روز یک‌شنبه سامسونگ الکترونیکس اعلام کرد قصد دارد در بسته‌بندی محصولاتی همچون گوشی‌های هوشمند،تبلت، لوازم خانگی و گجت‌‌های پوشیدنی به‌جای استفاده از مواد پایدار و غیر قابل تجزیه‌‌ی پلاستیکی از مواد قابلبازیافت و بازگشت‌پذیر به طبیعت استفاده کند. 

انتظار می‌رود سامسونگ در نیمه‌ی اول سال ۲۰۱۹ میلادی، به‌طور رسمی این تصمیم را به‌اجرا درآورد. کره‌ای‌ها قصد دارند تا سال آینده‌ی میلادی برای بسته‌بندی محصولات خود تنها از مواد کاغذی که تاییدیه‌ی SFI را دریافت کرده باشد، استفاده کنند. سامسونگ اعلام کرد تا سال ۲۰۳۰ میلادی قصد دارد از ۵۰۰ هزار تن پلاستیک بازیافتی استفاده کرده و ۷.۵ میلیون تن محصول از رده‌ خارج‌شده‌ را که از سال ۲۰۰۹ میلادی جمع شده‌اند، جمع‌آوری کند. غول بزرگ فناوری کره‌ای اعلام کرد وظیفه‌ی خود می‌داند تا ایده‌های جدیدی را برای بسته‌بندی خلاقانه‌ی محصولات بدون استفاده از مواد پلاستیکی دنبال کند.

به‌عنوان مثال، قاب‌های پلاستیکی که برای نگه‌داری گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌توانند از موادی از جنس پالپ (خمیری که از ضایعات کشاورزی به‌دست می‌آید)‌ تولید شوند. سامسونگ اعلام کرد قصد دارد طراحی شارژر گوشی‌های هوشمند را نیز تغییر دهد و برای کاهش مصرف پلاستیک در تولید آن‌ها، در قسمت بیرونی از کاغذ مات پرداخت‌شده (matte finish)‌ استفاده کند. 

سامسونگ برنامه‌هایی نیز برای جایگزین کردن کیسه‌های پلاستیکی که برای محافظت از سطح لوازم خانگی مانند تلویزیون، یخچال و فریزر، تهویه مطبوع و ماشین لباسشویی و سایر لوازم آشپزخانه مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارد. کره‌‌ای قصد دارند کیسه‌های پلاستیکی را با کیسه‌های بازیافتی و بیوپلاستیکی جایگزین کنند. محصولات بیوپلاستیکی از پلاستیک‌های بازیافتی و مواد غیرفسیلی مانند نشاسته یا نیشکر تولید می‌شوند.

همچنین سامسونگ خود را متعد کرده است که تنها از مواد فیبرشده‌ای که تاییدیه‌ی سازمان‌هایی ازجمله Forest Stewardship Council و تاییدیه‌ی PEFC  و تاییدیه‌ی سازمان SFI را داشته باشند، برای محصولات خود تا سال ۲۰۲۰ استفاده کند. جیونگ‌بین جون، مدیر بخش رضایت مشتریان سامسونگ در بیانیه‌ای اعلام کرد شرکت کره‌ای قصد دارد برای بسته‌بندی محصولات خود از مواد پایداری که قابلیت برگشت‌پذیری به چرخه‌ی طبیعت را دارند، استفاده کند؛ حتی اگر چنین رویکردی منجر به افزایش هزینه‌ها برای سامسونگ شود. 

چند صباحی است که موج اخبار منفی و نگران‌‌کننده در مورد آینده‌‌ی اقلیمی جهان فروکش کرده است؛ اگر پیش‌‌از‌‌این ما را در زومیت دنبال کرده باشید، از گزارش شدیداللحن مجمع بین‌‌المللی تغییرات اقلیمی (IPCC) در مهرماه تااجلاس تنش‌‌آمیز سازمان ملل در لهستان طی آذرماه سال جاری همگی از موضوعاتی بودند که توانستند فاجعه‌‌ی تغییرات اقلیمی را همچنان در صدر اخبار مهم سال ۲۰۱۸ میلادی حفظ کنند. پیش‌‌تر کارشناسان در مورد لزوم تغییر حد آستانه‌‌ی مجاز گرمایش زمین از ۲ درجه به ۱.۵ درجه پافشاری کردند و اثرات این تغییر ۰.۵ درجه‌‌ای را در گسترش فاجعه‌‌ای جهانی هشدار دادند. اما یکی از موضوعاتی که ذهن کارشناسان را مشغول کرده& چالش‌‌های اقتصادی پیش‌‌رو در پیاده‌‌سازی طرح‌‌های زیست‌‌محیطی و چگونگی ایجاد انگیزه در بخش خصوصی برای مشارکت در توسعه‌‌ی فناوری‌‌های پاک است.

گویا خبرهای خوبی در راه است؛ تحلیل‌‌گران می‌‌گویند تحقق نقطه‌‌هدف ۱.۵ درجه‌‌ای در گرمایش جهانی و نیز تأمین ۱۰۰ درصدی انرژی جهان توسط منابع تجدیدپذیر، با حفظ نقش صنعت گاز و بدون اتکا به راهکارهای فناوری‌‌های انتشار منفی نظیر جذب و ذخیره‌سازی کربن (CSS) کاملاً امکان‌‌پذیر است.

در مدل‌‌سازی تازه‌‌ای با نام One Earth Climate Model که درنتیجه‌‌ی همکاری پژوهشگران در دانشگاه فناوری سیدنی، مرکز فضایی آلمان و دانشگاه ملبورن و با حمایت مالی بنیاد لئوناردو دی‌کاپریو شکل گرفته است، نشان داده شد که چگونه می‌‌توان ضمن ایجاد اشتغال‌زایی مناسب، ۱۰۰ درصد انرژی موردنیاز جهان را تا سال ۲۰۵۰ از منابع تجدیدپذیر تأمین کرد.

مدل تازه همچنین پیش‌بینی می‌کند که چگونه در این مرحله‌‌ی گذار از سوخت‌‌های فسیلی به انواع تجدیدپذیر، صنعت گاز می‌تواند همچنان نقش خود را به‌‌عنوان «سوخت دوره‌‌ی گذار» حفظ کند. این سناریو که قرار است به‌‌زودی در قالب کتابی در فوریه‌‌ی ۲۰۱۹ منتشر شود، سازوکار جایگزینی کامل انرژی‌‌های تجدیدپذیر را در جهان این‌‌گونه توصیف می‌‌کند:

• افزایش استفاده از الکتریسیته در حوزه‌‌ی گرمایش و حمل‌‌و‌‌نقل
• افزایش قابل‌توجه «بهره‌وری انرژی» (میزان بازده‌‌ای اقتصادی در واحد انرژی مصرف‌‌شده)
• جایگزینی کامل سوخت‌های فسیلی و تبدیل صنعت گاز طبیعی به سوخت‌های مصنوعی و هیدروژن طی دهه‌های آتی

این مدل همچنین توضیح می‌دهد که چگونه می‌‌توان بدون نیاز به استعمال فناوری‌‌های غیرایمنی نظیر جذب و ذخیره‌‌سازی کربن به اهداف تعیین‌‌شده در چشم‌‌انداز انتشار کربن جهان دست یافت. اگر گذار ما به‌‌سوی انرژی‌‌های تجدیدپذیر با توقف روند جنگل‌زدایی و تلاش برای احیای خاک همراه شود، جذب و امحاء مقدار ۱۵۹ میلیارد تندی‌اکسید کربن از اتمسفر در بازه‌‌ی زمانی سال‌‌های ۲۰۱۵ تا ۲۱۰۰  قابل‌‌تصور خواهد بود.

ترکیب مدل‌ها

سناریوی فعلی از ترکیب مدل‌های مختلف رایانه‌‌ای حاصل شده است. در این سناریو از سه مدل اقلیمی برای محاسبه‌‌ی دامنه‌‌ی اثرات انتشار گازهای گلخانه‌ای استفاده شده است. سپس از یک مدل دیگر برای تجزیه‌‌و‌‌تحلیل آثار مثبت فناوری‌‌های انرژی خورشیدی و بادی (با درنظرگرفتن محدودیت‌های اجرایی در نصب) بهره‌‌گیری شده است.

همچنین پژوهشگران از یک مدل انرژی بلند‌‌مدت برای محاسبه‌‌ی آینده‌‌ی میزان تقاضای انرژی در حوزه‌‌های برق، حرارت، صنایع و حمل‌‌و‌‌نقل در ۱۰ منطقه‌‌ی جهان و طی پنج سال استفاده کرده‌‌اند. در مرحله‌‌ی بعد، آن‌‌ها این ۱۰ منطقه‌‌ی جهان را به ۷۲ بخش تقسیم کرده و سیستم شبکه‌‌های برق را به‌‌صورت ساعتی شبیه‌سازی کردند تا از این طریق، الزامات دقیق موردنیاز زیرساخت شبکه و تقاضای مصرف را اعمال کنند.

