبدیل شود، در قدم اول باید یک مدل کسب‌وکاری معقول و پایدار داشته باشد. به‌بیان دیگر کسب‌وکارها زمانی در ماشین‌ها، فناوری‌ها و خدمات سرمایه‌گذاری می‌کنند، که دستاوردهای مربوطه به مرحله‌ای از قابلیت اعتماد و پایداری رسیده باشند. آن‌ها طبق انتظار کاربران و کارمندان خود عمل می‌کنند. دراین‌میان اگر هر ماشینی ادعای برتری عملیاتی داشته باشد، کسب‌وکارها انتظار دارند که برتری مذکور را به‌صورت پایدار ادامه دهد. درواقع آن‌ها می‌خواهند سرمایه‌گذاری‌هایشان به تغییرهای عینی و سریع در جهان بینجامد. در دنیای کنونی، برتری کوتاه‌مدت یک ماشین بر دیگری که حتی زمانی کوتاه‌تر از چرخه‌ی عمر یک محصول دارد، هیچ‌گاه به‌عنوان برتری شناخته نمی‌شود. در دنیای واقعی، برتری زمانی رخ می‌دهد که ادامه‌دار باشد.

گروهی از محققان گوگل در مقاله‌ای که شماره‌ی اکتبر ژورنال Nature چاپ شد، نوشتند:

آزمایش‌های ما به برتری کوانتومی دست یافتند. دستاوردی که در مسیر رایانش کوانتومی در مقیاس کامل قرار دارد. نظریه‌ی تکامل‌یافته‌ی چرچ-تورینگ ادعا می‌کند که هر نوع رایانش معقول، قابل شبیه‌سازی با بازدهی بالا توسط یک ماشین تورینگ خواهد بود. آزمایش‌های ما نشان می‌دهد که احتمالا یک مدل از رایانش امروز وجود دارد که ادعای مذکور را نقض می‌کند.

گروه تحقیقاتی بالا علاوه بر دانشمندانی از گوگل، شامل اعضایی از مرکز تحقیقات Ames ناسا، دانشگاه ماساچوست امهرست و آزمایشگاه ملی اوک ریج نیز بود.

 

داستان ادعای برتری کوانتومی

ادعای گوگل و اعتراض و ادعاهایی که بعدا از سوی IBM مطرح شد، زنجیره‌ای طولانی را در مقاله‌های رسانه‌ای به‌همراه داشت. IBM می‌گفت گوگل فرضیه‌های اولیه‌ی آزمایش را به‌صورت صحیح تنظیم نکرده است و نمی‌توان ادعای برتری را کامل دانست. درمقابل مدیران متعدد گوگل و حتی ساندار پیچای هم تأکیدی جدی روی اهمیت دستاورد اولیه‌ی خود داشتند.

با وجود تعدد ادعاها درباره‌ی برتری کوانتومی، معماری پایه و ساختار رایانش کوانتومی در تعاریف متعدد به هم شباهت دارد. البته رویکردهای فنی متعددی را می‌توان برای انجام فعالیت پردازش به‌کمک ذره‌های زیراتمی به‌کار گرفت و معماری Sycamore گوگل یکی از آن‌ها محسوب می‌شود. در تعریف کلی، هر روشی که از رفتار غیرقابل پیش‌بینی و غیرمعمول ذره‌هایی در سطح کوانتوم برای انجام محاسبات با احتمال دقت بالا و شانس معقول تکرار استفاده کند، به‌نام سیستم رایانش کوانتومی شناخته می‌شود.

اگر استفاده از ساختارهای کوانتومی برای رایانش با موفقیت همراه شود، کامپیوتر حاصل سرعتی چندین برابر هر کامپیوتر کلاسیک خواهد داشت که برپایه‌ی ترانزیستورها و نیمه‌هادی‌ها عمل می‌کند. برتری کوانتومی، آن‌طورکه گوگل ادعا کرده و یکی از پیش‌گامان رایانش کوانتومی رد کرد، زمانی رخ می‌دهد که با هیچ روش قابل اطمینانی حتی با استفاده از خود رایانش کوانتومی هم نتوان برتری سرعت رایانش کوانتومی را نسبت به کامپیوترهای کلاسیک اندازه‌گیری کرد. ادعای گوگل با مقایسه‌ی عددهای ۲۰۰ ثانیه و بیش از ۱۰ هزار سال را برای تفاوت رایانش کلاسیک و کوانتومی مطرح می‌کند.

پردازنده‌ی سیکامور محصول رویکردی است که با هدف بهره‌برداری از رفتارهای منحصربه‌فرد ذرات باردار الکتریکی به‌نام فرمیون اجرا شد. فرایندی که در اصطلاحات علمی به‌نام درهم‌تنیدگی (Entanglement) شناخته می‌شود. مشهورترین ذره‌ی فرمیون، الکترون است که ذره‌ی زیراتمی درگیر در تمامی سیستم‌‌های دیجیتال محسوب می‌شود. در سیستم‌های الکترونیکی مرسوم،‌ مدیریت دنباله‌های طولانی اطلاعات، به زمان نیاز دارد. در سیستم‌‌های کوانتومی می‌توان همین رخداد را فورا انجام داد. فرایند کوانتومی نیز در اکثر مواقع نرخ موفقیت بیشتری نسبت به نرخ شکست دارد.

وقتی الکترون‌ها وارد فاز درهم‌تنیدگی شوند، خصوصیات مشترک را به‌صورت بسیار نزدیک با هم به اشتراک می‌گذارند. درنتیجه وقتی فاز یک الکترون تغییر کند، همان رخداد برای تمامی الکترون‌های درهم‌تنیده اتفاق می‌افتد. درواقع این عملکرد، همان معنای درهم‌تنیدگی محسوب می‌شود. به‌علاوه با اضافه شدن هر الکترون درهم‌تنیده به مجموعه‌ی موجود،‌ تعداد موقعیت‌های احتمالی که فاز مشترک به خود اختصاص می‌دهد، به‌صورت نمایی افزایش می‌یابد. درنهایت کیوبیت‌ها در یک مجموعه‌ی درهم‌تنیده به‌جای نشان دادن تنها دو حالت صفر و یک، تعداد حالت‌هایی تا دو به توان مجموع تعداد کیوبیت‌های درهم‌تنیده داشته باشد.

