شبی برای یادآوری اینکه علم فقط در آزمایشگاه نیست!/ از چشم دیجیتال تا کمک فناوری برای بینایی نابینایان

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، دانشگاه صنعتی شاهرود، واقع در شمال شرق ایران و با بیش از پنج‌دهه فعالیت بی‌وقفه در مساحتی بالغ بر ۱۸۰ هکتار، با ۱۶ دانشکده و بیش از ۹ هزار دانشجو در همه مقاطع، در هفته دوم آبان، میزبان رویداد «شب علم» بود.

این رویداد با هدف نشان دادن این نکته که علم تنها محدود به کتاب و آزمایشگاه نیست و در اندیشه جوانان و خلاقیت کودکان نیز معنا پیدا می‌کند، برگزار شد.

تقویت ارتباط با جامعه به ساده‌ترین زبان ممکن

در ابتدای مراسم افتتاحیه «شب علم»، مرتضی ایزدی‌فرد رئیس دانشگاه صنعتی شاهرود با اشاره به اینکه «شب علم» نشان می‌دهد که علم تنها محدود به کتاب و آزمایشگاه نیست گفت: خوشحالیم که دانشگاه صنعتی شاهرود به‌عنوان کاندید و در نهایت برگزارکننده برگزیده «شب علم» انتخاب شده است. هدف اصلی این رویداد، تقویت ارتباط دانشگاه با جامعه و صنعت و معرفی دستاوردهای علمی دانشگاهیان و شرکت‌ها به مردم، به ساده‌ترین زبان ممکن است.

نمایش گوشه‌ای از توانمندی‌های شاهرود 

در ادامه، حسن‌پور، معاون پژوهش و فناوری دانشگاه صنعتی شاهرود، در سخنرانی خود ضمن خیرمقدم به شرکت‌کنندگان، گفت :این فرصتی است تا ارتباط خوبی بین صنعت، جامعه و دانشگاه شکل بگیرد.

وی با اشاره به حمایت بنیاد ملی علم اظهار داشت: این بنیاد با شناختی که از توانمندی‌های دانشگاه صنعتی شاهرود پیدا کرده، سرمایه‌گذاری برای شناخت توانمندی‌های شهر، دانشگاهیان و شرکت‌ها و ایجاد ارتباط بین رشته‌های مختلف انجام داده است. این گامی در راستای تحقق شعار سال است که سرمایه‌گذاری برای تولید نامگذاری شده است.

 حسن‌پور تصریح کرد: ما با رویداد شب علم توانستیم گوشه‌ای از توانمندی‌های دانشگاه و شهر را به نمایش بگذاریم.

شبی برای یادآوری اینکه علم فقط در آزمایشگاه نیست!

اکرم قدیمی، مسئول گروه ترویج علم بنیاد ملی علم ایران، نیز در مراسم «شب علم» دانشگاه صنعتی شاهرود اظهار داشت: مایه‌ افتخار است که به نمایندگی از بنیاد ملی علم ایران در کنار فرهیختگان و دوست‌داران دانایی حضور دارم. بنیاد ملی علم ایران با هدف دستیابی به مرجعیت علمی کشور و حل مسائل اساسی ملی، از پژوهش‌های بنیادین، ایده‌های نوآورانه و ترویج علم در جامعه حمایت می‌کند تا با بهره‌گیری از توان علم و فناوری، زمینه‌ساز توسعه پایدار و پیشرفت کشور باشد.

 قدیمی ضمن قدردانی از دانشگاه صنعتی شاهرود گفت: امشب با همکاری بنیاد ملی علم ایران میزبان شب علم هستیم؛ شبی برای یادآوری اینکه علم تنها در آزمایشگاه‌ها و کتاب‌ها نیست، بلکه در زندگی ما حضور دارد.

وی ادامه داد: علم از لحظه‌ای آغاز می‌شود که کودکی می‌پرسد چرا؟ از همان چرای کوچک، راهی بزرگ گشوده می‌شود؛ راهی از حیرت تا کشف، از دانستن تا ساختن. علم یعنی شوق فهمیدن، جرأت پرسیدن و امید به آینده.

قدیمی تأکید کرد: ما باور داریم علم تنها در پژوهش نمی‌ماند؛ باید به دل مردم برسد، به خانه‌ها، به کار و به امید. دانشگاه تنها محل آموزش نیست؛ پناهگاه اندیشه و پاسخ زندگی است. جایی که مردم بدانند اگر پرسشی دارند، اینجا راهی هست و دانشگاه خانه امید است اگر درهایش رو به جامعه باز بماند.