برهم‌کنش‌های بین مدل‌های مورد استفاده در One Earth Climate Model

احیای صنعت گاز

بر خلاف بسیاری دیگر از سناریوهای پیشین برای رسیدن به نقطه‌‌‌ی هدف ۱.۵ درجه‌‌ای یا جایگزینی ۱۰۰ درصدیانرژی تجدیدپذیر، در مدل جدید عمداً از زیرساخت‌‌های موجود در صنعت گاز جهان بهره‌‌گیری شده تا بدین ترتیب از فشار ناشی از حذف ناگهانی سرمایه‌گذاری‌های پرهزینه‌‌ی انجام‌‌شده در این صنعت در کوتاه‌‌مدت پیشگیری شود.

قرار است که گاز طبیعی به‌مرور زمان با گاز هیدروژن یا متان تجدیدپذیر تولیدشده از منابع انرژی خورشیدی و توربین‌های بادی جایگزین شود. اغلب سناریوهای پیشین با اتکا بر باتری‌ها و روش‌‌های پمپاژ آب به‌‌عنوان فناوری‌‌های ذخیره‌سازی اصلی تعریف شده بودند؛ این در حالی است که استفاده از انواع گازهای تجدیدپذیر (هیدروژن یا متان) نیز می‌تواند نقش تعیین‌‌کننده‌‌ای در آینده‌‌ی سبد انرژی جهان ایفا کند.

در سناریوی جدید، زیرساخت‌‌های فعلی گاز طبیعی به‌‌آرامی و طی سال‌‌های ۲۰۲۰ الی ۲۰۳۰ به ساختگاه‌‌های تولید هیدروژن و سوخت‌های مصنوعی تبدیل خواهند شد و نیروگاه‌های برق با ظرفیت تبدیل حدود ۲ گیگاوات در هر سال با انواع تجدیدپذیر جایگزین خواهند شد. پس از سال ۲۰۳۰، روند این گذار به‌‌طور قابل‌توجهی سرعت خواهد گرفت و به نرخ تبدیل خیره‌‌کننده‌‌ی ۱۹۷ گیگاوات نیروگاه‌‌های گازی و سیکل ترکیبی در هر سال خواهد رسید.

در این مدل، صنعت گاز باید از یک مدل کسب‌‌وکار عرضه‌‌محور به یک صنعت تولید گاز مصنوعی یا هیدروژن تبدیل شود که نهایتاً سوخت‌های تجدید‌‌پذیر موردنیاز بخش‌های برق، صنعت و حمل‌‌و‌‌نقل را تأمین خواهد کرد. در بخش برق، این سوخت‌ها می‌توانند در متعادل‌‌سازی میزان تولید و مصرف در شبکه‌‌هایی که از سطح نفوذ بالایی از انرژی‌‌های تجدیدپذیر برخوردارند، مؤثر واقع شوند.

گذار از صنعت سوخت فسیلی

پیاده‌‌سازی سناریوهای دسترسی به نقطه‌‌هدف ۱.۵ درجه‌‌ای، تأثیر قابل‌توجهی بر صنعت سوخت فسیلی جهان خواهد داشت. با اینکه شاید این موضوع در نظرتان بسیار بدیهی جلوه کند؛ اما واقعیت این است که تاکنون جهان به‌‌ندرت شاهد شکل‌‌گیری گفتگویی منطقی درمورد چگونگی حذف تدریجی صنایع استخراج زغال‌سنگ، نفت و گاز بوده است. تاکنون بیشتر بحث‌های سیاسی جهان بر سر هزینه‌‌ها و امنیت تأمین انرژی متمرکز بوده؛ این در حالی است که مهار تغییرات اقلیمی تنها در شرایطی امکان‌‌پذیر است که سوخت‌های فسیلی به‌‌تدریج از چرخه‌‌ی انرژی جهان کنار گذاشته شوند.

سناریوی جدید پیشنهاد می‌‌کند که تولید گاز تا سال  ۲۰۲۵ تنها به‌‌میزان ۰.۲ درصد در هر سال کاهش یابد و از آن پس نیز تا سال ۲۰۴۰ به‌‌طور متوسط ۴ درصد کاهش در سال را تجربه کند. این حرکت تدریجی، بیانگر یک گذار نسبتاً آرام است که در آن صنعت گاز به‌‌آرامی به‌‌سوی جایگزینی با صنعت هیدروژن حرکت می‌‌کند.

این سناریو، ایجاد تعداد مشاغل بیشتری را در بخش انرژی جهان پیش‌‌بینی می‌‌کند؛ به‌‌گونه‌‌ای که انتظار می‌‌رود تا سال ۲۰۵۰، بیش از ۴۶.۳ میلیون شغل در بخش انرژی جهانی وجود داشته باشد. این میزان به‌‌معنی ایجاد ۱۶.۴ میلیون شغل بیشتر نسبت به پیش‌‌بینی‌‌های قبلی است.

در تحلیل‌‌های جدید به‌‌خصوص به میزان اشتغال‌‌زایی‌‌های مستقیم حاصل از توسعه‌‌ی صنعت تجدیدپذیر پرداخته شده است. همان‌‌طور که در تصویر زیر دیده می‌‌شود، انتظار می‌‌رود تعداد کل مشاغل بین سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵ افزایش پیدا کند؛ البته به‌استثناء بخش صنایع فلزی که احتمالاً کاهش دو درصدی را تجربه خواهد کرد.

سهم مشاغل مربوط به سوخت‌های فسیلی و صنایع انرژی تجدیدپذیر در بازه‌‌ی زمانی بین سال‌های ۲۰۱۵ و ۲۰۲۵

با این حال، انتظار نمی‌‌رود این نتایج در تمامی مناطق به‌‌صورت یکنواخت دیده شود. به‌‌عنوان مثال، در دو کشورچین و هند به‌‌احتمال زیاد شاهد کاهش تعداد مشاغل در رده‌‌ی مدیران، کارمندان و کارگران اجرایی در خلال سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵ خواهیم بود.

تحلیل‌‌ها بادقت نشان می‌دهند که چگونه می‌‌توان بر موانع فنی و اقتصادی پیش رو در مسیر پیاده‌‌سازیتوافق‌‌نامه‌‌ی پاریس فائق آمد. با این تفاسیر، تنها موانع باقی‌مانده عمدتاً مسائل سیاسی خواهند بود.

در یکی از بزرگ‌ترین مطالعات در نوع خود تا به امروز، پژوهشگران کمبریج نگاهی به این موضوع انداختند که چرا بعضی از افراد می‌توانند لاغر بمانند؛ در صورتی که سایر افراد به‌راحتی وزن اضافه می‌کنند. آن‌ها دریافتند که تاس ژنتیک به نفع افراد لاغر و علیه افرادی که در طیف افراد چاق قرار می‌گیرند، بارگذاری شده است.

بیش از ۶ نفر از هر ۱۰ نفر در انگلستان اضافه‌وزن دارند و از هر ۴ بزرگسال یک نفر چاق است. تقریباً ۱ نفر از هر ۴ کودک با سن ۵ سال دارای اضافه‌وزن و چاقی است. اضافه‌وزن ریسک ابتلا به بیماری‌هایی مانند دیابت نوع ۲ و بیماری‌های قلبی را افزایش می‌دهد.

درحالی‌که تغییرات ایجادشده در محیط اطراف ما مانند دسترسی آسان به مواد غذایی با کالری بالا و سبک زندگی کم‌تحرک، نقش اساسی در افزایش نرخ چاقی در سال‌های اخیر داشته‌ است، تنوع وزنی قابل‌توجهی در یک جمعیت واقع در یک محیط یکسان وجود دارد. به نظر می‌رسد برخی از افراد می‌توانند هر آنچه که دوست دارند بخورند و همچنان لاغر بمانند. این موضوع باعث شده است که مردم، افراد دارای اضافه‌وزن را تنبل یا بدون اراده خطاب کنند.

با حمایت وِلکام (Wellcome) و شورای پژوهشی اروپا، یک تیم با رهبری پروفسور صدف فاروقی در مؤسسه علوم متابولیک وِلکام- ام‌آرسی (Wellcome-MRC) واقع دردانشگاه کمبریج، پژوهشی را در مورد موضوعات لاغری (The Study Into Lean and Thin Subjects ) یا STILTS به‌منظور بررسی چرایی و چگونگی این موضوع که لاغر ماندن برای بعضی از افراد آسان‌تر است، شروع کردند. مطالعه روی دوقلوها نشان داده که تنوع در وزن تا حد زیادی تحت تأثیر ژن‌های ما است. مطالعات تاریخی عمدتاً روی افراد با اضافه‌وزن تمرکز کرده‌اند. صدها ژن یافت شده است که شانس یک فرد را برای ابتلا به اضافه‌وزن و چاقی افزایش می‌دهد و در برخی از افراد ژن‌های معیوب می‌توانند باعث چاقی شدید از سنین پایین شوند.