الگوی چسبندگی پردازنده‌ی ۵۳ کیوبیتی سیکامور

کیوبیت همتای واحدهای باینری دیجیتالی در رایانش کوانتومی محسوب می‌شود. در تعریف کلی می‌توان کیوبیت را الکترونی دانست که همراه‌با تمامی ذره‌های درهم‌تنیده، در یک میدان مغناطیسی غوطه‌ور است. مجموعه‌ای از کیوبیت‌ها مانند الگوی گوگل در تصویر بالا می‌توانند حجمی از داده به‌اندازه‌ی مگابایت یا گیگابایت را مانند سیستم‌عای باینری کلاسیک به نمایش بگذارند. چنین رویکردی به الگوریتم‌های کوانتومی امکان می‌دهد تابعی واحد را در زمان بسیار کوتاه روی آرایه‌ای بزرگ از داده پیاده‌سازی کنند.

جیمز کلارک، مدیر سخت‌افزارهای کوانتومی اینتل لبز، درباره‌ی سیستم‌های رایانش کوانتومی می‌گوید:

سیستم‌های کوانتومی را مانند سکه‌ها در نظر بگیرید. یک کیوبیت احتمال قرار گرفتن در حالت شیر یا خط را دارد. درواقع نمی‌توان آن را تنها شیر یا تنها خط دانست و در تعریف دقیق، سکه هم حالت شیر و هم خط دارد.

اگر دو کیوبیت داشته باشیم، حالت‌های محتمل چهار عدد می‌شوند، به‌همین ترتیب با داشتن سه کیوبیت، هشت حالت محتمل وجود دارد. درنتیجه حالت‌ها با ترتیبی نمایی افزایش می‌یابند. درنهایت اگر ۵۰ سکه (نماد کیوبیت برای درک بهتر) داشته باشیم، حالت‌های محتمل بیشتر از توانایی قوی‌ترین ابرکامپیوتر روی زمین برای نمایش می‌شوند. اگر تعداد سکه‌ها به ۳۰۰ عدد برسد، تعداد حالت‌های محتمل از تعداد اتم‌های موجود روی کره‌ی زمین بیشتر خواهد بود. این محاسبه، نشان‌دهنده‌ی مقیاس نمایی کامپیوترهای کوانتومی است و برتری آن‌ها را نسبت به کامپیوترهای کلاسیک نشان می‌دهد.

جیمز کلارک

کلارک برای شبیه‌سازی ظرفیت کیوبیت‌ها از محیط ابرکامپیوترهای کلاسیک استفاده کرد و از لحاظ تئوری به محدودیت ۴۵ رسید. یک لپ‌تاپ سریع و قدرتمند حداکثر می‌تواند تا ۳۵ وضعیت را شبیه‌سازی کند. کلارک درباره‌ی شبیه‌سازی کیوبیت با کامپیوتر کلاسیک می‌گوید برای اضافه کردن هر کیوبیت به شبیه‌سازی، پیش‌نیازهای سخت‌‌افزاری کامپیوتر کلاسیک دوبرابر می‌شوند. درنهایت محقق اینتل اعتقاد دارد بدون داشتند یک کامپیوتر کوانتومی بزرگ، توانایی ما در شبیه‌سازی الگوریتم‌ها بسیار محدود خواهد بود.

دانشمندان و مهندسان برای تجسم مقیاس عظیم فضای مسئله‌ای که سیستمی با ۵۳ یا ۵۴ کیوبیت حل می‌کند، از ابزاری ریاضیاتی به‌نام فضای هیلبرت استفاده می‌کنند. این فضا یک شبکه‌ی هندسی تمثیلی است که هر نقطه از آن امکان اتخاذ یک مقدار را دارد. در سیستم‌های الکترونیکی کلاسیک، مقدار هر نقطه با وجود یا غیاب الکترون در بیت‌ها تعریف می‌شود. هر هشت بیت نمایانگر یک بایت می‌شوند که توانایی نمایش هر عدد صحیح بین صفر تا ۲۵۵ (یا ۱۲۷- تا ۱۲۷) را دارد. با چنین تعریفی می‌دانیم که هر بایت هشت بیتی، فضای هیلبرت محدودی دارد. این فضا را به‌صورت شکافی در نظر بگیرید که راه‌حل تابع الگوریتمی باید در آن جای بگیرد.

در فضای هیلبرت کامپیوتر کوانتومی، هر کیوبیت به‌جای حالت‌های صفر و یک، می‌تواند نمایانگر ۲۵۳ حالت کوانتومی باشد که درمجموع بیش از ۹ میلیون میلیارد حالت می‌شود. همه‌ی آن‌ها به‌جز بزرگ‌ترین و کوچک‌ترین نیز به‌عنوان فازهای سوپرپوزیشن شناخته می‌شوند. در قیاس مشهور اروین شرودینگر، از بنیان‌گذاران فیزیک کوانتوم، تمامی این حالت‌های میانی سورپوزیشن، وضعیت‌هایی هستند که گربه‌ی شرودینگر به‌صورت هم‌زمان زنده و مرده خواهد بود. مجموعه‌ای از ۵۳ کیوبیت درهم‌تنیده، فضای هیلبرتی دارد که تنها توسط یک کامپیوتر باینری هشت بیتی با یک پتابایت حافظه (برابر با ۱۰۲۴ ترابایت) قابل شبیه‌سازی خواهد بود. به‌بیان دیگر، یک پتابایت به‌معنای فضای راه‌حلی پردازنده شناخته می‌شود.

باتوجه به توضیحات بالا به این نکته توجه کنید که یک پتابایت حافظه‌ی واقعی در کاربرد با یک دیتابیس، می‌تواند نمایانگر حجم بالایی از داده باشد. در سیستم‌های کلاسیک کنونی، سریع‌ترین ابزارهای مدیریت دیتابیس از موتورهای داخل حافظه استفاده می‌کنند. اگر کیوبیت‌ها را به‌ شکل حافظه در نظر بگیریم، می‌توان یک عملیات کوانتومی را در مجموعه‌ای از کیوبیت‌ها با سرعتی برابر با انجام یک عملیات منطقی باینری ساده با یک چرخه‌ی کلاک نیمه‌هادی در دیتابیسی با حافظه‌ی یک پتابایتی انجام داد.

