تجهيزات پوشيدنی به سرعت در حال رشد هستند. اين تجهيزات به طور سادهای ميتوانند فناوریهای ديگر را به کار بگيرند يا منتقل کنند؛ مثلاً ساعتهای هوشمند ميتوانند ضربان قلب انسان را اندازه بگيرند يا ديگر علايم حياتی بدن را گزارش کنند. به همين دليل، در سالهای اخير شاهد پوشيدنیهايی هستيم که به جای بسته شدن روی سطح بيرونی بدن انسان، درون بدن کاشته میشوند. در واقع، در سالهای اخير با پديدهای به عنوان «تجهيزات پوشيدنی کاشتنی» روبرو شدهايم. اين حوزه با شتابی باورنکردنی در حال پيشرفت و توسعه است و خيلي زود وارد زندگی عادی مردم شده است. خيالپردازی نيست که تصور کنيم در چند سال آينده هر يک از ما چندين پوشيدنی درون بدنمان کاشتهايم که ميتوانند با تجهيزات الکترونيکی بيرون از بدن ارتباط برقرار کنند. در اين تحقيق قصد داريم با تعدادي از پوشيدنیهای کاشتنی معروف در حال توسعه آشنا شويم.
تلفنهای هوشمند کاشتنی
انسان هميشه به طور مجازي به تلفنهاي هوشمند متصل است و در طول شبانهروز تمايل دارد اين دستگاه در دسترسش باشد پس چه عيبي دارد اين تلفنها به طور فيزيکي و دائمي به انسان متصل شوند؟ اين اتفاق شروع شده و در حال رخ دادن است. به طور مثال سالهاي گذشته، هنرمندي به نام آنتوني آنتونليز يک تراشه RFID را در بازوي خود جاسازي و از آن براي ذخيره و انتقال هنرهايش به گوشي تلفن همراه استفاده کرد.
محققان در حال توسعه سنسورهايي هستند که با تعبيه در استخوان انسان، بلندگوهايي زنده بسازند. همينطور دانشمندان ديگري در حال کار روي کاشتنيهاي چشمي هستند که امکان تصويربرداري و عکسبرداري را با برهم زدن پلکهاي چشم فراهم ميکند. اين تصاوير ميتوانند روي يک ذخيرهساز محلي واقع در بدن انسان مانند تراشه RFID کاشته شده در بازو ذخيره شوند. مهمترين بخش چالشبرانگيز يک اسمارتفون کاشتني در بدن انسان، صفحه نمايش است. بخش فني شرکت اتودسک در حال طراحي سيستمي است که بتواند تصاوير را روي يک پوست مصنوعي نمايش دهد حتي ممکن است تصاوير در يک قطعه کاشتني چشمي ظاهر شوند.
تراشههای درمانی
در حال حاضر، انواعي از تجهيزات کاشتني هستند که در بدن انسان به کار گرفته ميشوند تا به طور مستقيم با يک گوشي تلفن همراه براي نظارت بر مراحل درماني بيمار در ارتباط باشند. برنامههاي نصب شده روی اين اسمارتفونها ميتوانند علايم حياتي بيمار و ساير علايم فيزيکي و بيولوژيکی انسان را رصد و گزارش کنند.
اخيراً در دانشگاه بوستون امريکا يک لوزالمعده مصنوعي ساخته شده که شامل يک تراشه بسيار کوچک تعبيه شده روي يک سوزن است و ميتواند با برنامههاي اسمارتفون براي مانيتور سطح قند خون و بيماري ديابت در ارتباط باشد. همچنين، دانشمنداني در شهر لندن، مدارهايي در اندازه يک کپسول و قابل بلعيدن طراحي ميکنند تا بتوانند سطح چربي خون افراد چاق را کنترل و گزارش کنند. اين مدارها ميتوانند مواد ژنتيکي توليد کنند تا فرد چاق احساس «سيري کامل» کند و کمتر بخورد. اين پوشيدنيهاي کاشتني ميتوانند جايگزين عملهاي جراحي امروزي يا انواع درمانهاي وحشتناک چاقي شوند. در حوزههاي ديگر پزشکي نيز انواع کاشتنيهاي درماني مورد استفاده قرار ميگيرند.