تیم پروفسور صدف فاروقی توانستند ۲ هزار نفر را جذب کنند که لاغر (شاخص توده بدن یا BMI کمتر از kg/m2 ۱۸)؛ اما سالم و بدون هیچ شرایط پزشکی و اختلالات اشتهایی بودند. آن‌ها با شیوه­‌های عمومی در سراسر انگلستان کار کردند و نمونه های بزاق را برای تجزیه و تحلیل DNA آماده می­‌کردند و از شرکت­‌کنندگان می­‌خواستند تا به پرسش‌­های مربوط‌به سلامت عمومی و شیوه‌ی زندگی خود پاسخ دهند. گمان می‌رود که آن‌ها تنها گروه از نوع خود در دنیا باشند و پژوهشگران می‌گویند که مؤسسه ملی تحقیقات سلامت - زیرساخت‌های تحقیقاتی مرکز خدمات سلامت ملی - به‌شدت از پژوهش‌های آن‌ها حمایت کرد.

در پژوهشی که به‌تازگی در مجله پلاس ژنتیک منتشر شد، تیم پروفسور فاروقی با همکاری تیم دکتر اینس بروسو در مؤسسه‌ی وِلکام سَنگِر به مقایسه‌ی DNA مجموعاً ۱۴ هزار نفر پرداختند که دراین‌میان ۱۹۸۵ نفر به‌شدت چاق و ۱۰٬۴۳۳ نفر با کنترل وزن طبیعی و  ۱۶۲۲ داوطلب لاغر از گروه STILTS بودند.

DNA ما از دنباله‌ای از مولکول‌ها که به‌عنوان جفت پایه شناخته می‌شوند تشکیل شده است که با حروف A، C، G و T نمایش داده می‌شوند. رشته‌هایی از این جفت‌های پایه مناطق ژنتیکی را تشکیل می‌دهند (که شامل ژن‌های ما و آن‌ها را تشکیل می‌دهند). ژن‌های ما کد لازم برای عملکرد بدن را فراهم می‌کنند و هرگونه تغییری در هجی آن‌ها به‌عنوان مثال یک C به‌جای A، می‌تواند باعث تغییرات نامحسوس و گاهی تغییرات شدیدی در ویژگی‌هایی مانند رنگ مو و رنگ چشم و حتی وزن یک فرد شود.

این تیم چندین نسخه‌ی ژنتیکی مشترک را که در چاقی نقش دارند، شناسایی کردند. همچنین، آن‌ها ناحیه‌های ژنتیکی جدیدی را که برخی از آن‌ها در چاقی شدید و برخی در لاغری سالم نقش دارند کشف کردند.

برای فهم این موضوع که این ژن‌ها چه تأثیری روی وزن هر فرد دارند، پژوهشگران سهم انواع مختلف ژنتیک را به‌منظور محاسبه‌ی امتیاز ریسک ژنتیکی اضافه کردند.

دکتر بروسو در این‌باره توضیح داد:

همان‌طور که پیش‌بینی شده بود، ما دریافتیم که افراد چاق امتیاز ریسک ژنتیکی بالاتری نسبت به افراد با وزن نرمال دارند، که در افزایش ریسک چاقی و اضافه‌وزن سهم دارد. درواقع تاس ژنتیک علیه آن‌ها چرخیده است.

همچنین این تیم یک موضوع مهم دیگر را نیز نشان داد. آن‌ها نشان دادند که افراد لاغر که امتیاز ریسک ژنتیکی پایین‌تری دارند، تنوع ژنتیکی کمتری دارند که ما می‌دانیم شانس ابتلا به چاقی و اضافه وزن را افزایش می‌دهد.

پروفسور فاروقی نیز گفت:

این پژوهش برای اولین‌بار نشان داد که افراد لاغر سالم به‌طور کلی لاغر هستند زیرا آن‌­ها بار کمتری از ژن‌هایی دارند که شانس ابتلا به چاقی و اضافه‌وزن را افزایش می‌دهند و این موضوع به این دلیل نیست که آن‌ها از نقطه نظر روحیه برترند؛ همان‌طور که برخی از افراد دوست دارند این‌طور فکر کنند.

او همچنین اضافه کرد:

قضاوت افراد براساس وزن آن‌ها بسیار آسان است، ولی علم نشان می‌دهد که همه چیز بسیار پیچیده‌تر است. ما خیلی کم‌تر از آنچه که فکر می‌کنیم بر وزن خود کنترل داریم.

حدود ۷۴ درصد از افراد شرکت‌کننده در گروه STILTS تاریخچه‌ی خانوادگی لاغر و سالم بودن داشتند و تیم پژوهشی برخی از تغییرات ژنتیکی را که در افراد لاغر بسیار رایج‌تر است، تشخیص داد. پژوهشگران این تیم معتقدند این دسته از تغییرات ممکن است به آن‌ها اجازه داده باشد تا ژن‌های جدید و مکانیزم‌های زیستی را به دقت مشخص کنند تا به آن‌ها در لاغر ماندن کمک کند.

پروفسور فاروقی در این‌باره گفت:

ما هم‌اکنون می‌دانیم که افراد می‌توانند به دلایل مختلفی لاغر بمانند. برخی از افراد به غذا علاقه ندارند؛ درحالی‌که برخی دیگر از افراد می‌توانند هر آنچه که دوست دارند بخورند ولی هیچ وقت اضافه‌وزن پیدا نکنند. اگر ما بتوانیم ژن‌هایی که از افزایش وزن جلوگیری می‌کنند را بیابیم، ممکن است بتوانیم این دسته از ژن‌ها را به منظور پیدا کردن استراتژی‌های جدید کاهش وزن هدف قرار دهیم و به افرادی که این مزیت را ندارند کمک کنیم.

ربات‌ها، پهپادها و انواع ماشین‌ها و تجهیزات مشابه، می‌توانند از این پس با استفاده از دوربین RealSense T265 که به‌تازگی توسط اینتل معرفی شده است، ازطریق نشانه‌ها و راهنماهای بصری، بهتر از قبل مسیریابی کنند.

به‌علاوه، دوربین جدید راهکارهای واقعیت افزوده را نیز ارائه می‌دهد. سخنگوی اینتل در مصاحبه‌ای با VentureBeat گفت:

ربات‌ها می‌توانند با استفاده از نشانه‌ها و الگوهایی روی دیوار، روی کف یا سقف، بهتر از قبل مسیریابی کنند و موقعیت مکانی آن‌ها مشخص شود. دوربین‌های معمولی دارای فناوری سنجش عمق یا لیدار (Lidar به‌معنی تشخیص و اندازه‌گیری فاصله با استفاده از نور) نمی‌توانند چنین الگوهایی را ردیابی کنند. 

با استفاده از سیستم جدیدی که در دوربین اینتل معرفی شده است، ربات‌ها و پهپادها مسیر خود را گم نخواهند کرد. گم کردن یکی از دلایل به‌سرقت رفتن ربات‌ها و پهپادها است که با سیستم جدید این موضوع برطرف خواهد شد. انتظار می‌رود سری دوربین‌های جدید اینتل از خط تولید RealSense در تاریخ ۲۸ فوریه برابر با ۹ اسفندماه با قیمت ۱۹۹ دلار به بازار عرضه شوند.

دوربین‌های جدید سری RealSense با قابلیت ردیابی مسیر، در ۶ مدل به بازار عرضه خواهد شد. هر ۶ مدل دوربین جدید به ربات‌ها و پهپادها کمک می‌کنند تا ازطریق نقشه‌های عمق بتوانند درک بهتری از موقعیت خاص خود در محیط‌های مختلف داشته باشند.

مشخصا دوربین T265 از نور محیطی و سیستم مکان‌یابی و نقشه‌برداری همزمان (SLAM) استفاده می‌کند تا با اجسام برخورد نکند و بتواند موقعیت مکانی دقیق خود را شناسایی کند. به‌عبارتی سیستم SLAM مخفف عبارت Simultaneous Localization and Mapping است و برای ‌مکان‌یابی از دوربین و واحدهای اندازه‌گیری داخلی استفاده می‌کند. VPU یا واحد پردازش بصری Movidius Myriad 2 اینتل برای پردازش داده‌های مربوط‌به لبه‌ها و کناره‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای آنکه دوربین T265 بتواند محیط پیرامون خود را بهتر ببیند، مجهز به دو عدد لنز چشم ماهی با زاویه‌ی دید ۱۶۰ درجه است. برخلاف دوربین‌های RealSense قبلی، دوربین T265 یک دستگاه plug and play بوده که پردازنده‌ی خودش را دارد. در نتیجه می‌تواند بدون نیاز به یک منبع بیرونی کار کند. دوربین ردیاب جدید اینتل، تنها به پاور  ۱.۵ واتی و اتصال USB 2.0 یا 3.0 نیاز دارد تا بتواند مورد استفاده قرار گیرد.