عدم انسجام

پروفسور جان پرسکیل، از مؤسسه‌ی فناوری کالیفرنیا، در سال ۲۰۱۱ مقاله‌ای به مناسبت بیست‌وپنجمین سالگرد کنفرانس فیزیک سولوی منتشر کرد. او مفهومی قابل درک و تاریخی را با عبارت «برتری کوانتومی» به دنیای رایانش کوانتومی افزود. پرسکیل درباره‌ی سریع‌ترین راه احتمالی برای رسیدن به این برتری می‌گوید:

یکی از راه‌های رسیدن به برتری کوانتومی، اجرای الگوریتمی در یک کامپیوتر کوانتومی است که مسئله‌ای را با سرعتی فراچندجمله‌ای نسبت به کامپیوترهای کلاسیک حل کند.

منظور پرسکیل از عبارت «سرعت فراچندجمله‌ای» در مقاله‌ی مذکور، درجه‌ای از سرعت بود که نتوان آن را با فرمول‌های چندجمله‌ای تعریف کرد. درواقع منظور او تفاوتی است که قابل توضیح و شرح با مفاهیم ریاضیاتی مرسوم نباشد.

جان پرسکیل

برای درک بهتر اظهارنظر پرسکیل، این موارد را در نظر بگیرید: هر تابع تحلیلی ریاضی که در یک سطح به کار برده می‌شود، با افزایش ابعاد سطح تحلیلی به‌صورت خطی، باید به‌صورت نمایی پیچیده‌تر شود. درنتیجه، تابع زمان بیشتری را برای اجرا به خود اختصاص می‌دهد تا اینکه به نقطه‌ی تنگنا برسد. پدیده‌ی مذکور، برای کیوبیت‌های درهم‌تنیده (نمایانگر حافظه و نودهای داده در سیستم‌های کوانتومی) رخ نمی‌دهد. یک تابع زمانی‌که در سطوح بزرگ‌تر به کار برده می‌شود، نسبت به سطوح کوچک‌تر زمان تقریبا کم یا حتی غیرقابل اندازه‌گیری نیاز دارد. یک مرز تقریبی وجود دارد که رایانش کلاسیک توانایی عبور از آن را ندارد و زمان صرف‌شده برای حل مسئله در آن، به بی‌نهایت میل می‌کند. سیستم‌های کوانتومی در همین مرز، به‌صورتی حرکت می‌کنند که گویی هیچ تغییر خاصی رخ نداده است.

مرزی که در بالا شرح دادیم، طبق تعریف پرسکیل همان نقطه‌ی برتری کوانتومی خواهد بود. تیم گوگل ادعا می‌کند که با سیکامور، به نقطه‌ی برتری رسیده است. اکنون این سؤال ایجاد می‌شود که آیا روشی قابل اعتماد برای بررسی ادعای آن‌ها یا هر ادعای برتری کوانتومی دیگر وجود دارد؟ روشی که نیازمند بیش از ۱۰ هزار سال محاسبه‌ی بدون وقفه نباشد؟

دکتر تراویس هامبل، دانشمند برجسته‌ی آزمایشگاه ملی اوک ریج، درباره‌ی برتری کوانتومی می‌گوید:

یک تمایل عمومی در جامعه‌ی رایانش کوانتومی وجود دارد تا ابزاری برای اندازه‌گیری حرکت ما به سمت کامپیوترهای کوانتومی به دست آورده شود. تعریف پرسکیل از برتری کوانتومی، تعریف ایده‌آل مناسبی از لحاظ آکادمیک ارائه کرده؛ اما متأسفانه چگونگی پیاده‌سازی ایده را ارائه نکرد.

شایان ذکر است اولین و دومین ابرکامپیوترهای قدرتمند جهان یعنی سامیت و سیرا در آزمایشگاه اوک ریج قرار دارند که از پیشرفته‌ترین آزمایشگاه‌های اختصاصی رایانش حرفه‌ای محسوب می‌شود.

تراویس هامبل

سیکامور توانایی تشکیل یک دستگاه کوانتومی با ۵۴ کیوبیت درهم‌تنیده را دارد و گوگل در آزمایشگاه خود به مرز ۵۳ کیوبیت رسید. درهم‌تنیده کردن رشته‌های طولانی کیوبیت، دشواری زیادی دارد؛ چرا که قطعات مونتاژ شده مستعد جدا شدن و تجذیه هستند. مهندسان گوگل در مقاله‌ی Nature، آزمایش انجام‌شده با سیکامور را شرح دادند. در آزمایش مذکور، سیکامور احتمال توزیع‌ها را درمجموعه‌‌ای از مقادیر در دسته‌ای بزرگ از الگوهای داده‌های باینری تخمین زد. رویکردی که شبیه به پیدا کردن کدهای کاراکتر اسکی (ASCII) در میان کلمه‌های مخفی در یک تصویر سیاه روی یک دیوار سفید تشریح می‌شود.

مقاله‌ی گوگل ادعا می‌کند که در یک نقطه‌ی مشخص، سیکامور توانست احتمال‌های توزیع را در ۲۰۰ ثانیه محاسبه کند. رخدادی که برای یک ابرکامپیوتر کلاسیک، ۱۰ هزار سال به طول خواهد انجامید. گوگل ادعای ۱۰ هزار سال زمان را براساس شبیه‌سازی مبتنی بر کامپیوتر باینری مطرح کرد. در این شبیه‌سازی، مجموعه‌ای از مسائل کوچک‌تر بررسی شدند و سپس فرمول نمایی برای مقیاس‌دهی به مسائل تا رسیدن به ابعاد مسئله‌ی سیکامور، در اختیار مهندسان قرار گرفت.

