موارد کاربرد "بيني الکتروني" را با تفصيل بيشتر

 در وظايف تأمين امنيت مؤسسات و افراد بررسي مي کنيم:  

سيستم تأمين امنيت شهري:  

    در سالهاي اخير حکومت مسکو يک سلسله برنامه هاي شهري را بمنظور تأمين امنيت مؤسسات در مناطق مسکوني و افراد به تصويب رساند. يکي از جهات تحقق (عملي سازي) اين برنامه ساخت و بکارگيري سيستم هاي تأمين امنيت منطقه اي در چارچوب ساخت سيستم هاي تأمين امنيت شهري مي باشد. نمونه مجتمع امنيت منطقه اي از سيستم تلويزيوني ويدئو مانيتوريگ (نمايشگر ويدئويي) ورودي خانه هاي مسکوني، سيستم ارتباط اضطراري و سيستم خودکار کننده خدمات سريع و مؤثر و (خودکار کننده) مرکز امنيت منطقه اي افراد تشکيل مي شود. 

مبارزه با قاچاق، مواد مخدر و تروريسم: 

    در فرودگاه Heathrow انگليس از دستگاه Sentinel II استفاده مي شود، که توانايي شناسايي مواد مخدر، مواد منفجره، داروها و ديگر مواد قاچاق به هنگام عبور افراد با وسايلشان از بين نوارها، را دارد. چنين دستگاه هايي مي توانند کاربرد گسترده در گذرگاه هاي (معابر) الکتروني در مؤسسات، در ادارات دولتي و عمومي، در گمرگ، در تمامي وسايل حمل و نقل و در مترو پليتن داشته باشند. 

جايگزيني سگ هاي جستجوگر: 

    تعليم يک سگ جستجوگر بطور متوسط 14 هزار دلار هزينه دارد، عمر متوسط کاري آن 8 سال مي باشد. هزينه نگهداري يک سگ و مربي آن در سال 100 دلار مي باشد. هيچ سگ جستجوگري، برخلاف دستگاه، نمي تواند بوي انسان را در جايي که بوي شديد بنزين، رنگ، استون مي آيد يا ردي از گرد (پودر) مواد بودار مثل تنباکو وجود دارد، تشخيص بدهد.

تجهيزات ربات هاي رزمي: 

   به ادارات اين امکان را مي دهد که بدون خطر براي انسانها، وجود، تعداد و نوع مواد منفجره را تعيين کنند. 

سيستم تأمين گاز: 

   بموجب قرارداد همکاري دو شرکت «الرون» و «مسترانس گاز» طرح ريزي و آزمايش نمونه امتحاني سيستم منسجم امنيتي «گاباريت» براي نصب در ايستگاه هاي توزيع گاز انجام پذيرفت. آزمايشات تناسب مشخصه هاي بهره برداري (استخراجي) و فني سيستم را تأييد کردند که علاوه بر امکانات کارکردي، تنظيم کننده پارامترهاي تکنولوژيکي (آلودگي گازي، فشار، حرارت، حريق) را نيز داراست. مدرنيزه کردن سيستم «گاباريت» از طريق قرار دادن سيستم نانو حسگر گازي فوق العاده حساس "بيني الکتروني" در ساختار آن، افزايش اساسي کارايي آن را در پي دارد.

دريافت کننده هاي سيگنال هاي حفاظتي: 

    برخلاف انديکاتورها (شناساگرها) که کار آنها براساس شنايي تشعشعات مادون قرمز موجودات زنده است، "بيني الکتروني" قادر است انسان را از ديگر پستانداران نظير موش ها، معمولاً در جايي که تعداد زيادي از آنها وجود دارد، تشخيص بدهد. 

کنترل کننده محل کار: 

    اين دستگاه مي تواند در کنترل کارمندان ادارات از لحاظ مصرف مواد مخدر و مشروبات الکلي مؤثر باشد و همچنين در مسدود کردن راه هاي دسترسي به محل دماي کاري که مي توانند به هنگام مستي پرخطر باشند. 

سيستم فوق العاده سريع اعلام حريق:

     اين سيستم براساس دريافت مکشي ذرات فرار حريق به اندازه 300 – 3 نانومتر که در مرحله گرمايشي عايق هاي تجهيزات الکتريکي بوجود مي آيند عمل مي کند. فناوري دريافت ذرات نانو اندازه مواد گرم شده اين امکان را مي دهد که زمان کشف خطر آتش سوزي بطور اساسي (10ها برابر) کاهش يابد. 