او افزود: وقتی مردم بدانند در دانشگاه راه حل و پاسخی برای مشکلاتشان هست، آنگاه علم از واژه به باور بدل می‌شود. «شب علم» یادآور این حقیقت است که پیشرفت واقعی از دل دانایی می‌جوشد، از پیوند علم با زندگی و از همراهی دانشگاه با جامعه، زیرا علمی که به درد انسان نخورد، نیمه‌تمام است.

 قدیمی در پایان گفت: در این شب تنها از پژوهش‌ها سخن گفته نمی‌شود؛ بلکه از باور به علم می‌گوییم، باوری که ملت‌ها را می‌سازد و آینده را ممکن می‌کند. علم نوری است که باید در دل‌ها برافروزیم. دانشگاه چراغ راه جامعه است و آینده از همین امشب آغاز می‌شود، از همین باور ساده که می‌توان اگر بخواهیم و بپرسیم.

در ادامه این مراسم، اعضای هیئت‌علمی دانشگاه صنعتی شاهرود به سخنرانی پیرامون موضوعات مختلف علمی پرداختند.

دنیای شگفت‌انگیز چشم دیجیتال

 حسین خسروی، عضو هیئت‌علمی دانشگاه صنعتی شاهرود، به سخنرانی با موضوع سامانه‌های تشخیص چهره پرداخت و گفت: سامانه‌های هوشمند تشخیص چهره این امکان را فراهم می‌کنند که افراد بدون ارائه کارت یا موبایل، هویت خود را به راحتی احراز کنند. این سامانه‌ها با خواندن الگوهای منحصر به فرد چهره، تصمیم می‌گیرند که دسترسی داده شود یا خیر.

وی افزود : سامانه‌های تشخیص چهره نوعی فناوری هوش مصنوعی هستند که با الگوریتم‌های یادگیری ماشین، چهره افراد را شناسایی و تحلیل کرده و با داده‌های موجود در پایگاه‌ها تطبیق می‌دهند. این سامانه‌ها قادرند ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد صورت مانند فاصله بین چشم‌ها، شکل بینی، خطوط ریز پوست و حتی حالت‌های میمیک را شناسایی کنند.

خسروی تأکید کرد : در زندگی روزمره ما به طور مستقیم یا غیرمستقیم با این فناوری مواجه هستیم؛ از باز کردن گوشی‌های هوشمند، احراز هویت در سیستم‌های پرداخت دیجیتال تا برچسب‌گذاری خودکار عکس‌ها در شبکه‌های اجتماعی. 

او افزود: کاربردهای این فناوری فراتر از زندگی شخصی است و در امنیت شهری، فرودگاه‌ها، گذرگاه‌های مرزی، بانک‌ها و پرداخت‌های دیجیتال نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وی با اشاره به چالش‌ها گفت : با وجود مزایای فراوان، این فناوری مسائل مهمی مانند حریم خصوصی و امنیت داده‌ها را نیز به همراه دارد. با‌این‌حال، پیشرفت‌های اخیر در هوش مصنوعی و یادگیری عمیق دقت این سامانه‌ها را به سطح بسیار بالایی رسانده و حتی در شرایط نور کم، زوایای مختلف یا پوشش جزئی صورت، عملکرد قابل‌قبولی دارند.

خسروی در پایان گفت : آینده سامانه‌های تشخیص چهره بسیار هیجان‌انگیز است و ترکیب آن‌ها با اینترنت اشیا می‌تواند خانه‌ها و محیط‌های کاری هوشمند بسازد. همچنین فناوری‌های ترکیبی مانند تشخیص حالت‌های چهره و احساسات، می‌توانند در آموزش، روانشناسی و بازاریابی کاربردهای گسترده‌ای داشته باشند.

حرکت به سوی تولید پایدار محصولات کشاورزی 

سید ایمان ساعدی، عضو هیئت‌علمی دانشگاه صنعتی شاهرود، سامانه‌های کشت نوین را حرکتی به‌سوی تولید پایدار محصولات کشاورزی معرفی کرد.

 وی توضیح داد : افزایش جمعیت و چالش‌های موجود در منابع آب، انرژی و خاک حاصلخیز نشان می‌دهد که راهبردهای کشاورزی موجود قادر به پاسخگویی به نیازهای روزافزون تأمین غذای بشر نیستند. اصلاح الگوی کشت و استفاده از روش‌های نوین کشاورزی می‌تواند با رفع این چالش‌ها، به تولید پایدار محصولات کشاورزی منجر شود.