دکتر سرگی فرولوف، فیزیک‌دان تجربی داتشگاه پیتزبرگ و مدیر آزمایشگاه فرولوف است. او در آزمایشگاه خود رفتار و داینامیک مواد را در مقیاس نانو مورد بررسی قرار می‌دهد. فرولوف درباره‌ی اصلاح برتری کوانتومی پرسکیل می‌گوید این معیار یک محاسبه‌ی آماری دائمی نیست و مثلا نمی‌توان آن را با رکوردی علمی همچون ارسال اولین انسان به ماه مقایسه کرد. درواقع، برتری کوانتومی یک معیار عملیاتی خواهد بود که همیشه جریان دارد:

از لحاظ ریاضیاتی نمی‌توان اثباتی این‌چنین داشت. درواقع نمی‌توانید بگویید که مثلا با داشتن ۵۰ کیوبیت در یک کامپیوتر کوانتومی، دیگر هیچ کامپیوتر کلاسیکی توانایی رقابت با آن را نحواهد داشت. مفهوم مذکور یک فرایند عملیاتی است. به‌بیان دیگر در نقطه‌ای از زمان، کامپیوتر کوانتومی عملکردی سریع‌تر از هر کامپیوتر کلاسیک دارد. مهندسان کوانتوم امیدوار هستند که احتمال رسیدن برتری به‌دست آمده، به‌صورت نمایی افزایش یابد تا دیگر احتمالی برای رقابت با آن وجود نداشته باشد. چنین برتری شاید در آینده‌ی نزدیک رخ دهد؛ درنتیجه اگر گوگل به‌جای ۵۳ کیوبیت، ۶۰ یا ۷۰ کیوبیت داشت، احتمال رقابت و برابری کامپیوترهای کلاسیک در آن وظیفه‌ی خاص با کامپیوتر کوانتومی، تقریبا به‌صورت کامل از بین می‌رفت.

سرگی فرولوف

IBM دربرابر ادعای گوگل واکنش نشان داد و به‌نوعی تعریف رقیب را از محاسبه به کامپیوتر کلاسیک، به چالش کشید. صورت معادله‌ی برتری کوانتومی، قدرت کامپیوتر کوانتومی و مخرج آن، نشان‌دهنده‌ی قابلیت‌های کامپیوتر کلاسیک است. IBM مخرج معادله‌ی گوگل را به چالش می‌کشد. پرسکیل در تعریف برتری کوانتومی کامپیوتر کلاسیک را ملزم به شبیه‌سازی یا تقلید یا تظاهر به تشکیل چرخه‌ی کوانتومی نکرد. ریچارد فاینمن، بنیان‌گذار ایده‌ی رایانش کوانتومی، در مقاله‌ای هرگونه شبیه‌سازی یا رویکرد مذکور را غیرممکن عنوان کرده بود.

مهندسان IBM رویکردی دیگر در مسیر رایانش کوانتومی دارند. آن‌ها در حال کار روی رویکردی برای تقسیم‌بندی حافظه‌های حالت جامد (مدارهای فلش) هستند که البته هنوز آزمایش نشده است. آن‌ها با استفاده از الگوهایی شبیه به مثال‌های بالا، هر بخش را در کیوبیت‌های شبیه‌سازی شده‌ی متعدد به‌کار می‌گیرند. با استفاده از روش احتمالی IBM، کامپیوتر کوانتومی در نوشتن و خواندن داده‌ها به مشک برخورد نمی‌کند. مشکل و تنگنایی که از نظر مهندسان IBM در پیش‌بینی اولیه‌ی ۱۰ هزار سال زمان از سوی گوگل، بی‌تأثیر نبود.

هامبل در توضیح رویکرد گوگل می‌گوید: «تیم گوگل در رویکرد خود قصد نشان دادن این حقیقت را داشت که رفتار دستگاه کوانتومی، توسط هیچ کامپیوتر کلاسیکی قابل انجام نخواهد بود». درواقع او اعتقاد دارد گوگل به دانشمندان و مهندسان این حوزه نشان داد که باید معنای برتری کوانتومی را بازتعریف کنند. هامبل موقعیت جالبی در درگیری‌های کوانتومی دارد. او هم با گوگل و هم با IBM پروژه‌های مشترکی انجام می‌دهد و در مصاحبه‌ای درباره‌ی آن‌ها گفت:

اسناد ما نشان می‌دهند که بهترین روش کلاسیک برای مقایسه‌ی کامپیوترها، در نرم‌‌افزار شبیه‌سازی تیم ناسا ارائه می‌شود. به‌علاوه، اعتبارسنجی انجام‌شده با استفاده از روش شبیه‌سازی مذکور، یک دستاورد قابل‌توجه بود. IBM روشی جایگزین را پیشنهاد داد که احتمالا در اعتبارسنجی سریع‌تر، کاربردی و قابل پیاده‌سازی خواهد بود. به‌هرحال در دنیای علمی رویکردی داریم که گروه‌های تحقیقاتی، با تکیه بر دستاوردهای یکدیگر، موفقیت‌هایی را کسب می‌کنند. به‌همین دلیل من اعتقاد دارد جوابیه‌ی IBM نفی دستاوردهای گوگل نبود. درواقع آن‌ها بینشی بیشتر ارائه کردند تا در آینده ایده‌های این‌چنینی را دقیق‌تر بررسی و اعتبار سنجی کنیم.

برای درک بهتر ادعاهای برتری شرکت‌ها در رایانش کوانتومی، می‌توان مثال‌هایی از دنیای رایانش کلاسیک را بررسی کرد. اینتل و AMD سال‌ها پیش درگیری شدیدی در اثبات برتری کارایی پردازنده‌های دوهسته‌ای داشتند که شباهت جالبی به درگیری کنونی در دنیای کوانتوم داشت. وقتی یک تولیدکننده، ادعای برتری در کلاس خاصی از کارایی را نسبت به تولیدکننده‌ی دیگر داشته باشد، جوابیه‌هایی از طرف رقیب اعلام می‌شود تا محدودیت‌های تئوری و عملی ادعا را ثابت کند. به‌عنوان مثالی از ادعاهای کلاسیک می‌توانید برتری در تست‌های بنچمارک کدک‌های ویدئویی یا عبور از مرزهایی فرضی در قدرت پردازش را در نظر بگیرید.