محصول جدید اینتل، دوربینی مستقل و کم‌مصرف است که با بهره‌گیری از سیستم SLAM می‌تواند به ماشین‌ها و ربات‌ها کمک کند تا در محیط‌های مختلفی از جمله در انبارها، زیر پل‌ها و سایر مکان‌های دیگر بدون نیاز به GPS و بدون هیچ‌گونه مشکلی مسیریابی کنند. سخنگوی اینتل اعلام کرد که پهپادهای مجهز به دوربین جدید اینتل می‌توانند در مکان‌هایی مانند زیر پل‌ها که پوشش GPS در دسترس نیست، به‌راحتی پرواز کنند. وی همچنین اعلام کرد که سیستم SLAM دقتی همانند GPS دارد و فضایی به ابعاد ۱۰۰ متر مکعب را پوشش می‌دهد. 

 آیا ژان کالمان، پیرترین انسان جهان، در مورد سن خود دروغ گفته است؟ آیا او واقعا هنگام مرگ ۱۲۲ ساله نبوده،‌ بلکه تنها ۹۹ سال داشته است؟ آیا او اصلا خود ژان کالمان بوده است؟ یک ریاضیدان روسی به‌نام نیکولای زاک باتوجه‌به شواهد ذیل، ادعای دروغگویی ژان کالمان را مطرح کرده است:

رکوردهای جهانی، آمار مرتبط با زندگی طولانی، سرقت هویت و فرار از مالیات. پژوهشگرها بر سر این مسئله به‌شدت دچار اختلاف شده‌اند. زاک در مقاله‌ای که برای سایت پژوهشی ReasearchGate منتشر کرده، مدعی است کالمان دقیقا در سال ۱۹۳۴ و در سن ۵۹ سالگی فوت کرده و از آن زمان دختر او یوون برای فرار از مالیات وراثتی از هویت او استفاده کرده است. به همین دلیل ژان در سال ۱۹۹۷، کمتر از ۱۰۰ سال داشته است.

اگر این مسئله حقیقت داشته باشد، داستان کالمان به یک مورد کلاهبرداری واقعا قابل‌توجه تبدیل خواهد شد؛ حتی تئوری این ادعا هم توجه بین‌المللی را به خود جلب کرده است. زاک یافته‌های خود را همزمان در مجله‌ی زیست‌شناسی PLOS نیز منتشر کرد و مدعی شد بعضی نتایج حاصل از پژوهش‌های سالخوردگی دچار خطای آماری هستند؛ بنابراین چگونه می‌توان فهمید کالمان در مورد سن خود دروغ نگفته است؟ چگونه می‌توان از سن افراد با اطمینان سخن گفت؟

جمعیت‌شناسان و دیگر کارشناسان، هرکدام ادعای متفاوتی در مورد مسئله‌ی کالمان دارند. این بحث چندان مورد حمایت قرار نگرفته؛ اما پرداختن به آن وسوسه‌انگیز است. اگرچه، نوسان بین نظریه‌های مختلف زیاد است و به عقیده‌ی کارشناسان، ژان کالمان در مورد سن خود حقیقت را گفته است. ژان کالمان زنی متولد یکی از دهکده‌های جنوبی فرانسه است که با ون‌گوک ملاقات داشته، تا سن صد سالگی دوچرخه‌سواری کرده و تا چند سال قبل از مرگ خود در سن ۱۲۲ سالگی، روزی دو سیگار می‌کشیده است.

انسان‌ها همیشه به‌دنبال زندگی جاودانه یا حداقل عمر طولانی‌تر بوده‌اند. به همین دلیل به عناوینی مثل شکلات، رمز طول عمر زن ۱۰۲ ساله اهمیت می‌دهند، حتی بااینکه می‌دانند شکلات رمز واقعی عمر طولانی نیست. تعداد افراد سالخورده در قرن گذشته به شکل چشمگیری افزایش یافته‌اند و دانشمندان هنوز هم بر سر محدودیت‌های طول عمر انسان به بحث می‌پردازند.

به‌گفته‌ی دنیل پرامیسلو، متخصص امراض دانشگاه واشنگتن، توانایی پیش‌بینی دقیق تعداد افراد با عمر طولانی، یک سؤال اجتماعی بسیار مهم است. برای مثال، درک دقیق از این تعداد بر حمایت اجتماعی از افراد مسن تأثیرگذار است.

به‌گفته‌ی ساول نیومن، احتمال این اتفاق بالا است. نیومن استادیار دوره‌ی پسادکترا در دانشگاه ملی استرالیا است که با استفاده از یادگیری ماشین به بررسی ژنوم گندم پرداخته است. او در مقاله‌‌ای در مجله‌ی PLOS به ادعاهای مرتبط با طول عمر بالا می‌پردازد.

ناسازگاری‌ این بررسی‌ها به اشتباهات ساده‌ای مثل سوابق تولد باز می‌گردد و یکی از دلایل این مسئله می‌تواند این باشد که افراد بالای ۱۱۰ سال در زمانی متولد شده‌اند که درصد سواد و دقت در حفظ سوابق کمتر بوده است. به‌دلیل تعداد کم این گروه، حتی اشتباهات کوچک هم منجر به خطاهای محاسباتی بزرگ و تغییرات چشمگیر آماری می‌شوند.

به‌گفته‌ی نیومن، خطاهای آماری، یافته‌های دو مقاله‌ی معتبر در مورد طول عمر را زیر سؤال می‌برند. یک مقاله در سال ۲۰۱۶ در مجله‌ی Nature منتشر شد. براساس این مقاله، حداکثر طول عمر انسان، ۱۱۵ سال است. مقاله‌ای دیگر که در سال ۲۰۱۸ در مجله‌ی Science منتشر شد، مدعی است چنین حدی صحت ندارد. براساس یک قانون کلی، هرچقدر انسان طول عمر بیشتری داشته باشد، احتمال مرگ او نیز بیشتر خواهد شد.

مقاله‌ی مجله‌ی Sciene که به بررسی ۴ هزار ایتالیایی با سن بالای ۱۱۵ سال پرداخته، مدعی است پس از ۱۱۵ سالگی، احتمال مرگ کاهش می‌یابد و یک شرایط پایدار به وجود می‌آید؛ اما به‌گفته‌ی نیومن دو مقاله دچار خطای آماری شده و دانشمندان به مدت ۲۰ سال بر سر یک توزیع خطا دچار اختلاف بوده‌اند.

بااین‌حال، کنت واچر، جمعیت‌شناس دانشگاه برکلی و یکی از مؤلفان مجله‌ی Science معتقد است انتقادات نیومن به مدل‌های فرضی وابسته هستند و او از داده‌های واقعی برای ادعای خود استفاده نکرده است. واچر می‌گوید:

ما مدارکی برای تولد این افراد داریم که منطبق با گزارش‌های سن و مدارک مرگ‌ومیر است. او یک فرضیه‌ی نظری ارائه داده است اما این فرضیه برای داده‌های ما صحت ندارد.

نیومن می‌گوید:

این مدارک کافی نیستند و این تصور وجود دارد که اسناد رسمی هرگز اشتباه نیستند اما ما معتقدیم این حقیقت ندارد. 

بنابراین حق با چه کسی است؟ به عقیده‌ی دیمیتری ای. جودانف، ریاضیدان مؤسسه‌ی پژوهشی جمعیت‌شناسی ماکس پلانک (که در گردآوری داده‌ها و پردازش آن‌ها برای پایگاه داده‌های بین‌المللی طول عمر تخصص دارد) این ایده‌ها کاملا ناسازگار نیستند. مشکلی که نیومن از آن یاد می‌کند، حقیقت دارد اما مشکل جدیدی نیست. جمعیت‌شناسان می‌دانند گزارش اشتباه می‌تواند خطاهای زیادی را به‌ویژه در تحلیل‌ها به‌دنبال داشته باشد.

کتاب‌هایی مثل ارزیابی طول عمر قابل انتظار، طول عمر قابل انتظار: از ماقبل تاریخ تاکنون و صدساله‌ها همه با مسئله‌ی روش‌شناسی دست‌وپنجه نرم می‌کنند. به‌گفته‌ی جودانف، خطاهای بزرگی در داده‌های جمعیتی وجود دارند، اما احتمال وجود این خطاها در داده‌های مرتبط با افراد بیش از صدسال کمتر است؛ زیرا این داده‌ها به‌دقت موردبررسی قرار گرفته‌اند.