جرم شناسي: 

    استفاده از بوها در تحقيقات جنايي، اغلب تشخيص جنيست و مشخصه هاي فردي افراد براساس موارد حامل بو (عرق، خون، موها، مدفوع، وسيله جنايت و ديگر وسايل گيرنده بو) و تعيين شرايط فيزيکي و رواني فرد براساس بوي آن (تکميل کننده ايي براي دستگاه دروغ سنج) مي باشد. در دانشگاه لستر (بريتانيا) ساختاري را طرح ريزي کردن که قادر به شناسايي افراد و مکان ها براساس بوها مي باشد. "بيني الکتروني" مي تواند مارک عطرها، صاحب بوي تنفس يا بوي بدن را ظرف کمتر از يک دقيقه، بوسيله آناليز ترکيبات آلي فرار و مقايسه آنها با آنچه که در بانک اطلاعاتي خود دارد، شناسايي کند. "بيني الکتروني" اين امکان را به پليس مي دهد که تعيين کند در محلي به تازگي از سلاح گرم يا مشروبات الکلي استفاده شده است.

     "بيني الکترونيک" چشم اندازي نوين در صنايع امنيتي

يکي از زمينه هاي قابل پيشرفت، کاربرد فرآورده هاي فناوري نانو در سيستم هاي امنيتي ساخت ابزارهاي فني گونه ي "بيني الکترونيک" است که براي کشف توده هاي بسيار کوچک موادي که انتشار آنها ممنوع است در نظر گرفته شده است.

در طول توسعه جوامع، تلاش هايي از سوي انسان براي پي بردن به ماهيت بوها صورت گرفته است. ولي اقدام انقلابي در زمينه گيرنده هايي بويايي و سيستم هاي مربوط به بوها فقط در سالهاي اخير صورت گرفته است.          

ريچارد اکسل و ليندا بک در سال 2004 به خاطر نتايج برجسته تحقيقات خود جايزه نوبل در رشته پزشکي را دريافت کردند. آنها حدوداً 900 ژن را کشف کردند که با همين تعداد گيرنده هاي بويايي که در قسمت بالايي حفره بيني قرار گرفته اند و شامل حدود 50 ميليون سلول ابتدايي گيرنده هستند، در ارتباط مي باشند. سلول هاي فعال شده سيگنال ها را به گلومولرها و سپس به سلول هاي ميترال پياز بويايي منتقل مي کنند. در ادامه سيگنال ها وارد قشر مغز مي شوند، جايي که اطلاعات از گيرنده هاي مختلف در تصوير نهايي متناسب با بوهاي مشخص جمع مي شوند.

بيني الکترونيک مولتي حسگر شناسايي اجزاء يا عناصر مخلوط هاي گازي ناميده مي شود. دستگاه هاي مرتبط با آن بر اساس اصول فيزيکي گوناگون کار مي کنند، که اغلب آناليزورهاي دستي تحرک يون ها، کروماتوگراف هاي گازي دستي مي باشند.

برخلاف سيستم هاي حس گر قديمي که مستلزم عناصر حساس با انتخاب بالا هستند، "بيني الکترونيک" از مجموعه حس گرهاي انتخاب پايين استفاده مي کند. امکان تحقق سيستم هاي گونه "بيني الکترونيک" متکي به ابزارهاي معاصر پيشرفته حسابگر و روش هاي پرداخت اطلاعات چند پارامتري است.                                           

نانوفناوري امکان گسترش مجموعه مواد استفاده شده براي ساخت حس گرها و بدست آوردن مشخصه هاي رکورددار را مي دهد. از جمله آنها مواد نانو کمپوزيت محتوي نانو ذرات فلزات، اکسيد فلزات، پلميرها هستند. مواد نانو کامپوزيت اساس انواع جديد حسگرهاي شيميايي با حساسيت و انتخاب بالا، واکنش دهي آدسورپسيون (جذب سطحي) برگشت پذير سريع و قابل استفاده (کار) در دماي اتاق، هستند.

مجموعه مواد نانو کمپوزيت با ترکيب هاي شيميايي متفاوت، يکي از سيستم هاي قابل پيشرفت در زمينه است "بيني الکترونيک" مي باشند.