قرصهای سايبری
ارتباط پوشيدنیهای کاشتنی تنها به تلفن همراه محدود نميشود و ممکن است اين پوشيدنیها با پزشک اختصاصی خود شما گفتوگو يا چت کنند. در يک پروژه به نام Proteus، پزشکاني در انگليس در حال توسعه يک نوع قرص سايبري هستند که ريزپردازندهای درونشان جاسازي شده است و پس از قرارگيری در بدن ميتوانند پيامهاي متني را به طور مستقيم برای پزشک معالج بيمار ارسال کنند. اين نوع قرصها ميتوانند به شکلي بسيار مطلوب وضعيت بيمار و اطلاعات بسيار مفيد ديگر را با پزشکان به اشتراک بگذارند؛ اينکه برای مثال بيمار چه قرصهايی مصرف کرده است و آيا اين قرصها به درستی مصرف شدهاند يا اثر آنها روی بدن چگونه بوده است.
کاشتنیهای کنترل و پيشگيری از بارداری
بنياد خيريه بيل گيتس از يک پروژه تحقيقاتی دانشگاه MIT حمايت ميکند که هدفش ساخت يک کاشتني کنترل و پيشگيري از بارداري در زنان است. اين کاشتني قدرت محاسباتي دارد و از راه دور و خارج از بدن زنان قابل کنترل و مديريت است. اين کاشتني شامل يک تراشه بسيار کوچک است که ميتواند مقدار بسيار کمي از هورمونهاي پيشگيري از بارداري را درون بدن توليد و منتشر کند.
طول عمر اين تراشه 16 سال است. اين کاشتني از راه دور قابليت روشن/خاموش شدن دارد و به خانوادهها امکان مديريت کامل جمعيت را ميدهد. دکتر رابرت فارا يکي از افرادي است که در دانشگاه MIT روي اين پروژه کار کرده است. وی اعتقاد دارد اين روش پيشگيری از بسياری روشهای رايج ديگر کمخطرتر است.
رابط مغز و کامپيوتر
هميشه ايجاد ارتباطي مستقيم ميان مغز انسان و کامپيوتر يک روياي عملي تخيلی بوده است. اما در حال حاضر، يک تيم تحقيقاتي در دانشگاه براون به نام BrainGate در خط مقدم جنبش اتصال مغز به کامپيوتر براي برخي کاربردها هستند.
آرايهاي از الکترودها در اندازه قرصهاي آسپرين کودک درون مغز کاشته ميشوند. سپس ميتوان سيگنالهاي عصبي را در يک زمان واقعي توسط کامپيوتر رمزگشايي و براي استفاده روي دستگاههاي خارجي به کار گرفت. شرکت اينتل نيز وعده ساخت يک رابط مغز – کامپيوتر را داده است. دين پامرلو، يکي از محققان اينتل در اين زمينه ميگويد: تصور کنيد بتوانيد با قدرت فکري خود در فضاي وب به گشت و گذار بپردازيد.
باتريهاي زيست تخريبپذير
يکي از چالشهاي فناوريهاي کاشتني اين است که چگونه درون بدن انسان توليد انرژي کنند تا بعداً توسط دستگاههاي ديگر استفاده شوند. اين دستگاهها قابل اتصال به برق نيستند و نميتوان از باتريهاي قابل تعويض برايشان استفاده کرد. به همين دليل، تيم آزمايشگاهي از دانشگاه کمبريج ماساچوست روي يک نوع باتري زيست تخريبپذير کار ميکنند که ميتواند درون بدن انرژي توليد کرده و به صورت بيسيم آن را به هر بخشي از بدن که نياز باشد، منتقل کند و در نهايت خيلي ساده از بين خواهد رفت. در واقع، اين باتري پس از مصرف، درون خون بدن ذوب و جذب ميشود و تأثير منفي نخواهد داشت. در همين راستا، يک پروژه ديگر سعي دارد از قند موجود در خون براي توليد انرژي مورد استفاده پوشيدنيهاي کاشتني استفاده کند. چيزي شبيه باتريهاي سيبزميني است که در کتابهاي علمي مدرسه آمده اما کوچکتر و بسيار پيشرفتهتر.