جمعیت‌شناسان پایگاه داده‌ی بین‌المللی طول عمر، با درخواست داده‌ها در مورد افرادی که در سن ۱۱۰ سالگی یا بیشتر فوت کردند، کار را آغاز می‌کنند (به‌دلیل قوانین حریم شخصی، دسترسی به اطلاعات مربوط‌به افراد در قید حیات دشوار است). سپس با درنظر گرفتن هر نمونه پیغام‌هایی را به محل تولد این افراد ارسال می‌کنند. گواهی تولد اصلی سوابق نام‌گذاری، سوابق سرشماری و مدارک دیگر را دریافت می‌کنند. به‌گفته‌ی جودانف آن‌ها به بررسی دقیق زندگی شخص موردنظر می‌پردازند:

تمام اسناد رسمی، گواهی ازدواج، گواهی تولد کودکان و ... یک آرشیو بزرگ را می‌سازند و نیاز به منابع زیادی دارد.

احتمال اشتباه بودن گواهی فوت وجود دارد، اما احتمال اینکه تمام اطلاعات آرشیوی شخص موردنظر اشتباه باشد، بسیار اندک است. همان‌طور که واچر می‌گوید، احتمال بروز اشتباه وجود دارد (کسی نمی‌تواند مدعی شود هیچ روشی خطا ندارد) اما نسبت خطایی که نیومن از آن یاد می‌کند، باتوجه‌به دقت داده‌ها بعید است. جمعیت‌شناسان از مشکلات آماری مربوط‌به پژوهش‌های سن بالا آگاه هستند و در تلاش‌اند از آن‌ها پیشگیری کنند.

بعضی دانشمندان نظریه‌ی زاک را ستایش می‌کنند اما جودانف به آن مشکوک است. مقاله‌ی زاک برای انتشار در مجله پذیرفته نشده است. البته این اولین‌بار نیست که فردی به هویت ژان کالمان شک می‌کند. به‌گفته‌ی جودانف، فرضیه‌های زاک متقاعدکننده نیستند. برای مثال، زاک مقاله را با این ادعا شروع می‌کند که احتمال رسیدن به چنین سنی بسیار پایین است. جودانف می‌گوید:

بله احتمال رسیدن به این سن کم است اما احتمال پائین و غیرممکن دو کلمه‌ی کاملا متفاوت هستند.

سایر فرضیه‌ها دارای ناسازگاری اندک هستند. براساس یک نظرسنجی فیسبوک از ۲۲۴ نفر، کالمان زیاد هم پیر به نظر نمی‌رسید. در مثال دیگری که National Post به آن اشاره کرده است، تنفر کالمان از جامعه‌شناسان به‌عنوان انگیزه‌ای برای جعل هویت و فرار او از مالیات درنظر گرفته شده است. کالمان بسیاری از نامه‌های شخصی خود را هم نابود کرده است. زاک در گفت‌وگو با رویترز می‌گوید، قرار دادن شواهد کوچک درکنار هم این فرضیه را ثابت می‌کند نه صرفا یک مدرک محکم و بزرگ.

درعین‌حال، یک متخصص فرانسوی امراض به‌نام ژان ماری روبین که برای پی بردن به ناسازگاری‌ها با کالمان کار کرده است؛ به‌دنبال جزئیاتی مثل نام پرستاران محلی زندگی کالمان است. روبین در گفت‌وگو با لی پاریسن می‌گوید:

می‌توانید تصور کنید چه تعداد از مردم در این مورد دروغ می‌گویند؟ فرناند کالمان (همسر ژان) شبانه دختر خود را به‌جای همسر خود جا زده است و همه این موضوع را مخفی نگه داشته‌اند؟ این نظریه‌ها هیچ مبنایی ندارند.

جودانف این موقعیت را به‌خوبی جمع‌بندی می‌کند:

پژوهشگر برجسته‌ی دیگری را می‌شناسم که روی این پرونده کار کرده و از سوی دیگر شخصی را می‌بینم که فرضیه‌ای با احتمال بسیار پائین را ارائه داده، این فرضیه براساس تصاویر ارائه شده است و آن شخص هم در این زمینه متخصص نیست.

نیومن هنوز قانع نشده و معتقد است دیگر نباید از اسناد استفاده کرد. او می‌گوید:

ما به یک روش بیولوژیک برای اندازه‌گیری سن افراد نیاز داریم. روشی که قابل جعل و به‌صورت تصادفی قابل جایگزینی یا جابه‌جایی نباشد.

به‌گفته‌ی کریگ اتوود از دانشگاه ویسکانسین مادیسون، هنوز روشی برای بررسی بیولوژیکی سن و سال ابداع نشده است. برای پیشگیری از سرقت یا جعل هویت می‌توان از توالی‌سازی کامل ژنوم فرد هنگام تولد و مرگ استفاده کرد. اگر داده‌ها منطبق بودند، یعنی هر دو توالی مربوط‌به یک شخص است. با این روش، باید توالی‌سازی ژنتیکینوزادان از همین امروز آغاز شود.

براساس دیدگاه اتوود، نظریه‌های گمراه‌کننده جذاب هستند اما وقتی بحث امید به زندگی طولانی‌ مطرح می‌شود، این سناریوها بی‌فایده خواهند بود. او در ادامه می‌گوید:

از دیدگاه علمی، صرف‌نظر از اینکه کالمان ۱۲۲، ۱۱۰ یا ۱۱۲ سال عمر کرده است، هدف اصلی ما بررسی عوامل بیرونی است. این مسئله ربطی به درک عامل پیری و نحوه‌ی تغییر یا به تأخیر افتادن این فرایند ندارد. مطمئن نیستم که این بررسی‌ها تأثیر زیادی بر پژوهش‌های طول عمر داشته باشند.

گروهی پژوهشی به رهبری جمعی از دانشمندان دانشگاه بوفالو، دریافتند که با تمرکز روی تغییرات ژنی ایجادشده توسط عواملی به‌غیر از توالی DNA (عوامل اپی‌ژنتیک)، می‌توان روند کاهش حافظه را در مدل حیوانی مبتلا به آلزایمر برعکس کرد. ژن‌یان نویسنده‌ی ارشد این مقاله می‌گوید:

در این پژوهش، ما نه‌تنها عوامل اپی‌ژنتیکی را که در کاهش حافظه نقش دارند، شناسایی کردیم؛ بلکه همچنین راه‌هایی برای معکوس کردن موقت روند آن در یک مدل حیوانی مبتلا به آلزایمر پیدا کردیم.

این پژوهش روی موش‌هایی که دارای جهش‌های ژنی مرتبط با آلزایمر خانوادگی (که بیش از یک عضو از خانواده مبتلا به آلزایمر می‌شوند) بودند و نیز بافت مغز مبتلایان به آلزایمر که از دنیا رفته بودند، انجام شد.

بیماری آلزایمر با ناهنجاری‌های‌ اپی‌ژنتیک مرتبط است

بیماری آلزایمر هم حاصل عوامل ژنتیکی و هم عوامل محیطی نظیر افزایش سن است که با هم ترکیب می‌شوند و منجر به بروز تغییرات اپی‌ژنتیک و تغییر در بیان ژن‌ها می‌شوند، ولی دانش اندکی درمورد اینکه این وضعیت چگونه اتفاق می‌افتد، وجود دارد.

تغییرات اپی‌ژنتیک در بیماری آلزایمر عمدتا در مراحل پایانی بیماری اتفاق می‌افتد؛ زمانی‌که بیماران قادر به حفظ اطلاعاتی که جدیدا آن‌ها را فرا گرفته‌اند، نبوده و کاهش عملکرد شناختی شدیدی در آن‌ها دیده می‌شود. یک دلیل کلیدی برای کاهش عملکرد شناختی، از دست دادن گیرنده‌های گلوتامات است که برای یادگیری و حافظه‌ی کوتاه‌مدت حیاتی هستند. یان گفت:

ما متوجه شدیم که در بیماری آلزایمر بسیاری از زیرواحدهای گیرنده‌ی گلوتامات در قشر پیش‌پیشانی مغز درجهت کاهشی تنظیم می‌شوند و سیگنال‌های تحریکی قطع شده و موجب ضعف عملکرد حافظه می‌شود.