توضیح ادعا

شرکتی که ادعای برتری را ابتدا مطرح می‌کند، برای توضیح هرچه بیشتر جزئیات ادعا و تلاش برای مقابله با کارشناسان جزئی‌نگر، اصطلاحات متعددی را در پایان ارائه‌ی خود شرح می‌دهد. درواقع این توضیحات را می‌توان شبیه پاورقی دانست که به‌نوعی عملکرد سلب مسئولیت را هم دارند. اگر قرار بود گوگل برای ادعای برتری کوانتومی خود پاورقی ارائه کند، عبارت‌های زیر کاربرد مناسبی داشتند:

مخرج معادله‌ی برتری امکان تغییر بدون اطلاع را دارد

نرخ کارایی یک سیستم کوانتومی برتر نسبت به هر کامپیوتر کلاسیک، طبق تعریف پرسکیل یک عدد خیالی است (یک تقسیم بر بی‌نهایت). تا زمانی‌که برای تعاریف و محاسبه‌ها از مفاهیمی همچون بی‌نهایت یا معیارهای خیالی استفاده کنیم، هر ادعای چالشی از سمت دنیای کلاسیک، حتی پیش از بررسی‌های آزمایشی، مخرج تابع محاسباتی را از حالت خیالی خارج می‌کند و به دنیای واقعی می‌آورد. درنهایت نرخ مذکور به مقداری واقعی تبدیل می‌شود. در تعریف ساده تا زمانی‌که نرخ کارایی به‌صورت فرضی مطرح شود، نمی‌توان برتری کوانتومی را تضمین کرد.

اگر رایانش کوانتومی بخواهد تأثیری در اقتصاد جهانی داشته باشد، باید برتری کوانتومی، ارزش افزوده‌اش را در دوره‌ی زمانی حداقل برابر با زمان کمپین تبلیغاتی حفظ کند. اگر یک ابرکامپیوتر کلاسیک رقیب بتواند ادعای برتری را در چند هفته به یک برتری ساده تقلیل دهد، توجیه قیمت بیشتر برای کامپیوتر کوانتومی و قابلیت‌هایش، با سرعتی بسیار بیشتر از توانایی ۵۴ کیوبیتی سیکامور، از بین می‌رود.

فرولوف درادامه‌ی صحبت‌هایش درباره‌ی برتری کوانتومی می‌گوید:

هیچ قصیه‌ای ادعای عدم توانایی الگوریتم‌های کلاسیک در شکست دادن الگوریتم‌های کوانتومی را مطرح نمی‌کند. ما تنها می‌توانیم ادعا کنیم که در این نقطه‌ی زمانی، این کامپیوتر کوانتومی خاص، توانایی شکست این کامپیوترهای کلاسیک کنونی را داشته است. ازطرفی، به‌هیچ‌وجه نمی‌توان اثبات کرد هر کامپیوتر کلاسیک در هر دوره‌ی زمانی، توانایی شکست دادن یا هم‌تراز شدن با یک کامپیوتر کوانتومی را ندارد.

باتوجه به توضیح فرولوف می‌توان نتیجه گرفت که هر ادعای برتری کوانتومی تنها در مقایسه با دادن شانس مساوی به کامپیوتر کلاسیک قابل بررسی خواهد بود؛ کامپیوتر کلاسیکی که در حل همان مسئله‌ی برابر، با روش‌های خود شکست بخورد. ادعای گوگل را می‌توان اولین نمونه در تاریخ دانست که با همین درجه از اعتبار مطرح شد. ازطرفی ابعاد چالشی که IBM برای ادعای مذکور مطرح کرد، نشان‌دهنده‌ی آمادگی همه‌ی رقبا در حوزه‌های وسیع‌تر رایانش یا ابررایانش برای انجام عملکردهای مشابه در آینده است.

شایان ذکر است ZDNet برای اظهارنظر درباره‌ی ادعاهای مقاله‌ی حاضر، با گوگل و IBM تماس برقرار کرد که هیچ‌کدام پاسخی ارائه ندادند.

اثرات جانبی احتمالا در برخی موارد باعث عدم قطعیت یا عدم انسجام یا عدم توانایی می‌شوند

فرولوف درباره‌ی رایانش کوانتومی ایده‌آل می‌گوید:

در یک کامپیوتر کوانتومی ایده‌آل می‌توان هر ذره‌ای را با ذره‌ی دیگر درهم‌تنیده کرد و هیچ مشکلی هم ایجاد نمی‌شود. چنین رویکردی احتمالا تا سال‌های آتی ممکن نخواهد بود. در یک کامپیوتر کوانتومی کاربردی، درهم‌تنیدگی در ابعاد کوچک وجود دارد و به‌نوعی تا طولانی‌مدت حفظ نمی‌شود. منظور از زمان کوتاه، سال و روز نیست، بلکه در مقیاس ثانیه و حتی میلی‌ثانیه صحبت می‌کنیم.

باتوجه به روشی که فرولوف برای تصویرسازی مسئله استفاده می‌کند، موفقیت سیکامور را می‌توان یک رخداد موفق در میان چندین بار آزمایش و بررسی بیان کرد. پیچیدگی آزمایش‌ها نیز با اضافه کردن هر کیوبیت، چندین برابر می‌شود. به‌همین دلیل گوگل نتوانست کیوبیت ۵۴ را به کامپیوتر خود اضافه کند.

مطالعه‌ی پاورقی، یعنی شما قوانین فیزیکی را پذیرفته‌اید که هیچ‌کس آن‌ها را درک نمی‌کند

آزمایش پردازنده‌ی سیکامور عمدا دشوار طراحی شده بود. مسئله‌ی مذکور، مثالی از فرایند نمونه‌سازی جریان تصادفی (RCS) بود که به‌نام نمونه‌سازی بوزون (Boson Sampling) شناخته می‌شود. فوتون (ذره‌ی کوانتومی حاوی نور که تمامی مکانیک کوانتوم از آن مشتق می‌شود)، مشهورترین بوزون است. البته نمونه‌های عجیب‌وغریب دیگری هم وجود دارند.