ذرههای هوشمند
شايد شگفتانگيزترين نوآوری در صنعت کاشتنیهای بدن ذرههای هوشمندی باشند که در واقع يک کامپيوتر کامل به همراه آنتن بیسيم هستند ولي هريک کوچکتر از يک دانه شن. اين ذرهها وقتي وارد بدن ميشوند، دست به خودسازماندهي خودکار ميزنند و شبکهای قدرتمند ميسازند که ميتواند به طور يکپارچه دست به انجام يک سري عمليات بزند. مثلاً تصور کنيد اين شبکه ذرهاي به يک بخش از بدن که سرطاني است حمله کند يا يک زخم بدخيم را تسکين دهد.
حتي از اين ذرههاي هوشمند ميتوان براي ذخيرهسازی اطلاعات بسيار حساس استفاده کرد. اطلاعات روي اين ذرات رمزنگاری شده هستند و دسترسي و هک کردن آنها بسيار دشوار خواهد بود. صنعت پزشکي ميتواند اين ذرههاي هوشمند گرد و غبار مانند را به درون بدن انسان بفرستد بدون اينکه نياز به عمل جراحي باشد. اطلاعات ميتوانند روي اين ذرات ذخيره شوند و پس از بلعيده شدن، درون بدن تشکيل يک شبکه نانو ذرات را بدهند که حاوي اطلاعات شخصي رمزنگاري شده است.
چيپستهای شناسايی
اين فناوري میتواند همانند شناسه اختصاصی ID براي انسانها باشد. در حال حاضر، ارتش امريکا روي اين فناوری کار ميکند تا بتواند درون بدن هر يک از سربازان خود يک چيپست RFID بکارد و بتواند از سراسر جهان آنها را به طور خودکار ردگيری کند. بسياري از کارشناسان اعتقاد دارند دير يا زود انسانها بايد به اينگونه چيپستهاي شناسه منحصربهفرد مجهز شوند. برخي اين رويکرد را مثبت ميدانند و معتقدند از جرم و جنايت جلوگيري ميکند، در فعاليتهاي اجتماعي مانند انتخابات به کار گرفته خواهد شد و در صنعت پزشکي مبناي بسياري از انقلابهای پزشکی خواهد بود؛ مثلاً کسب اطلاعات پزشکی درباره هر فرد به سادگی صورت گرفته و يک کودک فوت شده نميتواند دوباره وارد چرخه زندگی شود.
اعضای سه بعدی هوشمند
در مهندسي بافت ايده استفاده از پلاستيک و کاشتن سلول در آن براي هريک از اعضاي بدن مطرح شده است. اگر بتوان يک جنس پلاستيک مناسبي انتخاب کرد، همينطور يک ساختار مناسب و رسانهاي براي يکپارچه شدن با آن؛ قابليت ساختن هريک از اعضاي بدن مانند پوست، استخوان و ديگر بافتها وجود دارد. يکي از استادان مهندسي پزشکي در دانشگاه فناوري ماساچوست ميگويد پيشرفتهاي قابل ملاحظهاي در اين زمينه به وقوع پيوسته است و آنها ميتوانند پوست مصنوعي براي کاشتن به جاي پوستهاي از بين رفته در اثر سوختگي يا زخم استفاده کنند. در اين حوزه به زودي خبرهاي بسيار خوبي منتشر خواهد شد و شاهد خواهيم بود که اعضاي مختلفي از بدن به طور مصنوعي و همراه با يک چيپست يا رسانه ديگر آماده کاشتن در بدن هستند.
گجت ها و ريزتراشههای کاشتنی RFID
همانطور که در بخشهاي قبل اشاره شد، در سالهاي اخير پيشرفتهاي قابل توجهي در زمينه فناوري ريزتراشهها به وجود آمده است؛ پيشرفتهايي که به لحاظ علمي، افقهاي تازهاي را پيش روي بشريت قرار دادهاند. ميکروچيپ يا ريزتراشه قابل کاشت انساني، در حقيقت يک مدار مجتمع شناسايي کننده يا انتقال دهنده RFID است که با روکش شيشه سيليکات پوشانده شده و در بدن انسانهاي عادي يا بيماران کاشته ميشود. اين ريزتراشههاي قابل کاشت يا کاشتني (Microchip Implants) داراي شماره شناسه هستند که با استفاده از آن به منابع اطلاعاتي خارجي مانند بانکهاي اطلاعاتي متصل ميشوند. تعيين هويت، تاريخچه پزشکي، تاريخچه مصرف داروها، مقدار داروهايي که بيمار مصرف ميکند، اطلاعات مربوط به حساسيتها و ديگر دادههاي فردي از جمله محتواي قرار گرفته در اين ريزتراشهها هستند.