پژوهشگران دریافتند کاهش گیرنده‌های گلوتامات نتیجه‌ای از یک فرایند اپی‌ژنتیکی است که باعنوان تغییر مانع شوندگی هیستون شناخته می‌شود و در بیماری آلزایمر این فرایند افزایش می‌یابد. آن‌ها این فرایند را هم در مدل‌های حیوانی و هم در بافت مغز بیماران ازدنیارفته‌‌ی مبتلا به آلزایمر مشاهده کردند. یان توضیح داد که این وضعیت موجب تغییر ساختار کروماتین می‌شود؛ ساختاری که چگونگی دسترسی مواد ژنتیکی را به دستگاه‌های رونویسی سلول کنترل می‌کند. این تغییر غیرطبیعی هیستون در ارتباط با بیماری آلزایمر، چیزی است که منجر به سرکوب بیان ژن و کاهش گیرنده‌های گلوتامات و درنهایت منجر به از دست رفتن عملکرد سیناپسی و نقص در حافظه می‌شود.

اهداف دارویی ممکن

با درک این فرایند، می‌توان به درمان‌های جدیدی فکر کرد، زیرا تغییر هیستون توسط آنزیم کنترل یا کاتالیز می‌شود. یان گفت:

مطالعه‌ی ما نه‌تنها همبستگی بین تغییرات اپی‌ژنتیک و بیماری آلزایمر را نشان می‌دهد، بلکه ما متوجه شدیم که می‌توانیم این اختلال شناختی را با هدف قرار دادن آنزیم‌های اپی‌ژنتیک به‌منظور بازیابی گیرنده‌های گلوتامات تصحیح کنیم.

حیوانات مبتلا به آلزایمر در این مطالعه، سه بار با ترکیبات طراحی شده برای مهار آنزیمی که فرایند تغییرات هیستون را کنترل می‌کند، تزریق شدند. یان گفت:

زمانی‌که ما این مهارکننده‌ی آنزیمی را به حیوانات مبتلا به آلزایمر دادیم، شاهد بازیابی عملکرد شناختی در آن‌ها بودیم؛ نتیجه‌ای که ازطریق ارزیابی حافظه‌ی شناختی، حافظه‌ی فضایی و حافظه‌ی کاری تأیید شد. ما با دیدن چنین بهبود شناختی چشم‌گیری شگفت‌زده شدیم و در همان زمان، شاهد بازیابی بیان گیرنده‌های گلوتامات و عملکرد در قشر پیشانی مغز بودیم.

این مزایا برای یک هفته باقی بود، مطالعات آینده روی توسعه‌ی ترکیباتی که بتوانند به‌طور موثرتری به مغز نفوذ کنند و تاثیر طولانی‌مدتی داشته باشند، تمرکز خواهد کرد.

مزیت روش اپی‌ژنتیک

اختلالات مغزی نظیر آلزایمر اغلب بیماری‌های پلی‌ژنتیک هستند که در بروز آن‌ها تعداد زیادی ژن نقش دارند و هرکدام از ژن‌ها دارای اثر کمی هستند. در این رابطه استفاده از یک رویکرد اپی‌ژنتیک یک مزیت محسوب می‌شود زیرا فرایندهای اپی‌ژنتیک نه‌تنها یک ژن، بلکه تعداد زیادی از ژن‌ها را کنترل می‌کنند. یان توضیح می‌دهد:

یک رویکرد اپی‌ژنتیک می‌تواند شبکه‌ای از ژن‌ها را اصلاح کند و موجب بازگشت سلول‌ها به وضعیت طبیعی و بازیابی عملکرد مغز شود. ما شواهدی را فراهم کرده‌ایم که نشان می‌دهد تنظیم اپی‌ژنتیک غیرطبیعی در بیان گیرنده‌‌های گلوتامات و عملکرد شناختی در بیماری آلزایمر نقش دارد. اگر تعداد زیادی از ژن‌هایی که در آلزایمر دچار تنظیم غیرطبیعی شده‌اند، توسط دستکاری آنزیم‌های اپی‌ژنتیک خاص مورد هدف قرار گیرند، این امر امکان‌پذیر خواهد شد که عملکرد شناختی و رفتار آن‌ها بازیابی شود.

نور سریع‌تر از تمام اجسام مادی در فضا سفر می‌کند و می‌تواند با سرعتی بیشتر از هر چیز دیگری در دنیا به این‌سو و آن‌سو برود. این البته،‌ به استثنای پل‌های میانبر تئوری در بافت فضا به‌نام کرم‌چاله‌ها است که قادر به شکستن ساختار و بعد فضا و زمان هستند.

در یک فضای کاملا خالی، ذره‌ای از نور که فوتون نامیده می‌شود، می‌تواند با سرعت ۲۹۹٬۷۹۲ کیلومتر بر ثانیه حرکت کند. این سرعت فوق‌العاده بالایی محسوب می‌شود؛ بااین‌حال، اگر در تلاش برای برقراری ارتباط یا رسیدن به دیگر سیارات، به‌خصوص هر جهان دیگری خارج از منظومه‌ی شمسی باشید، سرعت نور می‌تواند به‌طرز ناامید‌کننده‌ای آهسته به‌نظر برسد.

برای به‌تصویر کشیدن سرعت نور به‌شیوه‌ای که هرکس بتواند آن را درک کند، جیمز اوداناهیو، دانشمند علوم سیاره‌ای در مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا، تلاش کرد تا این کار را به‌صورت انیمیشینی نمایش دهد.

اوداناهیو می‌گوید تنها به‌تازگی نحوه‌ی خلق این انیمیشن‌ها را فراگرفته است. نخستین کار او، ساخت انیمیشنی درباره‌ی محو حلقه‌های زحل برای یک بیانیه‌ی خبری ناسا بود. پس از آن، وی به انیمیشن‌سازی دیگر مفاهیم پیچیده‌ی فضایی‌ روی آورد؛‌ از جمله ویدئویی که سرعت چرخش و اندازه‌ی سیارات را به‌تصویر می‌کشد. به‌گفته‌ی اوداناهیو،‌ پس از انتشار این انیمیشن در توییتر، میلیون‌ها نفر آن را تماشا کردند.

جدیدترین تلاش اوداناهیو برای ساده‌سازی مفاهیم فضایی، حرکت نور و سرعت آن را در سه سناریو مختلف نشان می‌دهد تا تماشاگران به‌صورت بصری دریابند که فوتون‌ها چه تا حد عذاب‌آوری می‌توانند آهسته حرکت کنند.

سرعت حرکت نور در سفر به دور زمین

نخستین انیمیشن ساخت اوداناهیو،‌ سرعت حرکت نور را در چرخش به دور زمین نشان می‌دهد. محیط استوایی زمین، تقریبا ۴۰٬۰۷۴ کیلومتر است. اگر جهان ما هیچ جوی نداشت (هوا نور را بازتاب می‌دهد و سرعت آن را نیز قدری کاهش می‌دهد)، یک فوتون که بر فراز سطح زمین حرکت می‌کند، می‌توانست در هر ثانیه تقریبا ۷.۵ بار روی خط استوا به دور زمین بچرخد.

در این تصویرسازی، سرعت نور ظاهرا بسیار سریع است؛ ‌بااین‌حال،‌ محدودیت آن را نیز می‌توان مشاهده کرد.

سرعت نور در حرکت بین زمین و ماه

دومین انیمیشن یک گام بزرگ از زمین برمی‌دارد تا نزدیک همسایه‌ی ما، یعنی ماه را نیز در بر بگیرد. به‌طور متوسط، فاصله‌ی بین سیاره‌ی ما و قمر طبیعی بزرگ آن ۳۸۴ هزار کیلومتر است.

این بدین معنی است که کل مهتاب در زمان ۱/۲۵۵ ثانیه به زمین می‌رسد و یک سفر رفت‌وبرگشت بین زمین و ماه با سرعت نور نزدیک به ۲/۵۱ ثانیه طول می‌کشد.

بااین‌حال، این زمان‌بندی هر روز افزایش می‌یابد؛‌ زیرا ماه با نرخ تقریبا ۳/۸ سانتی‌متر در هر سال از زمین فاصله می‌گیرد. ماه به‌طور پیوسته انرژی چرخشی زمین را تضعیف می‌کند و مدارش به دور زمین را به‌طور مرتب بزرگ و بزرگتر می‌کند.

سرعت حرکت نور در حرکت بین زمین و مریخ

سومین انیمیشن اوداناهیو، چالشی را به تصویر می‌کشد که اغلب دانشمندان علوم سیاره‌ای به‌صورت روزانه با آن دست‌وپنجه نرم می‌کنند.

هنگامی که ناسا تلاش می‌کند با فضاپیمایی همچون کاوشگر اینسایت روی مریخ صحبت کند یا داد‌ه‌ای را از آن دریافت کند، تنها با سرعت نور قادر به انجام این کار است. این سرعت برای به‌راه انداختن یک فضاپیما در حالت زنده، همچون وقتی این کار را با یک خودرو کنترل از راه دور انجام می‌دهیم، به‌شدت پایین است. در نتیجه،‌ فرمان‌ها باید به‌دقت سنجیده، از پیش بسته‌بندی و به سمت موقعیتی دقیق در فضا در زمانی دقیق نشانه‌گیری شوند تا هدف را از دست ندهند.