1. ماتريس حس گرهاي نيمه رساناي بسيار حساس

2.آناليزورهاي ترکيبات گازي

حسگرها در ماتريس بايد از لحاظ پارامترهاي اساسي خود (حساسيت، انتخاب) متفاوت باشند، تعداد آنها مي تواند از يک تا چند ده تا وابسته به وظيفه و امکانات فني پرداخت سيگنال ها (متغير باشد). گمان مي رود از نانو کامپوزيت هاي پليمري و مواد نانو ساختاري که تحت تأثير مواد مختلف رسانايي متغير از خود نشان مي دهند، بعنوان عناصر حساس سيستم هاي مولتي حسگر استفاده شود.

3.سيستم نمونه گير براي انتقال نمونه گازي از آناليز کننده حجم هوا به ماتريس حس گر که در آن سيستم احياء کننده ايي بمنظور احياء قابليت کار ماتريس حس گر طراحي شده، بکار مي رود.

4.آداپتور قياسي براي حفظ رژيم کار حس گرها در ماتريس و تبديل سيگنال خروجي حس گرها به کد عددي

5.تنظيم کننده عددي براي پرداخت مقدماتي سيگنال حس گرها و رابط استاندارد براي اتصال به کامپيوتر

6.کامپيوتر با برنامه تأمين کننده براي شناسايي نمونه ها

قاعده کار دستگاه عبارت است از اندازه گيري رسانايي الکتريکي حس گرها هنگام تأثير متقابل آنها با بخار مواد فرار. در نتيجه آدسورپيسون (جذب سطحي) مولکل هاي ماده مورد تحقيق، رسانايي مواد حساس حس گرها افزايش مي يابد. هر حس گر دقيقاً براي يک گاز خاص انتخاب نشده است ولي ميزان واکنش هر حس گر از مجموعه به گازهاي متفاوت بايد منحصر به آن گاز باشد. پرداخت رياضي داده هاي بلوک حس گر امکان تشکيل نمونه منحصر بفرد شيميايي ماده مورد آناليز را مي دهد. بلوک حس گر معمولاً شامل 8 تا 30 عنصر مي باشد. نمونه منحصر بفرد بوي مواد بوسيله استفاده از عناصر حساس متفاوت از يکديگر حس گرهاي ساخته شده با بکار گيري نانوفناوري شکل مي گيرد.

شناسايي مواد پس از «آموزش» دستگاه صورت مي گيرد. آموزش دستگاه در نتيجه يادداشت واکنش بلوک حس گر هنگام پمپاژ گاز محتوي بخار ماده ايي خاص (منحصر بفرد) عملي مي شود. هنگام پمپاژ متوالي (پي در پي) بخار گازهاي مختلف از طريق دستگاه کتابخانه واکنش ها تشکيل مي شود که در حافظه حسابگر واقع در ترکيب دستگاه حفظ مي شود. شناسايي از طريق مقايسه واکنش گاز مورد آناليز با واکنش هاي ثبت شده مواد منحصر بفرد در کتابخانه واکنش ها محقق مي شود. در صورت يافتن واکنش مشابه يا ترکيب واکنش ها دستگاه سيگنالي مبني بر وجود بخار ماده ايي يا مجموعه مواد در گاز مورد آناليز توليد مي کند.

ويژگي اصلي طرح داده شده استفاده از نسل جديد حس گرهاي شيميايي ساخته شده براساس کامپوزيت هاي ناهمگن نانويي، لايه نازک مي باشد. اين مواد در خود مجموع خواصي را دارا هستند که ويژه نانو ذرات با مشخصات حس گرهاي اکسيدي مي باشند، حس گرهايي که بر اساس فناوري Planar ساخته شده اند. چنين روشي با روش هاي معاصر در طرح ريزي مواد SMART مطابقت دارد، موادي که هنگام کمترين تأثير خارجي، مشخصات آنها تغييرات شديد، سريع و برگشت پذير از خود نشان مي دهند.

خبرهاي اخير در مورد عوارض عمل ليزيک براي اصلاح ديد باعث ترس عده‌‌اي شده است اما شيوه‌هاي جايگزيني براي اصلاح بينايي به جز ليزيک وجود دارد از اعمال ساده‌تر ليزر تا لنزهاي کاشتني.

البته همه اين عمل‌ها خطرات خاص خود را دارند. اما مسئله مهم يافتن جراحي است که براي ارزيابي بيماران از لحاظ همه گزينه‌هاي موجود و يافتن بهترين آنها داراي صلاحيت باشد.