اما اگر کمي به عقب باز گرديم، مشاهده ميکنيم که فلسفه طراحي و به کارگيري ريزتراشهها، فناوري جديدي به شمار نميرود. در حقيقت، ريزتراشهها در طيف گستردهاي از دستگاههاي امروزي استفاده ميشوند. آنها از فناوري RFID (سامانه شناسايي با امواج راديويي) استفاده ميکنند. فناوري RFID اين توانايي را به شما ميدهد تا درب ماشين، قفل دربهاي اتاق هتل و اداره خود را باز کرده يا مانند کارتهاي اعتباري و هديه براي خريد محصولات مورد نياز از آنها استفاده کنيد. زماني که يک ريزتراشه زير پوست قرار ميگيرد، نه تنها اين توانايي را دارد تا چنين فرآيندهايي را به خوبي سازماندهي کند بلکه ميتواند جايگزين پاسپورت و ديگر اطلاعات حساس مانند شماره منحصربه فرد شخصي (Personal ID) شود.
به طور مثال، اگر فردي در سانحهاي مجروح شد، همه اطلاعات فردي او از طريق يک اسکن ساده در اختيار بيمارستان قرار خواهد گرفت. اطلاعاتي مانند سابقه پزشکي، گروه خوني، آلرژيها و شماره تماس اضطراري از جمله اين اطلاعات هستند. يک شرکت سوئدي به نام Epicenter از ريزتراشههاي کاشتني استفاده ميکند. ريزتراشهها به کارمندان اين شرکت اين توانايي را ميدهد تا دربها را باز کرده، به منابعي نظير دستگاه فتوکپي دسترسي داشته و با استفاده از اين ريزتراشه، هزينه مربوط به مواد غذايي را پرداخت کنند.
خطرات تصادفی چيپست زير پوستی
استفاده گسترده از چيپست زير پوستي ممکن است نگرانيهايي براي برخي از شرکتهاي تجاري داشته باشد. براي مثال کارکناني که ديگر در آن شرکتها کار نميکنند ولي هنوز به دليل داشتن چيپست زير پوستي به اطلاعات شرکت دسترسي دارند يا با استفاده از چيپست زير پوستي ميتوانند وارد شرکت شوند، درها را باز کنند و از اطلاعات سامانههاي موجود در شرکت استفاده کنند. لذا اگر يک شرکت بخواهد امکان ورود اين گونه کارکنان به داخل شرکت و استفاده آنها از اطلاعات و امکانات شرکت را از بين ببرد، کافي است که شماره چيپست زير پوستي آنها را از فهرست کارکنان شرکت حذف کند و از آن پس ديگر درها و سامانههاي شرکت، دستورات چيپست زير پوستي اين گونه افراد را قبول نميکنند.
از ديدگاه کاربري، نصب يک چيپست زير پوستي در بدن فکر خوبي است و برداشتن يا جدا کردن آن نيز آسان است ولي بسياري از مردم مايل نيستند که اين کار را بکنند و به قول خودشان يک تلفن همراه ديگر داشته باشند. خوشبختانه تا به حال کهنه شدن و از رواج افتادن چيپست زير پوستي يک مشکل جدي نبوده است. فردي بنام گرافسترا در سال 2005 اولين چيپست زير پوستي در دستش نصب شد که در آن زمان حدود 20 سال از ساخت آن چيپست زير پوستي ميگذشت. حتي الان هم شما ميتوانيد يک گيرنده 10 دلاري بخريد که بتواند با آن چيپست زير پوستي کار کند، درست مانند هدفوني که در سال 1999 خريدهايد و آن را به يک گوشي هوشمند جديد نصب ميکنيد. او ميگويد که فناوري بسيار سريع رشد ميکند ولي معيارها و کاربردها تغيير نميکنند، پس اين عقيده که شما يک چيپست زير پوستي در بدن خود نصب ميکنيد و 2 سال ديگر کارآيي خود را از دست ميدهد، دروغ است چون چيپست زير پوستي مثل تلفن همراه نيست و براساس مقرراتي ساخته شده است که تا وقتي که از معيارها پيروي کند، سازگار و هماهنگ با دستگاههاي جديد است.