سید ایمان ساعدی افزود: با بهره‌گیری از این راهبردها می‌توان اهدافی مانند افزایش کیفیت و کمیت محصولات، کاهش وابستگی به شرایط اقلیمی و حداقل استفاده از نهاده‌های کشاورزی را محقق کرد.

وی به پژوهش خود اشاره کرد که در آن با الهام از فناوری کشت هیدروپونیک، یک سامانه کشت دوار خورشیدی و هوشمند طراحی شده است. در این سامانه، گیاهان در محیط کنترل‌شده و روی یک استوانه دوران‌کننده با حداکثر استفاده از فضا و بدون نیاز به مساحت زیاد کاشته می‌شوند و نور مورد نیاز خود را از منبعی تعبیه‌شده در محور مرکزی استوانه دریافت می‌کنند. برای تأمین آب و مواد مغذی، گیاهان در حین دوران وارد مخزنی در زیر استوانه می‌شوند که زمان و میزان پر شدن آن مبتنی بر برآورد نیاز آبی گیاه با استفاده از هوش مصنوعی است. همچنین از صفحات خورشیدی برای تأمین انرژی بخش‌های مختلف سامانه استفاده می‌شود.

سید ایمان ساعدی تأکید کرد : استفاده از هوش مصنوعی برای توسعه سامانه آبیاری هوشمند و به‌کارگیری سامانه خودکار مدیریت مصرف انرژی، قابلیت تعمیم به سایر روش‌های کشت در مزرعه‌ها و گلخانه‌ها را دارد. با بهره‌گیری از این فناوری‌ها، علاوه بر کاهش قابل توجه و مدیریت بهینه مصرف آب و انرژی، می‌توان شاخص‌های رشدی محصول را بهبود بخشید و به محصولی با حداقل استفاده از نهاده‌ها و حداکثر عملکرد دست یافت.

بینایی افراد نابینا دیگر یک رویا نیست!

مریم سعیدی، عضو هیئت‌علمی دانشگاه صنعتی شاهرود، درباره پیشرفت‌های نوین در بازگرداندن بینایی به افراد نابینا به سخنرانی پرداخت و گفت: برای بسیاری از افراد نابینا، دیدن دوباره جهان آرزویی دور از دسترس بود، اما پیشرفت‌های چشمگیر در علم پزشکی، مهندسی عصبی و فناوری‌های نوین، امید تازه‌ای برای میلیون‌ها نفر ایجاد کرده است.

وی افزود : پروتزهای بینایی به‌عنوان یکی از نوآورانه‌ترین دستاوردهای عصر حاضر، تعریف ما از توانایی‌های انسانی را تغییر داده‌اند. این ابزارها با استفاده از دوربین‌های دیجیتال، پردازنده‌های هوشمند و اتصال مستقیم به مغز یا شبکیه، اطلاعات بصری را به سیگنال‌های قابل درک برای مغز تبدیل می‌کنند و توانسته‌اند به برخی افراد نابینا امکان تشخیص نور، حرکت اشیاء و حتی چهره‌ها را بدهند.

 سعیدی خاطرنشان کرد: پروژه‌هایی مانند چشم بیونیک، ایمپلنت‌های شبکیه و رابط‌های مغزی-رایانه‌ای، گام‌های بزرگی در مسیر بازگرداندن بینایی برداشته‌اند. هرچند هنوز چالش‌هایی باقی است، مسیر روشن است و بازگرداندن بینایی به افراد نابینا دیگر یک رؤیای دور نیست، بلکه واقعیتی است که با تلاش دانشمندان، مهندسان و پزشکان در حال تحقق است.

وی تأکید کرد : پروتزهای بینایی نشان داده‌اند علم می‌تواند مرزهای ناتوانی را جابه‌جا کند و کیفیت زندگی افراد را به‌طور چشمگیری بهبود بخشد. 

 سعیدی افزود : حمایت از پژوهش‌های نوآورانه و آگاهی‌بخشی عمومی نه‌تنها ضروری بلکه یک وظیفه انسانی است و آینده‌ای روشن در انتظار است، آینده‌ای که هیچ کس در تاریکی تنها نماند.

طلوعی نوین؛ نخستین نیروگاه خورشیدی ترکیبی کشور در دانشگاه صنعتی شاهرود

محمد ضامن، عضو هیئت‌علمی دانشگاه صنعتی شاهرود، با اشاره به اهمیت انرژی خورشیدی در زندگی روزمره گفت : خورشید نه‌تنها منبع گرما و نور طبیعی زمین است، بلکه گنجینه‌ای بی‌پایان از انرژی پاک به شمار می‌رود که می‌تواند آینده سیاره ما را متحول کند.