به گزارش آسوشيتدپرس در رده اول اين فهرست جراحي‌ ليزري قرار دارند که پيش از ابداع عمل ليزيک رواج داشتند و اکنون به يمن استفاده از نرم‌افزارهاي کامپيوتري افزايش‌دهنده دقت دوباره رواج يافته است.

اين عمل به دو نام مشهور است‌:

يکي "برش‌دادن سطحي" (surface ablation)

و ديگري PRK (برش دادن قرنيه براي اصلاح عيب انکساري) با هدايت wavefront.

خصوصيت مهم اين شيوه اين است که برخلاف ليزيک نيازي به بريدن زبانه‌اي از قرنيه - لايه شفاف چشم در جلوي مردمک - ندارد. همين بريدن قرنيه است که خطرآفرين‌ترين مرحله عمل ليزيک محسوب مي‌شود.

دکتر کريک فولر متخصص قرنيه، از دانشگاه کاروليناي شمالي در اين باره مي‌گويد: "بسياري از ما هر روز تعداد بيشتري PRK انجام مي‌دهند و تعداد کمتري ليزيک."

در حال حاضر PRK حدود 15 درصد موارد از حدود 700000 عمل اصلاح بينايي را تشکيل مي‌دهد که هر سال در آمريکا انجام مي‌شود، در حاليکه در زمان اوج محبوبيت ليزيک در دهه قبل تنها 5 درصد عمل‌ها را تشکيل مي‌داد.

گواهي‌دادن غمبار گروهي از بيماران در برابر هيات مشورتي سازمان غذا و داروي آمريکا(FDA) در هفته قبل باعث تقويت هشدارها در مورد خطرات عمل ليزيک شده است: از دست رفتن بينايي، درد و خشکي چشم، حساسيت به نور و ساير مشکلات بينايي در شب.

البته عوارض وخيم ناشي از ليزيک نادر هستند و يک درصد يا کمتر موارد را تشکيل مي‌دهند و FDA تخمين مي‌زند که حدود 5 درصد بيماران از نتيجه عمل راضي نيستند.

اما به گفتته دکتر جين وايس از موسسه چشم کرسج در ديترويت، بازاريابي فعال در مورد ليزيک باعث شده است که بيماران به با اين باور کاذب برسند که اين عمل به طور تضمين‌شده‌اي به آنها ديد واضح مي‌دهد.

او در اجلاس FDA گفت: "ليزيک يک کالا نيست. يک عمل جراحي است، اما به عنوان يک کالا فروخته مي‌شود."

اشکال اساسي در اينجاست: از هر چهار بيماري که خواستار انجام عمل ليزيک هستند و تحت مجموعه‌اي از آزمون‌هاي پيش از جراحي قرار مي‌گيرند، يک نفر نامزد مناسبي براي انجام ليزيک نيستند. اين امر ممکن است علت‌هاي مختلفي داشته باشد، نازک‌بودن قرنيه، بزرگ‌بودن بيش از حد مردمک، يا نزديک‌بيني بسيار شديد، يا انتظارات غيرواقع‌بينانه.

اما روشن نيست که چه تعداد از بيماران به درستي از لحاظ مناسب بودن اين عمل براي آنها مورد بررسي قرار مي‌گيرند.

دکتر کري سولومون از دانشگاه پزشگي کاروليناي جنوبي و سخنگوي جامعه جراحان آب مرواريد و عيوب انکساري چشم در اين باره مي‌گويد: "برخي از بيماران اصولا براي جراحي ليزري قرنيه براي اصلاح ديد مناسب نيستند. براي اين افراد گزينه‌هاي ديگري وجود دارد و برخي از آنها بهتر است به استفاده از عينک يا لنز تماسي ادامه دهند."

در عمل ليزيک، جراح زبانه‌اي از سطح قرنيه جدا مي‌کند و با تاباندن ليزر به لايه زيرين آن قرنيه را دوباره شکل مي‌دهد و نزديک‌بيني يا دوربيني را برطرف مي‌‌کند. در شکل جديدتري از عمل ليزيک که بي‌خطرتر محسوب شده است، زبانه‌برداري از قرنيه به جاي تيغه جراحي با استفاده از يک ليزر ثانوي انجام مي‌شود که مي‌تواند لايه بسيار نازکي از قرنيه را جدا کند.      

جايگزين‌‌هاي ليزيک

- در عمل PRK بدون اينکه لايه‌اي از روي قرنيه بريده شود، از ليزر براي شکل‌دهي مجدد قرنيه استفاده مي‌‌شود.