دوره حفظ و نگهداري اطلاعات يا طول زماني که پس از آن، ديگر نتوانيد از اين اطلاعات استفاده کنيد، 10 سال است. ميزان دوره نوشتن 100000 روز است يعني اگر شما هر روز چيزي در آن بنويسيد، 100000 روز باقي خواهد ماند و هر بارکه چيزي بنويسيد، دوره نگهداري اطلاعات مجدداً شروع ميشود که به اين معني است که اطلاعات ميتواند براي حدود يک ميليون سال حفظ شوند. افرادي که ميخواهند اقدام به نصب چيپست زير پوستي با استفاده از کارتهاي انتقال و پرداخت موجود کنند، ممکن است با مشکل کهنه بودن يا از رواج افتادن آنها مواجه شوند چون دوره اطلاعات پرداخت تمام ميشود و سامانههاي انتقال يا ارسال اغلب اقدام به خارج کردن انواع تراشههاي خاص و جايگزين کردن تراشههاي جديد ميکنند که البته اين موضوع با طراحي يا برنامهريزي کردن براي کارتها فرق ميکند.
آينده اين تراشهها
پس از صحبت با شرکتهاي مربوطه و کاربران و محققين، نتايج به دست آمده شگفت آور بود. انتقادات مردم از چيپست زير پوستي نصب شونده در بدن اغلب به بن بست ميرسيد و به طور غير منتظرهاي شبيه بازي موش کور بود.
امروزه مشکل استفاده از تراشه نصب شونده در بدن بسيار محدود شده است که دلايل اصلي آن ميتواند رفع شدن مشکل دسترسي مديران به اطلاعات، جايگزين شدن کليدهاي معمولي، کارتهاي دسترسي يا داشتن رمز عبور براي آساني ورود و وجود حداقل خطر براي از دست رفتن اطلاعات باشند. همچنين زيانها و اشکالات تراشه نصب شده در بدن در حال حاضر ناچيز و بي اهميت هستند و بسياري از نگرانيها راجع به آنها ناشي از اطلاعات نادرست يا شايعات هستند و ضررهاي بالقوه واقعي نصب چيپست زير پوستي در بدن، به هيچ وجه بيشتر از بسياري از آسيبهاي جسمي مانند سوراخ شدن يا بريده شدن پوست نيست حتي شرکتهاي توليد کننده، تراشههايي ساختهاند که ميتوانند مانند نقاشي روي چکمه عوض شوند.
اما آيا نصب چيپست زير پوستي در بدن ارزش تحمل اين مشکلات را دارد؟ و آيا حمل يک کليد يا به خاطر داشتن يک کلمه رمز تا اين اندازه مشکل يا خطرناک است که لازم است در بدن چيپست زير پوستي نصب کنيم؟ صحبت کردن با اطمينان راجع به خطرات آينده دشوار است ولي بسياري از نگرانيها درباره نصب چيپست زير پوستي در بدن بي اساس بودهاند. البته اين حرف به معناي آن نيست که موارد استفاده فعلي، توجيهکننده نصب چيپست زير پوستي در بدن هستند ولي به نظر ميرسد که در حال حاضر نصب چيپست زير پوستي در بدن، دشوارتر يا زيانبارتر از تتو کردن بر روي بدن نيست.