دستگاه نمونه‌سازی بوزون

تصویر بالا، یک دستگاه واقعی نمونه‌ساز بوزون محسوب می‌شود. هدف چنین دستگاه‌هایی پیاده‌سازی آزمایشی است که در آن، بوزون‌های بسیار (اکثرا فوتون) از یک منبع واحد به‌نام کوانتوم دات (کریستالی مصنوعی که در معرض اشعه‌های فرابنفش، از خود نور ساطع می‌کند) شلیک می‌شوند. بوزون‌ها از مسیری شبیه به هزارتو موسوم به تداخل‌سنج تصادفی Haar عبور می‌کنند و با رسیدن به بخش روبه‌رو، آشکارسازهایی برای گرفتار کردن آن‌ها وجود دارند. الگوریتم‌های RCS با استفاده از ورودی‌های مناسب توانایی تخمین دقیق توالی گرفتن بوزون‌ها را در هر آرایه‌ی ارسالی (در نمونه‌ای تصادفی از رخدادها) دارند. 

برای تعریف واقعی پیچیدگی ساختار بالا می‌توان چنین تعریفی را مطرح کرد: ۱۵ گیرنده‌ی توپ را در یک زمین بیسبال قرار دهید و از آن‌ها بخواهید که ساکت باشند. زمین را تاریک و دید پرتاب‌کننده‌ی توپ را نیز مسدود کنید. تنها منبع نور، باید توپ‌های بیسبال باشند که خود را روشن می‌کنند. سپس پرتاب‌کننده را چند بار دور خود بچرخانید و صدها توپ را به فاصله‌ی دور پرتاب کنید. با استفاده از مجموعه‌ای از پره‌های موتور جت، مسیر توپ‌ها را در میانه‌ی حرکت تغییر دهید. به دریافت‌کننده‌ها بگویید که تا حد امکان، توپ‌ها را دریافت کنند و در نظر داشته باشند که احتمالا یک یا دو توپ را از دست خواهند داد. این فرضیه را به‌صورت مسئله‌ای کامپیوتری در نظر بگیرید. اکنون با ارائه‌ی ضربان قلب و نرخ تنفس پرتاب‌کننده، سرعت چرخش و نرخ مصرف برق در پره‌های فن موتور جت و وزن و ابعاد کفش هریک از دریافت‌کننده‌ها، زمان و مکان حداکثر دریافت‌‌های موفق را از پرتابی پس از پرتاب اول (مثلا هفدهم) محاسبه کنید.

مجله‌ی Scientific American در ششم نوامبر گزارشی از انتشار یک مقاله داد که هنوز داوری همتا را نگذارنده بود. مقاله‌ی مذکور، رکورد جدیدی را در دنیای پردازش مطرح می‌کرد. یک روش نمونه‌سازی بوزون با استفاده از اشعه‌ی تداخل‌سنج واقعی در مقاله شرح داده شده بود که پیش‌بینی دقیق یک توالی شامل ۱۴ مجموعه‌ی بوزون تصادفی را داشت. نتیجه‌گیری مقاله بررسی نشده بود؛ اما به‌هرحال نام گروهی از محققان دانشگاه علوم و فناوری هفی در چین، در آن دیده می‌شد.

طرح اجزاء تشکیل‌دهنده نمونه‌ساز بوزون

نتایج گروه تحقیقاتی چین در حفظ وضعیت آزمایش نمونه‌سازی بوزون برای ۱۴ مرتبه‌ی متوالی، یک دستاورد قابل‌توجه محسوب می‌شود. همین نتایج نشان می‌دهند که نه‌تنها برای توسعه، بلکه برای اجرای الگوریتمی شبیه به رفتار کامپیوترهای کوانتومی، تلاش‌های بی‌شماری نیاز خواهد بود. به‌هرحال امروز تاحدودی می‌دانیم که کامپیوترهای کوانتومی برای کاربردهای عادی استفاده نمی‌شوند و شاید هیچ‌گاه هم استفاده نشوند. به‌همین دلیل برتری آن‌ها نیز تنها در حوزه‌های محدود قابل بررسی خواهد بود و همین مورد، چالشی بزرگ در دنیای پردازش است.

برتری کوانتومی احتمالا در همه‌ی زمینه‌ها قابل دسترسی نخواهد بود

تفکر مرسوم باعث این تصور از سوی مردم می‌شود که در صورت موفقیت کامپیوتر کوانتومی در اجرای الگوریتمی به پیچیدگی نمونه‌ساز بوزون، می‌توان از آن در کاربردهای واقعی استفاده کرد. مدیرعامل گوگل، ساندار پیچای، در وبلاگ سازمانی خود نوشت:

رایانش کوانتومی می‌تواند به توسعه‌‌ی راهکار برای مسائلی همچون تغییرهای اقلیمی تا درمان بیماری شتاب دهد. ما با این دستاورد، یک قدم به پیاده‌سازی رایانش کوانتومی در مواردی همچون طراحی باتری‌های بهتر، تولید کود با انرژی کمتر و درک کاربردهای درمانی مولکول‌های گوناگون، نزدیک شده‌ایم.

مشکل اصلی تعریف پیچای و پیچیدگی رایانش کوانتومی در فرضیه‌های ابتدایی آزمایش دیده می‌شود. نمونه‌سازی بوزون نه‌تنها به‌خاطر دشواری‌اش انتخاب شد؛ بلکه دسته‌بندی مسئله‌ی آن نیز به‌گونه‌ای است که تنها توسط کامپیوترهای کوانتومی قابل اجرا خواهد بود. در توضیح دشواری مسائل کوانتومی و کامپیوترها، مثال زیر را در نظر بگیرید:

شما با بهترین ریاضی‌دان زنده‌ی دنیا ارتباط دارید؛ اما ارتباط شما محدود به حبس بودن او در سلولی انفرادی در زندان آلکاتراز می‌شود. این شخص برای شما معجزه‌هایی را در محاسبات ریاضی پدیدار می‌کند؛ اما مسئله‌ی شما باید او را قانع کند که یک فضانورد حاضر در فضا است. حتی با چنین فرضیه‌های دور از ذهنی هم ریاضی‌دان مذکور پس از مدتی از کار کردن با شما خسته می‌شود و احتمالا به‌صورت ناگهانی به خواب می‌رود.