وی افزود: انرژی خورشیدی به‌عنوان یکی از پاک‌ترین و در دسترس‌ترین منابع تجدیدپذیر در سال‌های اخیر جایگاه ویژه‌ای در دنیا یافته است و پیشرفت فناوری و کاهش هزینه‌های تولید برق خورشیدی موجب شده کشورها با شتاب به سمت استفاده از این منبع حرکت کنند. امروزه هزینه تمام‌شده برق خورشیدی در بسیاری از کشورها از نیروگاه‌های مبتنی بر نفت و گاز کمتر است و این موضوع نشان می‌دهد که انرژی خورشیدی نه‌تنها از نظر زیست‌محیطی مزیت دارد، بلکه از نظر اقتصادی نیز یک انتخاب هوشمندانه است.

 ضامن تأکید کرد : ایران با توجه به میزان بالای تابش خورشید در بیشتر مناطق، ظرفیت بسیار مطلوبی برای توسعه نیروگاه‌های خورشیدی دارد. سرمایه‌گذاری در این بخش علاوه بر سودآوری مالی، می‌تواند به کاهش وابستگی کشور به سوخت‌های فسیلی و بهبود پایداری انرژی کمک کند. استان سمنان نیز با شرایط اقلیمی ویژه و تابش مناسب خورشید، به‌عنوان قطب نیروگاه‌های خورشیدی کشور شناخته می‌شود.

وی با اشاره به پروژه دانشگاه صنعتی شاهرود گفت: این دانشگاه با راه‌اندازی نخستین نیروگاه خورشیدی ترکیبی کشور، گام مهمی در مسیر توسعه انرژی پاک برداشته است. این نیروگاه با بهره‌گیری از چند فناوری مختلف، علاوه بر تولید برق، امکان مطالعه و پژوهش علمی را برای متخصصان و دانشجویان فراهم می‌کند و می‌تواند الگویی برای دیگر دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی باشد و نقش مهمی در توسعه پایدار کشور ایفا کند.

 ضامن در پایان خاطرنشان کرد: با توجه به روند جهانی و شرایط خاص کشور، توسعه نیروگاه‌های خورشیدی ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است و پروژه دانشگاه صنعتی شاهرود نشان می‌دهد که با تلفیق دانش، پژوهش و سرمایه‌گذاری می‌توان گام‌های مؤثری در مسیر تأمین انرژی پاک و آینده‌ای پایدار برداشت.

آکوستیک؛ تعادلی نو در اکوسیستم‌های آبی

اسماعیل محمودی، عضو هیئت‌علمی دانشگاه صنعتی شاهرود، با اشاره به اکوسیستم‌های آبی، گفت: رشد جلبک‌ها در منابع آبی مانند استخرهای کشاورزی و صنعتی به یکی از مشکلات جدی تبدیل شده است که باعث کاهش کیفیت آب و آسیب به تجهیزات می‌شود.

وی توضیح داد : دستگاه کنترل رشد جلبک با فناوری امواج فراصوت، راه‌حلی نوین، بی‌خطر و دوستدار محیط زیست برای مقابله با این مشکل ارائه کرده است. این دستگاه با بهره‌گیری از امواج التراسونیک، واکوئل‌های گازی موجود در سلول‌های جلبک را تخریب می‌کند که عامل شناوری و فتوسنتز آنهاست. با آسیب دیدن این ساختارها، چرخه رشد جلبک مختل شده و تجمع آن کنترل می‌شود. این روش بدون استفاده از مواد شیمیایی مضر انجام می‌شود و آسیبی به بافت جلبک وارد نمی‌کند.

محمودی افزود: دستگاه در سه مدل ارائه شده است: مدل تک مبدل برای استخرهای کوچک و متوسط، مدل چهار مبدل با پوشش ۳۶۰ درجه برای استخرهای بزرگ و مدل خورشیدی برای مناطق دورافتاده. اجزای اصلی شامل مبدل، فراصوت، ژنراتور، سیگنال کنترلر هوشمند و بدنه مقاوم از فایبرگلس و استیل ضدزنگ است. مدل‌های شناور مجهز به سیستم شناوری و عایق‌بندی هستند و امکان افزودن پنل خورشیدی برای تأمین انرژی نیز فراهم شده است.

وی ادامه داد : این دستگاه تاکنون در پروژه‌های متعددی طراحی، تولید و آزمایش شده و نتایج عملکرد موفق و کارآمدی آن را نشان می‌دهد. آزمایش‌ها و تست‌های میدانی نشان می‌دهند که این فناوری موجب کاهش قابل توجه رشد جلبک، بهبود کیفیت آب و کاهش هزینه‌های نگهداری تجهیزات می‌شود.