سریع‌ترین گفتگویی که می‌تواند بین زمین و مریخ اتفاق بیفتد، وقتی است که این دو سیاره در نزدیک نقطه به یکدیگر قرار دارند. این رخداد که کم‌ترین نزدیکی نامیده می‌شود، تقریبا هر دو سال یک بار به وقوع می‌پیوندد. به‌طور متوسط، این بهترین فاصله، نزدیک به ۵۴.۶ میلیون کیلومتر است.

همان‌طور که ویدئوی ۶۰ ثانیه‌ای اوداناهیو نشان می‌دهد، ۳ دقیقه و ۲ ثانیه طول می‌کشد تا نور فاصله‌ی بین زمین و مریخ را در کم‌ترین نزدیکی طی کند. در نتیجه، یک سفر رفت و برگشت بین مریخ و زمین با سرعت نور ۶ دقیقه و ۴ ثانیه به‌طول می‌انجامد.

اما به‌طور متوسط، مریخ نزدیک به ۲۵۴ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد. بنابراین، رفت و برگشت نور بین این دو سیاره تقریبا ۲۸ دقیقه و ۱۲ ثانیه طول می‌کشد.

هرچه پیش برویم، سرعت پایین نور بیشتر به چشم می‌آید

محدودیت سرعت نور برای فضاپیمایی همچون نیوهورایزنز (افق‌های نو) که هم‌اکنون بیش از ۶.۴ میلیارد کیلومتر از زمین فاصله دارد و فضاپیماهای وویجر ۱ و ۲ که هر دو به فضای میان ستارگان رسیده‌اند، به‌مراتب چالش‌برانگیزتر می‌شود.

وقتی به خارج از منظومه‌ی شمسی نگاه بیاندازید، این وضعیت واقعا متاثرکننده‌تر می‌شود. نزدیک‌ترین سیاره‌ی فراخورشیدی شناخته‌شده به‌نام پروکسیما بی تقریبا ۴/۲ سال نوری یا به عبارت دیگر نزدیک به ۳۹/۷ تریلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد.

بااین‌حال، سریع‌ترین فضاپیمایی که تاکنون پرتاب شده، کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا است که با سرعتی برابر با ۲۳۳٬۷۲۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کند. با این سرعت، رسیدن به پروکسیما بی ۱۳٬۲۱۱ سال طول می‌کشد.

پروژه‌ای به‌نام Breakthrough Starshot که متعلق به میلیاردری آمریکایی – روسی است،‌ روشی را برای حل معضل سرعت پیش‌بینی می‌کند. این برنامه‌ی چندین ساله قصد ساخت و به پرواز درآوردن نانوفضاپیمای کوچکی را دارد که با بهره‌گیری از پیشرانه‌ی لیزری، می‌تواند با یک‌پنجم سرعت نور در فضا سفر کند. بااین‌حال، کل مفهوم چنین فضاپیمایی فعلا در حد تئوری است و شاید درنهایت اصلا به واقعیت تبدیل نشود و نتواند در کسری از سرعت نور فعالیت کند.

نانوفضاپیما با پیشرانه‌ی لیزری

فضا به‌طرز غیرقابل‌باوری پهناور است، هرچند گیتی تقریبا ۱۳/۷۷ میلیارد سال سن دارد؛ اما لبه‌ی آن از هر جهت نزدیک به ۴۵/۳۴ میلیارد سال نوری از ما دور است و به‌دلیل انبساطش این فاصله به‌طور مرتب افزایش می‌یابد.

چنین اعداد و ارقامی آنقدر بزرگ هستند که به‌راحتی نمی‌توان آن‌ها را در انیمیشنی ساده به‌تصویر کشید. بااین‌حال، نوازنده‌ای به‌نام پابلو کارلوس بوداسی تصویری را خلق کرده که نقشه‌های لگاریتمی گیتی از دانشگاه پرینستون و تصاویر ناسا را ترکیب کرده است تا تمام آن‌ها را درون تصویری واحد ثبت کند.

پیشگیری و درمان وبا آسان است؛ اما این بیماری در بسیاری از کشورهای در‌حال‌توسعه همچنان هزینه‌ی هنگفتی به‌همراه دارد. در این زمینه، هدف سازمان جهانی بهداشت (WHO) این است که تا سال ۲۰۳۰، میزان مرگ‌و‌میر ناشی از بیماری وبا را تا ۹۰ درصد کاهش دهد و این بیماری را در ۲۰ کشور از ۴۸ کشور آلوده ریشه‌کن کند.

نقشه‌ی راه این سازمان روی کنترل بیماری در سطح ملی تمرکز دارد و عنصر مهم دراین‌باره مطالعه‌ درباره‌ی «نحوه‌ی آغاز شیوع بیماری» است. توالی‌یابی کامل ژنوم باکتری عامل بیماری وبا بینش جدیدی در زمینه‌ی محل ظهورسویه‌ها و سپس، پراکندگی آن‌ها در کل جهان فراهم می‌آورد. اکنون زمان آن رسیده که این پیشرفت‌ها را با اقداماتی تلفیق کنیم که با هدف سلامت مردم انجام می‌شود.

پژوهشی که اخیرا درباره‌ی ژنومیک شیوع وبا در یمن منتشر شده، نشان‌دهنده‌ی قدرت چنین رویکردهایی برای ردیابی خطوط سویه‌ها و نحوه‌ی تغییر آن‌ها طی زمان و مکان و ریشه‌های شیوع بیماری است که با عنوان «تبارشناسی جغرافیایی» (فیلوژئوگرافی) شناخته می‌شود. پژوهشگران ژنوم ۱۱۶ نمونه از باکتری مسبب اپیدمی یمن را تعیین توالی کردند و محل هرکدام را در درخت فیلوژنی بیش از هزار نمونه‌ی جداشده‌ی دیگر بررسی کردند. آن‌ها دریافتند این سویه از جنوب آسیا نشئت گرفته و قبل از انتشار در یمن، موجب بُروز اپیدمی‌هایی در شرق آفریقا شده است. این یافته‌ها با تصویر در‌حال‌پیدایش وبا هم‌سو است که در آن، جنوب آسیا به‌عنوان منشأ سویه‌هایی جدیدی درنظر گرفته می‌شود که به بُروز موجی از بیماری وبا در سرتاسر جهان منجر می‌شود.

اغلب تصور می‌شود سویه‌های موجود باکتری وبا از آفریقا نشئت می‌گیرند. درواقع، بینش‌های ژنومیک نشان می‌دهند سویه‌های فراگیر پیشین در آفریقا در دوره‌ی زمانی نسبتا کوتاهی ازبین رفته‌اند و ماندگارترین آن‌ها برای مدت ۲۸ سال دوام آورده بود. بنابراین، بدون ورود سویه‌های جدید وبا ممکن است به‌کلی از آفریقا ریشه‌کن شود.

دو مقاله‌ی مهم درباره‌ی ژنومیک گسترش وبا در نوامبر۲۰۱۷ منتشر شد. در مقاله اول، تاریخچه‌ی ژنومیک یکی از همه‌گیری‌های وبا مطالعه شد که در سال ۱۹۶۱ در اندونزی آغاز شد. دانشمندان ۱۰۷۰ نمونه از این باکتری را تعیین توالی کامل کردند که از ۴۵ کشور آفریقایی در ۵۰ سال گذشته جمع‌آوری شده بودند. آن‌ها دریافتند تمام اپیدمی‌های این قاره را خطی گسترش‌یافته از وبا در آسیا ایجاد کرده است.

در مقاله‌ی دوم، پژوهشگران کل ژنوم سویه‌های باکتری وبا را در آمریکای‌مرکزی و جنوبی بررسی کردند و به نتیجه‌ی مشابهی دست یافتند: اگرچه سویه‌های محلی ممکن است شیوع پراکنده‌ای از وبا را موجب شوند، این ورود سویه‌های آسیایی جدید است که علت اصلی ایپدمی‌ها محسوب می‌شود.

این تصویر تغییریافته‌ی شیوع بیماری که ژنومیک به‌نمایش گذاشته، نشان می‌دهد سازمان جهانی بهداشت به‌درستی روی کنترل وبا در آفریقا تلاش می‌کند؛ یعنی جایی که بیشترین نمونه‌های این بیماری در آن اتفاق می‌افتد. بااین‌حال، این امر نیز حیاتی است که وبا در آسیا نیز پیشگیری شود تا از میزان شیوع آن در بلندمدت کم شود. آسیا همچنین جایی است که بیشتر سویه‌های مقاوم باکتری وبا از آنجا نشئت می‌گیرند که دربرابر آنتی‌بیوتیک مقاوم‌اند.