دانشمندان تأیید می‌کنند که برای ادعای برتری کوانتومی باید الگوریتمی استفاده شود که برای روش‌های رایانش کلاسیک، دشوار و غیرقابل اجرا باشد. به بیان دیگر نباید بتوانید آن الگوریتم را طبق منطق سنتی ترجمه کنید. شاید چنین روشی وجود خارجی داشته باشد؛ اما هنوز هیچ کس از چگونگی دستیابی به آن آگاه نیست. همین مشخصه (یعنی ساخت تابع کوانتومی که از طریق منطق مرسوم قابل دستیابی نباشد)، برتری کوانتومی را برای تفسیر به‌کمک نمادها و زبان‌های مرسوم دشوار می‌کند. درنهایت می‌توان طبق تعریف ادعا کرد برنامه‌نویسی یک الگوریتم مناسب کامپیوتر کوانتومی، واقعا دشوار خواهد بود.

تراویس هامبل در توضیح بیشتر درباره‌ی دستاوردهای اخیر می‌گوید:

نمایش اخیر حداقل نشان داد که ما می‌توانیم کامپیوترهای کوانتومی با بیش از ۵۰ کیوبیت بسازیم و رفتار آن‌ها را پیش‌بینی کنیم. درواقع بالاترین دستاورد آزمایش اخیر برای من، این موارد بود: درک ما از فرایندهای مکانیک کوانتوم، جگونگی ساختن ابرارتباط‌ها و انتقال کیوبیت‌هایی که استفاده می‌کنند. اکنون من از دیدگاه مهندسی، دستاوردهای موجود را قابل‌توجه می‌دانم که امید به ساختن کامپیوترهای کوانتومی واقعا کاربردی را در آینده، زنده نگه می‌دارد.

فرولوف در پایان صحبت‌هایش می‌گوید:

نگاشت از مسائل کلاسیک به الگوریتم‌‌های کوانتومی را می‌توان برای همه‌ی موارد کاربردی استفاده کرد. تنها مسیری که از نظر من کاربردی نخواهد بود، مسیری است که اکنون گوگل استفاده کرده است. آن‌ها می‌خواهند یک سیستم کوانتومی را در یک کامپیوتر کوانتومی مدل‌سازی کنند. چنین رویکردی کاملا کوانتومی محسوب می‌شود و ما پاسخ آن را نمی‌دانیم. درواقع نمی‌توانیم آن را با هیچ ابزاری بررسی کنیم. به‌علاوه نمی‌توان چگونگی عملکرد را هم مشاهده کرد. تنها باید به کار کردن ماشین اعتماد کنیم. اینجا با مسائل کوانتومی با پاسخ‌‌های کوانتومی روبه‌رو هستیم که تنها برای دانشمندان و فیزیک‌دانان جذاب هستند و هیچ کاربرد واقعی ندارند.

شاید بتوان از دستاوردهای آزمایش کوانتومی، برای کشف پدیده‌ای جذاب، مانند ابررسانایی در دمای اتاق، استفاده کرد. با استفاده از آن می‌توان الکتریسیته را بدون هدررفت به سرتاسر جهان ارسال کرد که قطعا کاربرد بالایی برای جامعه دارد. تنها با چنین کاربردهایی می‌توان پاسخ کامپیوتر کوانتومی را بررسی کرد (تصور کنید ما از کامپیوتر مشخصات یک ماده را خواستیم و آن، ماده‌ی ابررسانا را معرفی کرد). در این فرضیه می‌توان ماده را تولید کرد و بازدهی و موفقیت آن را مورد آزمایش قرار داد. کاربردهای دیگری مانند بهینه‌سازی مسائل امنیت سایبری هم وجود دارند که می‌توان با سرعت بالا، آن‌ها را بررسی کرد.

الگوریتم‌های کوانتومی مخصوص پردازنده‌های کوانتومی هستند و احتمالا برای کاربردهای دیگر استفاده‌ای ندارند

بررسی عمیق‌تر الگوریتم‌های کوانتومی شبیه به آزمایش فکری اینشتین به‌نظر می‌رسد. مشکل الگوریتم کوانتومی در سیستم‌هایی با تعداد محدود کیوبیت و عدم کاهش سرعت با افزایش ابعاد مسئله، آنجا دیده می‌شود که نمی‌توان سرعت سیستم را افزایش داد. تنها راه بهبود سیستم، افزایش تعداد کیوبیت‌ها است که چالشی بسیار پیچیده از لحاظ معماری محسوب می‌شود. درنهایت هر بار که قصد بهبود قدرت پردازشی سیستم خود را دارید، گویی یک کامپیوتر جدید توسعه می‌دهید. درمقابل، برای بهبود سرعت ابرکامپیوترها می‌توان از نرم‌افزارهای متعدد استفاده کرد.

رقابت کامپیوترهای کلاسیک و کوانتومی را نمی‌توان با رقابتی همچون دوومیدانی مقایسه کرد. درواقع کامپیوتر کوانتومی با سرعتی بالا به دستاوردهای متعدد می‌رسد و ابررایانش کلاسیک، در مسیری برای رسیدن به آن تلاش می‌کند. بدین ترتیب شاید بتوان رایانش کوانتومی را بزرگ‌ترین مشوق برای پیشرفت ابرکامپیوترها دانست.

هامبل درباره‌ی رویکردهای پردازشی و پیشرفت در دنیای رایانش می‌گوید:

ما همیشه به‌دنبال دستیابی به جنبه‌ای از راحتی با فناوری‌های کامپیوتری بوده‌ایم. کوانتوم هنوز توانایی ارائه‌ی چنین سطحی از راحتی را ندارد. درواقع هنوز در فاز بسیار آزمایشی قرار داریم. ما قطعا فشارهایی را از سمت جامعه احساس خوهیم کرد تا فناوری را به وضعیت کاربردی برسانیم و طراحی را در آن مسیر پیش ببریم. مردم درنهایت برای دسترسی به چنین سیستم‌‌هایی درخواست می‌دهند؛ درخواستی که منجر به افزایش توسعه‌ی سیستم‌ها در مسیر دستیابی بیشتر خواهد شد. درنهایت به درجه‌ای از تکامل می‌رسیم که دستگاه‌هایی با قابلیت استخراج تمامی قابلیت‌های منحصربه‌فرد کوانتوم تولید کنیم.