روري سلن جونز درباره روش کاشت ريزتراشه در پوست خود اين چنين ميگويد: فردي که در اين زمينه متخصص است، ابتدا پوست بين انگشت شست و اشاره را ماساژ ميدهد و بعد در ادامه اين قسمت را ضد عفوني ميکند. در زماني که تراشه وارد ميشود فرد بايد نفس عميق بکشد. در زمان وارد کردن تراشه در انگشت يک درد لحظهاي احساس ميشود، اما درد آن در مقايسه با جراحي به مراتب کمتر است. نحوه کار کردن با اين وسيله به گونهاي است که بايد مچ دست را در يک وضعيت غيرطبيعي چرخاند تا دستگاه فتوکپي به کار بيفتد. هرچند آن گونه که تصور ميشود کارايي اين تراشه بالا نيست، اما بدون شک تراشههاي پيچيدهتري به زودي جايگزين فناوريهاي پوشيدني مانند مچ بندهاي تناسب اندام يا دستگاههاي پرداخت خواهند شد، به طوري که در آينده از اين فناوريها در مقياس وسيع استفاده خواهيم کرد. اين چنين کارهايي با استفاده از اين فناوريهاي کاشتني امکان پذير است.
در ادامه بايد گفت در حال حاضر بخش عمدهاي از اين فناوريهاي کاشتني بر مبناي تيتانيوم و آلياژهاي فولادي که خاصيت ضد زنگ دارند، ساخته ميشوند. هر چند اين آلياژها به لحاظ زيست محيطي عملکرد خوبي دارند، اما عمر مفيد آنها بين 10 تا 15 سال است و به مرور زمان در بدن بيماران فرسوده ميشوند. مشکل ديگري که در حال حاضر استفاده از آنها را با دشواري و در بعضي موارد با محدوديت همراه کرده به آناتومي بدن انسانها مربوط ميشود. در حالي که اين کاشتنيها بيترديد قابليتهاي قدرتمندي را در اختيار بيماران قرار ميدهند، اما از طرفي نبايد از مشکلاتي که به وجود ميآورند نيز غافل باشيم. زماني که اين گجت ها براي مثال در مفصلها يا استخوانها کاشته ميشوند، اين احتمال وجود دارد که به مرور زمان فاصلهاي بين استخوانها به وجود آيد، در نتيجه ممکن است بيمار نيازمند يک عمل جراحي مجدد باشد. دستاوردهاي جديد محققان نشان ميدهد که براي اين چنين مشکلاتي راه حلهايي وجود دارد. هر چند ممکن است پياده سازي اين راه حلها کمي زمان بر باشد.
فناوري ريز تراشههاي کاشتني در حال جايگزيني با فناوري پوشيدني
شايد در نگاه اول کمي ترسناک به نظر برسد، اما ريزتراشههاي کاشتني با استفاده از سرنگ مخصوصي در زير پوست تزريق ميشوند. اين سرنگ، ريزتراشه/RFID تگ RFID (شناسايي کننده فرکانس راديويي) را به راحتي زير پوست تزريق ميکند. اگر ريزتراشه کاشتني را در دست خود نگه داريد؛ مشاهده ميکنيد که اندازه آن در حد يک دانه برنج است. اين تزريق با استفاده از مواد بيحس کننده انجام شده و ممکن است بعد از تزريق، کمي درد در اين ناحيه به وجود آيد. همين موضوع باعث ميشود اين فناوري براي ما کمي ترسناک به نظر برسد.
اما تعدادي از پيشگامان فعال در اين عرصه که به نام بيکوهکرها (Biohackers) شناخته ميشوند، عنوان کردهاند اگر اين فرآيند کاشت در مکاني مناسب، به طور مثال بين انگشت شست و انگشت اشاره کاشته شود، درد به مراتب کمتري را نسبت به تزريق در بخشهاي مختلف بدن تجربه ميکنيم و درد کمتر از يک دقيقه به طول خواهد انجاميد. هر زمان اين تراشه در دست فرد کاشته شود، نه تنها اطلاعات فردي شما امنيت خواهند داشت بلکه به اطلاعات شخصي در سريعترين زمان ممکن دسترسي خواهيد داشت؛ به طوري که با استفاده از يک مکانيزم بيسيم، توانايي پرداخت هزينه ورود به اتوبوس يا قطار و دسترسي به اطاقي را که با قفلهاي امنيتي محافظت شده است خواهيد داشت، بدون آن که به کليد يا کارت هوشمند نياز داشته باشيد. جالب آنکه حتي براي باز کردن قفل يک تلفن هوشمند، به گذرواژه هم نياز نخواهيد داشت.