 محمودی تأکید کرد : این فناوری بومی با قیمت مناسب‌تر نسبت به نمونه‌های خارجی و خدمات پس از فروش داخلی، جایگزینی کارآمد و مقرون‌به‌صرفه برای روش‌های قدیمی است و قابلیت سفارشی‌سازی برای شرایط مختلف استخرها را نیز دارد.

دستگاه شتاب‌دهنده شرایط جوی، پلی میان زمان و دانش

 هراتی‌زاده درباره دستگاه شتاب‌دهنده شرایط جوی توضیح داد : در دنیای امروز، محصولات بسیاری در فضای بیرونی و زیر تابش مستقیم آفتاب مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ از پنجره‌های UPVC و پوشش‌های نمای ساختمان گرفته تا مصالح راه‌سازی، پارچه‌ها و روکش‌های صنعتی، بطری‌های آب معدنی، روکش کابل‌های برق، چراغ‌های خیابانی و صدها محصول دیگر در صنایع گوناگون.

وی افزود: تمام این محصولات باید در برابر تابش خورشید، تغییرات دما، رطوبت، باد، باران و سایر عوامل محیطی دوام بیاورند و به همین دلیل کنترل کیفی و اخذ استانداردهای تولید آن‌ها نیازمند انجام تست‌هایی است که شرایط طبیعی محیط را بازسازی کنند. تجربه واقعی این شرایط در طبیعت ممکن است سال‌ها طول بکشد یا در برخی مناطق غیرممکن باشد، بنابراین فناوری شبیه‌سازی شرایط جوی مصنوعی وارد عمل می‌شود. این فناوری امکان بازآفرینی تابش، رطوبت، دما و سایر عوامل طبیعی در محیطی کنترل شده را فراهم می‌کند و فرآیندهای فرسایش یا تغییرات جوی را به‌طور قابل توجهی تسریع می‌نماید.

 هراتی‌زاده توضیح داد : دستگاه شتاب‌دهنده شرایط جوی (Accelerated Weathering System – AWS 300) با هدف شبیه‌سازی شرایط واقعی محیطی و تسریع در تست‌های استاندارد دوام محصولات طراحی و ساخته شده است. این سیستم می‌تواند به‌طور دقیق عوامل جوی مانند دما، رطوبت، پاشش آب، تابش نور مرئی و تابش فرابنفش را بازسازی کند تا نمونه‌های آزمایشی در معرض شرایطی مشابه محیط طبیعی قرار گیرند. ویژگی برجسته این فناوری، کنترل کامل شدت و مدت زمان هر پارامتر محیطی است؛ به طوری که با افزایش یا کاهش میزان تابش، گرما یا رطوبت می‌توان زمان انجام تست‌ها را از چند سال به چند ماه یا حتی چند هفته کاهش داد. به کمک AWS 300، امکان انجام تست‌های استاندارد روی طیف وسیعی از محصولات فراهم می‌شود.

وی افزود: دستگاه شتاب‌دهنده تابش فرابنفش (Accelerated UV Exposure System) یکی از مهم‌ترین زیرمجموعه‌های این فناوری است و برای شبیه‌سازی اثر تابش نور خورشید در ناحیه فرابنفش بر مواد مختلف طراحی شده است. این دستگاه برای تست و استانداردسازی مواد لاستیکی، پلاستیکی، پلیمری و پوشش‌های حساس به نور کاربرد دارد و در محیط آزمایشگاهی با تاباندن نور فرابنفش مشابه نور خورشید و کنترل رطوبت و دما، شرایط طبیعی را در مدت زمان کوتاهی بازسازی می‌کند.

 هراتی‌زاده تأکید کرد : این دستگاه‌ها با فراهم‌سازی شرایط دقیق آزمون، نقش بسیار مهمی در آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت کارخانجات، مراکز تحقیقاتی و سازمان‌های استاندارد ایفا می‌کنند و به تولیدکنندگان کمک می‌کنند تا محصولات خود را مطابق با استانداردهای بین‌المللی دوام و مقاومت نوری به بازار عرضه کنند.

در پایان این مراسم ، جلسه هیئت رئیسه دانشگاه صنعتی شاهرود با نمایندگان بنیاد ملی علم ایران برگزار شد. در این نشست، سعید مداح مدیر ارتباط با جامعه و صنعت بنیاد، فعالیت‌ها، مأموریت‌ها و نحوه همکاری با بنیاد ملی علم ایران را برای اعضای هیئت رئیسه دانشگاه صنعتی شاهرود تشریح کرد.