تحقیقات رایانش کوانتومی اکنون با سرمایه‌گذاری‌هایی پیش می‌رود که آینده‌ی آن‌ها را نشانه رفته‌اند. در سال‌های پیش‌رو نیز سرمایه‌‌گذاری با همین رویکرد پیش می‌رود. سرمایه‌‌گذاری که مبتنی بر جذابیت اخبار و ادعاها نیست. درواقع، وضعیت کنونی سرمایه‌گذاری و فناوری‌های مرتبط با رایانش کوانتومی، در یک پارادوکس قرار دارد. ارزش کاربردی پروژه در پایان توسعه‌ی آن، سرمایه‌گاری مراحل آزمایشی ابتدایی را شکل می‌دهد. اگر فناوری نتواند روشی برای نگاشت فضای هیلبرت به دنیای واقعی پیدا کند، رایانش کوانتومی تنها فرمانروای جزیره‌ی دورافتاده‌ی خود باقی خواهد ماند.

فراری در تلاش است تا تولیدات جدید خود را هماهنگ با سبک طراحی خودروهای اسپرت کلاسیک ایتالیایی عرضه کند. دوران اوج این محصولات، دهه‌ی ۵۰ و ۶۰ میلادی بود که مدل‌های سری 250GT فراری عرضه شد. سوپراسپرت‌ساز اصیل ایتالیا، حتی از نام شهرهای مشهور این کشور خود برای معرفی خودروهای جدیدش استفاده کرده است. پس از مارانلو، مودنا و پورتوفینو، حالا روما به فهرست سوپراسپرت‌های جدید فراری اضافه خواهد شد.

روما از پیشرانه‌ی ۳.۹ لیتری توربوشارژ V8 فراری استفاده می‌کند تا قدرت ۶۲۰ اسب بخار و گشتاور ۷۶۰ نیوتن‌متر داشته باشد. بیشترین قدرت در دور موتور ۷,۵۰۰ دور بر دقیقه تولید می‌شود؛ درحالی‌که نهایت گشتاور بین ۳۰۰۰ تا ۵۷۵۰ دور بر دقیقه، ثابت خواهد بود. روما در زمان ۳.۴ ثانیه به سرعت ۱۰۰ کیلومتربرساعت می‌رسد و نهایت سرعت ۳۲۰ کیلومتربرساعت فراهم می‌کند. سرعت‌گیری صفر تا ۲۰۰ کیلومتربرساعت این خودرو هم، ۹.۳ ثانیه اعلام شده است. جدیدترین جعبه‌دنده‌ی خودکار ۸ سرعته‌ی ساخت فراری که پیش‌تر روی SF90 استرادله نصب شده بود، برای روما هم استفاده خواهد داشت.

روما یک سوپراسپرت موتور جلو است که همراه‌ کشیدگی کاپوت و جلوپنجره‌ی مشبک با منافذ مربعی، خودروهای کلاسیک فراری را یادآوری می‌کند. با این شرایط، قسمتی از بدنه که در امتداد چراغ‌های جلو و عقب دیده می‌شود، برجستگی قابل ملاحظه‌ای نسبت به دیگر اجزا دارد. دیتونا فراری در زبان طراحی جدید خود علاقه‌مند به چراغ‌های باریک و پایین‌تر از لبه‌ی چرخ‌ها است تا ضمن بهبود آیرودینامیک، مدرن و آینده‌نگر جلوه کند. این موضوع البته در روما هم به‌وضوح دیده می‌شود.

در نمای پشت، چراغ‌ها و اگزوزهای چهارگانه با وفاداری به اصالت طراحی فراری حضور دارند؛ اما حجم‌دهی به سپر عقب و درپوش صندوق، روما را متفاوت از دیگر محصولات شرکت سازنده که تاکنون دیده‌ایم نشان می‌دهد. استفاده از چراغ‌ عقب‌های باریک و خطی، به‌جای نمونه‌های دایره‌ای هم در خودروهای فراری کم‌سابقه است. از نمای جانبی، علاوه‌بر المان‌های مدرن مثل دستگیره‌های مخفی و آینه‌بغل‌های مثلثی شکل، می‌توان روما را الهام‌گرفته از فراری دیتونا طراحی ۱۹۶۸ دانست که سقفی شیب‌دار و کشیده تا انتهای خودرو داشت. با این شرایط، ابعاد بزرگ شیشه‌ی عقب منجر به افزایش روشنایی روز در کابین خواهد شد.

نوآوری در طراحی روما محدود به بدنه و نمای بیرونی نیست. کابین این سوپراسپرت هم در اقدامی بی‌سابقه میان محصولات فراری مجهز به کنسول میانی با برجستگی قابل توجه است که فضای بین راننده و سرنشین کنار را تفکیک می‌کند. نمایشگر لمسی با چیدمان عمودی هم برای نخستین بار در کابین یک فراری استفاده شده است. روما دارای پنل تمام‌دیجیتال پشت فرمان (بدون عقربه‌های سنتی)، نمایشگر گرافیکی کنترل امکانات رفاهی برای سرنشین کناری و سیستم صوتی قدرمند با خروجی‌های صدا در طرفین داشبورد و درها کابین خواهد بود تا محصولی مدرن و هماهنگ با نیازهای امروزی باشد.

قیمت نهایی جدیدترین محصول فراری هنوز اعلام نشده است؛ اما می‌توان اطمینان داشت، آستانه قیمتی در حدود ۳۰۰ هزار تا ۵۰۰ هزار دلار داشته باشد. تیراژ تولید روما احتمالا بیش از ۴۰۰ دستگاه خواهد بود.