«نقشه‌ی راه» سازمان جهانی بهداشت به‌طور مناسبی روی اساس کنترل وبا تأکید می‌کند. این بیماری که ازطریقآلودگی غذا و آب با مدفوع منتشر می‌شود، به‌آسانی با استفاده از سیستم‌های اولیه‌ی تصفیه‌ی آب آشامیدنی و فراهم‌کردن آب آشامیدنی سالم کنترل می‌شود. این عفونت بُروز اسهال حاد و شدیدی را باعث می‌شود که در چند ساعت ممکن است فرد را بکشد؛ اما بیشتر مواقع، خفیف هستند و با مصرف داروها و مایعات برای جبران آب ازدست‌رفته درمان می‌شوند.

وبا اغلب شاخصی از فقر شدید است و بیشتر در جمعیت‌های آسیب‌پذیری دیده می‌شود که درگیر جنگ یا فاجعه‌های طبیعی شده‌اند. این بیماری همه‌ساله به ابتلای ۱.۳ تا ۴ میلیون نفر در کل جهان منجر می‌شود و مرگ ۲۱،۰۰۰ تا ۱۴۳،۰۰۰ نفر را در پی دارد. در این دهه‌، بیشترین شیوع این بیماری در هائیتی، نیجریه، کنگو، غنا، منطقه‌ی شاخ آفریقا و شرق آفریقا دیده شد.

در سال ۲۰۱۷ در یمن، شیوع بیماری وبا موجب مرگ هزاران نفر شد

جنگ در یمن موجب ایجاد چنان ویرانی‌هایی شد که دسترسی‌نداشتن بیش از نیمی از جمعیت این کشور را به آب سالم به‌دنبال داشت. این امر نشان‌دهنده‌ی این موضوع است که چرا در این کشور بیش از ۱،۰۰۰،۰۰۰ نمونه‌ی وبا دیده شد و در سال ۲۰۱۷، بیش از ۲،۰۰۰ فرد نیز دراثرِ این بیماری از دنیا رفتند. این وضعیت موجب شد یمن وسیع‌ترین اپیدمی وبا را در دهه‌های اخیر تجربه کند.

علم ژنومیک روش‌های متداول نظارت و تشخیص را با تعریف شیوع‌ها در زمینه‌ای جهانی کامل می‌کند. با‌توجه‌به اینکه هزینه‌های تعیین توالی ژنوم باکتری وبا طی ۱۰ سال اخیر کاهش پیدا کرده، سازمان جهانی بهداشت باید موضوع استفاده از داده‌های ژنومیک را در دستورکار برنامه‌های آینده‌‌اش قرار دهد. این کار جمع‌آوری نمونه و تعیین توالی، فراهم‌کردن اطلاعات درباره‌ی پیدایش جهانی و الگوی گردش سویه‌های باکتری وبا در زمان واقعی را شامل می‌شود؛ شبیه آنچه این سازمان درباره‌ی سویه‌های ویروس آنفلوآنزای انسان انجام می‌دهد.

نظارت و ردیابی باکتری وبا مستلزم گزارش کامل شیوع‌ها و به‌اشتراک‌گذاشتن نمونه‌های زیستی است. هنوزهم بسیاری از کشورهایی که در آن‌ها شیوع وبا چشمگیر است، نمونه‌هایی از این بیماری را گزارش نکرده یا به‌حساب نمی‌آورند. بعضی از کشورهای منطقه‌ی شاخ آفریقا و شرق آفریقا و جاهای دیگر نیز اغلب شیوع عمده را به‌عنوان اسهال رقیق حاد گزارش نمی‌کنند و از عامل مسبب این بیماری چیزی نمی‌گویند. در این زمینه، این کشورها اغلب از واکنش‌های عمومی یا پیامدهای اقتصادی منفی مانند سقوط گردشگری می‌ترسند.

بااین‌حال همانند بسیاری از بیماری‌های عفونی دیگر، تلاش‌های سریع‌تر برای کنترل بیماری موجب می‌شود کارِ پیشگیری از گسترش سریع آن و ایجاد اپیدمی آسان‌تر شود. جمع‌‌آوری و به‌اشتراک‌گذاشتن نمونه‌ها در شیوع می‌تواند تصویر کاملی در زمینه‌ی جغرافیا و اپیدمی بیماری مهیا کند. سازمان جهانی بهداشت به کشورهایی که شیوع بیماری را اعلام می‌کنند، واکسن‌های خوراکی ارزان‌قیمت و مؤثری ارائه می‌کند؛ کمکی که شاید به این کشورها انگیزه‌ای برای گزارش نمونه‌های بیماری را بدهد. اگر کشوری درباره‌ی شیوع وبا در منطقه‌ی خود شفاف باشد، احتمال بیشتری وجود دارد که نمونه‌های خود را دراختیار آن‌ها قرار دهد. با استفاده از علم ژنومیک، کشورها به دستاوردهای بیشتری در زمینه‌ی افزایش درک این بیماری و توانایی کنترل آن می‌رسند و این امر کمک می‌کند تصویر کامل‌تری از الگوی پراکندگی جهانی و پویای این بیماری وحشتناک فراهم شود.

فناوری خودران هرروز در‌حال‌توسعه است؛ ولی هنوز کاملا ایمن نیست و به بُروز تصادف می‌تواند منجر شود. سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی ممکن است در برخی مواقع عملکرد درستی از خود نشان ندهد و این عملکرد اشتباه برای سرنشینان خودرو خطرآفرین خواهد بود. ظاهرا مایکروسافت و MIT تلاش می‌کنند با توسعه‌ی سیستمی جدید بر چنین مشکلاتی غلبه کنند. سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی این دو شرکت نقاط کور را در حین حرکت خودران شناسایی می‌کند. 

براساس بررسی‌های انجام‌شده، وقتی سیستم جدید مبتنی بر هوش مصنوعی در موقعیتی حساس قرار گرفت، تصمیم سیستم در آن موقعیت با تصمیمی مقایسه شد که راننده‌ی انسانی ممکن است بگیرد. جالب آن است که تصمیم‌گیری سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی با تصمیم‌گیری راننده‌ی انسانی بسیار شباهت داشت. از خودروِ خودران انتظار نمی‌رود آمبولانس را تشخیص بدهد و برایش راه بازکند؛ ولی با تماشای عملکرد راننده‌ی خودروِ دیگر می‌تواند آموزش ببیند.

سیستم جدید توسعه‌یافته‌ی مایکروسافت و MIT در زمان واقعی به‌سرعت اصلاح‌پذیر است. اگر سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی از مسیر درستش خارج شود، راننده‌ی انسانی اوضاع را دراختیار می‌گیرد و نشان می‌دهد چه چیزی اشتباه است.

محققان حتی راهی برای جلوگیری از تبدیل وسیله‌ی نقلیه‌ی بدون راننده به وسیله‌ای کنترل‌ناپذیر درنظر گرفته‌اند تا سیستم بتواند در تمامی موقعیت‌ها، بازخورد درست و ایمن بدهد. الگوریتم یادگیری ماشین نه‌تنها پاسخ‌های پذیرفتنی و نپذیرفتنی را مشخص می‌کند؛ بلکه از محاسبات آمار و احتمالات برای تعیین الگوها و مشخص‌کردن امن‌بودن وضعیت یا وجود امکان بُروز خطر استفاده می‌کند. حتی اگر عملکردی در ۹۰ درصد مواقع صحیح باشد، سیستم به آن عملکرد نیز توجه نشان می‌دهد و وضعیت را بادقت می‌سنجد.

محققان هنوز موفق نشده‌اند این مدل را در وضعیت محیط واقعی توسعه دهند؛ اما فقط مدل مخصوص بازی‌های ویدئویی را با متغیرهای محدود و شرایط ایده‌ال آزمایش کرده‌اند. مایکروسافت و MIT سیستم مبتنی بر هوش مصنوعی جدیدشان را در دنیای واقعی برای خودروهای خودران در شرایط واقعی باید بیازمایند. اگر سیستم جدید طراحی‌شده بتواند عملکرد چشمگیری از خود نشان دهد، پیشرفت بزرگی در این حوزه خواهد بود.

درحال‌حاضر، هنوز خودروهای خودران درعمل با مشکلاتی ساده مواجه هستند؛ مثلا ترافیک یا بارش برف ممکن است به اشتباه سیستم خودران و حتی تصادف منجر شود. مدل جدید مایکروسافت و MIT در شرایط این‌چنینی با ارائه‌ی راهکارهای مناسب و دقیق‌تر خطرهایی را به‌حداقل می‌رسانند که اکنون در کمین سرنشینان خودروهای خودران قرار دارد.