عدم نياز به لايه‌برداري از قرنيه از اين لحاظ اهميت دارد که برداشتن اين لايه باعث بريده ‌شدن رشته‌هاي عصبي درون آن مي‌شود و به گفته منتقدان اين عمل اين اعصاب دوباره به حالت طبيعي برنمي‌گردند، بنابراين خطر خشکي دردناک چشم افرايش مي‌يابد. در مقابل درعمل PRK بيماران ممکن است دچار کدورت قرنيه پس از ترميم آن شوند، در حاليکه ليزيک چنين خطري ندارد.

شکل تجديديافته PRK با هدايت جبهه موج (wavefront-guided PRK) از نرم افزاري کامپيوتري استفاده مي‌کند در واقع براي اصلاح عمل ليزيک ايجاد شده بود.

اين نرم‌افزار به جراحان امکان مي‌دهد که پيش از تاباندن ليزر از بي‌نظمي‌هاي پنهاني در قرنيه نقشه‌برداري کنند و از نقشه سه‌بعدي حاصل براي شخصي‌کردن درمان استفاده کنند و عوارض جانبي را چه در ليزيک و چه در PRK به حداقل برسانند، هر چند که اين عوارض به صفر نمي‌رسد.

به گفته متخصصان افراد داراي قرنيه نازک يا بي‌نظمي‌هاي قرنيه نامزد بهتري براي PRK

هستند و اين شيوه احتمالا ديد در شب بهتري را فراهم مي‌کند. اما بهبوديافتن در روش PRK چند هفته طول مي‌کشد، و بايد در اين مدت بيمار از قطره‌هاي چشمي استفاده کند تا در نهايت بهبودي بينايي حاصل شود .       

- CK يا conductive keratoplasty در اين روش براي تصحيح دوربيني يا آستيگماتيسم امواج راديويي به حاشيه قرنيه تابانده مي‌شود.

- به جز استفاده از جراحي‌هاي ليزري، مي‌توان از طريق يک برش کوچک يک لنز پلاستيکي سخت را درون چشم در جلوي عدسي طبيعي قرار داد. اين لنزهاي داخل چشمي براي موارد نزديک‌بيني شديد به کار مي‌روند که نامزد مناسبي براي انجام ليزيک يا PRK نيستند.

آنها نوري را که وارد چشم مي‌شود براي بهبود ديد دور دوباره متمرکز مي‌کنند. از طرف ديگر به علت اين که عدسي طبيعي چشم در جاي خود باقي مي‌ماند، بيماران ديد نزديک خود را حفظ مي‌کند.

اما اين روش تنها چند سال است که وارد بازار شده است و تاثيرات درازمدت آن شناخته‌شده نيست. در موارد نادري اين روش ممکن است باعث جداشدگي شبکيه، عفونت، يا افزايش خطر بروز آب مرواريد شود.

- شيوه "تعويض عدسي انکساري" يک قدم ديگر پيشتر مي‌رود و عدسي بيمار را يک عدسي مصنوعي تعويض مي‌کند. اين شيوه که در اصل براي درمان آب مرواريد پس از جراحي به کار مي‌رود، در برخي از افرادي که آب مرواريد ندارند، و مي‌خواهند عمل ليزيک انجام دهند، اما نامزدهاي مناسبي براي انجام آن نيستند، به کار مي‌رود.

گزينه‌هاي عدسي مورد استفاده ممکن است شامل لنزي چندکانوني باشد که هم ديد نزديک و هم ديد دور را امکان‌پذير مي‌کند. در اين مورد هم خطر جداشدگي شبکيه وجود دارد.                      

در نهايت حلقه‌هاي قرنيه ممکن است مورد استفاده قرار گيرد که هلال‌هاي شفافي هستند که به ضخامت يک لنز تماسي هستند که در لبه قرنيه کاشته مي‌شوند تا حلقه‌اي را در اطراف قرنيه تشکيل دهند. اين حلقه‌ها که intacs ناميده مي‌شوند، با وزن سبک حود قرنيه را تغيير شکل مي‌دهند، بدون اينکه بافت آن را تخريب کنند.

اين حلقه‌ها تنها براي نزديک‌‌بيني خفيف به کار مي‌روند، و در صورتي که بيمار دچار عوارض جانبي مانند حساسيت به نور شوند، مي‌توان آنها را برداشت.