مطالعات انجام شده نشان ميدهند که براي باز کردن تلفن هوشمند، کاربران نزديک به 2 ثانيه زمان نياز دارند و ما به طور معمول 40 بار در روز اين کار را انجام ميدهيم. يک فرآيند ناخوشايند که در بسياري از موارد باعث ميشود، مردم قفل روي دستگاه خود را غيرفعال کنند و همين موضوع دستگاه آنها را آسيب پذير ميکند. تگهاي کاشتني RFID شامل يک تراشه، يک آنتن (واسط القايي سيم پيچ) و يک خازن هستند. سيم پيچ، انرژي را از طريق جفت شدن با اسکنر يا قرائتگر دريافت کرده و آن را به ريزتراشه ارسال ميکند. در ادامه ريزتراشه اطلاعات را از طريق آنتن سيم پيچ ارسال ميکند. اين برچسبهاي غيرفعال شامل هيچ گونه منبع تغذيهاي نيستند. در تراشه کاشتني ارسال و دريافت اطلاعات با استفاده از اين سيم پيچ انجام ميشود. آنها فرکانس راديويي را که به بيرون انتشار مييابند به سيگنال تبديل ميکنند، سيگنالهايي که دادههاي ذخيره شده را به صورت بيسيم ارسال ميکنند.
امنيت ريزتراشهها
يکي از جذابترين ويژگيهاي غالب در بسياري از فناوريهاي ريزتراشهها به امنيت فيزيکي آنها باز ميگردد؛ به طوري که سرقت فيزيکي آنها تقريباً غير ممکن است. هر سال تلاشها براي ايمن سازي سيستمهاي آنلاين افزايش پيدا ميکنند و کارشناسان امنيتي سازمانهاي مالي و شرکتهاي امنيتي به طور پيوسته مشغول به کار هستند تا فناوريها و قابليتهاي جديدي براي پيشگيري از سرقت هويت کاربران و ديگر تهديداتي که حريم خصوصي کاربران را تهديد ميکند، پياده سازي کنند. آنها سعي ميکنند فروشگاههاي آنلاين را متقاعد کنند تا از رمزنگاري 256SSL بيتي استفاده کنند. الگويي که در حال حاضر بالاترين استاندارد را از لحاظ حفاظتي در اختيار اين فروشگاهها قرار ميدهد.
بر همين اساس، شرکتهاي امنيتي همواره درباره نحوه به کارگيري يک ارتباط رمزنگاري شده و گواهيهاي SSL و مزاياي به کارگيري اين فناوريها، جزئيات بيشتري را در اختيار فروشگاههاي آنلاين قرار ميدهند. اما فناوري کاشتني اين قابليت را دارد تا بسياري از مشکلات امنيتي اين روزهاي دنياي ما را حل کند. براي آن که فناوريهاي کاشتني در واقع مفيد به شمار رفته و به عنوان يک استاندارد استفاده شوند، بايد به همه اطلاعات حساس دسترسي داشته باشند. مواردي همچون اطلاعات بانکي، شماره شناسايي فردي (کد ملي)، پزشکي، موبايل و… از جمله اطلاعاتي هستند که ريزتراشه/RFID تگ RFID به آنها نياز دارند. با اين حال، با توجه به روند رو به رشد جامعه و پيشرفتهاي حاصل شده در دنياي فناوري، مکانيزم شناسايي هويت فردي در مسيري همسو با اين ريزتراشهها گام بر خواهد داشت. همچنين مقدار فلز درون تراشه بسيار کم است در نتيجه خطر اين که تراشه، فلزيابها را روشن کند وجود ندارد، و در MRI يا در نزديکي کورههاي القايي هم مشکلي به وجود نميآيد. احتمال اينکه تراشه به درون بدن کشيده شود هم بسيار ناچيز است چون بافت و پوست آن را در بر ميگيرد.
ترميم زخم و آسيب ديدگي بافتهاي بدن با لمس يک نانوچيپ
محققان دانشگاه ايالتي اوهايو روش جديدي را براي ترميم زخم و آسيب ديدگي بافتهاي بدن تنها با لمس يک نانوچيپ ارائه کردهاند. اين تکنولوژي جديد ميتواند براي ترميم و بازسازي بافتهاي بدن از جمله اندامهاي مختلف به شيوهاي غير تهاجمي و بدون درد استفاده شود.
چاندان سن يکي از محققان اين پروژه معتقد است اگر براي درمان بافتهاي مختلف بدن آنها را در محيط آزمايشگاهي ترميم کرده و دوباره وارد بدن کنيم پاسخ ايمني تحريک ميشود و بافت را پس ميزند اما در روش جديد بافت بدون خارج شدن درون بدن ترميم ميشود. مکانيسم کار به اين صورت است که نانوچيپ را در منطقه آسيب ديده قرار ميدهند، هنگامي که تراشه پوست را لمس ميکند قطعهای از DNA مصنوعي را با يک جريان الکتريکي به سلولهاي سطحي ارسال ميکند، اين کار کمتر از يک دهم ثانيه طول ميکشد، کد ژنتيکي DNA هاي مصنوعي بسته به نتيجه مورد نظر متفاوت است به عنوان مثال، اگر محققان ميخواهند سلولهاي پوست را به سلولهاي عصبي تبديل کنند از يک کد متفاوت استفاده ميکنند تا زمانيکه بخواهند سلولهاي پوستي را به سلولهاي استخوان تبديل کنند. اين تيم تحقيقاتي تاکنون آزمايشهاي خود را فقط بر روي موشها و خوکها انجام ميداد و به موفقيتهاي بزرگي نيز دست پيدا کرد اما آنها تصميم دارند تا سال آينده پا را فراتر گذاشته و آزمايشات خود را با تکنولوژی بالاتر بر روي انسان پياده کنند.
کنترل الگوهای مغز با کوچکترين نانو ابزار جهان
محققان موسسه علم و فناوري نارا (NAIST) در ژاپن ايمپلنت جديدي ساختهاند که از طريق تبديل پرتوهاي مادون قرمز به نور آبي قادر است فعاليت نورونها و الگوهاي مغز را کنترل کند. اين ايمپلنت با حجم يک ميليمتر مکعب و وزن 3/2 ميليگرم کوچکترين نانوابزار بيسيم جهان است. از قرنها پيش محققان ميدانستند که مواد شيميايي قابليت تغيير رفتارهاي عصبي را دارند. علم اپتوژنتيک اثبات کرد که رفتارهاي عصبي تحت تأثير پرتوهاي نور تغيير ميکند. اکنون محققان ميدانند نور ميتواند پروتئينهاي خاصي را در مغز فعال کند که موجب تغيير الگوي آن ميشود. با توجه به اين موضوع، بسياري از محققان تجهيزات اپتيکي مختلفي را براي کنترل رفتارهاي جوندگان با استفاده از پرتوهاي نور ساختند که عملکرد آنها موفقيت آميز بوده است اما اغلب اين ابزارها به شکل کلاههاي حجيم و سنگيني هستند که موجب ناراحتي جانوران ميشوند.
اکنون محققان توانستهاند چنين ابزاري را در ابعادي بسيار کوچک توليد کنند. در اين ابزار جديد از نوعي نيمه رساناي اکسيد فلزي استفاده شده است که توان فتوولتاييک را کنترل ميکند. در تراشههاي اين ايمپلنت از دو دسته سلول فتوولتاييک به صورت يکپارچه براي تأمين توان و از هفت سلول ديگر براي اعمال ولتاژ از پيش تعيين شده به نقاط مختلف مدار استفاده شده است. اين ابزار از يک تراشه InGan LEDبراي توليد نور آبي استفاده ميکند. يک ويژگي مهم ايمپلنت اين است که توسط نور مادون قرمز فعال ميشود. نور مادون قرمز به عمق بافتها نفوذ ميکند و به همين علت در اغلب روشهاي پرتودرماني کاربرد دارد. اما نور آبي نميتواند از سطح بافتها عبور کند، بنابراين ميتوان ايمپلنت جديد را چندين سانتيمتر درون بدن کار گذاشت.
https://asriran.com
https://1pezeshk.com
http://shelerco.com
https://doorcoo.ir
https://irna.ir
https://hidoctor.ir
دیدگاه ها