دانلود مقاله کامل درباره کاربرد ربات‌ در دریا 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

کاربرد ربات‌ در دریا

منابع و صنایع دریایی نفش و تاثیر مهمی در زندگی انسان‌ها دارند. به همین دلیل مطالعه و بررسی بسیاری از مسائل مهندسی، زیست‌شناسی، تجاری و نظامی مرتبط با دریا، همواره مورد توجه محققان بوده‌است. با توسعه و گسترش صنایع دریایی و علوم مرتبط با دریا، امروزه برای انجام بسیاری از کاربردهای کشف و استخراج منابع زیرآبی، بازرسی و جمع‌آوری اطلاعات زیست محیطی و تحقیقاتی و نیز نصب، تعمیر و نگهداری‌ سازه‌های ساحلی و دریایی، به‌کارگیری تکنولوژیِ خاص و جدیدی برای پاسخ‌گویی به نیازهای روزافزون پیش آمده، ضروری می‌نماید. استفاده از وسائل و ابزارآلات مهندسی که قابلیت به کارگیری در اعماق آب را دارند و کاربری‌های متنوع در فضا و بستر دریا را ممکن می‌سازند، چنان در سال‌های اخیر توسعه و گسترش یافته که توانایی بشر را در بررسی‌، تحقیق و کار در اعماق دریا، به شدت متحول نموده‌است. در بسیاری از صنایع مختلف و گوناگون، استفاده از تجهیزاتی که بتوان آن‌ها را بدون حضور مستقیم نیروی انسانی و از راه دور هدایت و کنترل نمود، کاربردهایی فراوانی یافته‌اند و در بسیاری از موارد به جزء جدانشدنیِ کاربردهای تجاری و صنعتی بدل گشته‌اند، به گونه‌ای که انجام بسیاری از پروژه‌های مهندسی و تحقیقاتی بدون آن‌ها امکان‌پذیر نیست. این تجهیزات شامل ربات‌ها و بازو‌های مکانیکی هستند که قابلیت انجام عملیات‌ از پیش برنامه‌ریزی شده و نیز اجرای فرامین لحظه‌ای کاربر را به نحوی مناسب و دقیق، دارند. در صنایع زیردریایی بنا به دلایلی که گفته شد، استفاده از تکنولوژی رباتیک در سال‌های اخیر توسعه و گسترش فراوانی یافته و در بسیاری از شاخه‌های علوم و مهندسیِ دریا نقش مهم و اساسی پیدا نموده‌اند. بهبود و افزایش کارایی این تکنولوژی نیازمند افزایش مطالعات مهندسی بر روی تمامی انواع و اجزای سیستم‌ها و ربات‌های زیرآبی، جهت انجام عملیات‌ پیچیده‌تر و فرامین متنوع‌تر است. به این منظور حجم عظیمی از مطالعات و تحقیقات مهندسی در سراسر جهان و در رشته‌ها و تخصص‌های متفاوت بر این موضوع متمرکز شده‌اند.

تعریف ربات زیرآبی(ROV)

یک وسیلهٔ نقلیهٔ پویش‌گرِ قابل کنترل از راه دور (ROV) زیردریایی، «ربات زیرآبی است که به اپراتور این امکان را می‌دهد که این وسیله‌ را در اعماق آب کنترل و هدایت کند و از طریق اعمال فرامین عملیات‌ مورد نظر را از طریق تجهیزاتِ ربات، انجام دهد»، که اختصارا «ربات زیرآبی» خوانده خواهد شد. ربات‌های زیرآبی در اندازه‌ها و ابعاد متفاوت و با گسترهٔ متنوعی از تکنولوژی‌ها و امکانات در سال‌های اخیر طراحی، ساخت، آزمایش و به‌کارگیری شده‌ و حتی در برخی موارد به تولید صنعتی رسیده‌اند. انواع این ربات‌ها از نمونه‌های کوچک و ساده‌ای که صرفا مجهز به دروبین فیلم برداری کوچکی هستند تا گونه‌های پیشرفته و بسیار پیچیده‌ای که در اعماق بیش از شش هزار متری دریا امکان انجام عملکردهای متنوع و متعددی را دارند، شامل می‌شوند. اجزای ربات زیرآبی که توسط کابل ارتباطی به اپراتور واقع در سطح دریا متصل است، عبارت‌اند از سیستم هدایتی جهت کنترل ربات، سیستم رانش، سیستم به آب‌انداختن ، منابع تامین قدرت و کابل ارتباطی که توان لازم جهت عملکرد پروانه‌ها و نیز دستورات و سیگنال‌های کنترلی را به ربات و داده‌های تولید شده توسط حسگرها را به اپراتور در سطح دریا منتقل می‌کنند. در اغلب موارد این کابل شامل غلاف مقاومی است که آن را در برابر بارهای وارده و نیز برخوردهای احتمالی با اجسام واقع در زیر آب و پارگی و خرابی ناشی از آن، محافظت می‌کند. ربات‌های زیرآبی، می‌توانند دارای تجهیزات متفاوتی باشند که از دوربین تلویزیونی کوچک، که جهت مشاهدات ساده به کار می‌روند تا مجموعه‌های پیچیده‌ای از ابزارآلات مانند بازو‌های مکانیکی ماهر متنوع و قدرت‌مند، دوربین‌های تلویزیونی و ویدئویی و دیگر ابزار و وسایل پیشرفته را در بر می‌گیرد.

امروزه ربات‌های زیرآبی پیشرفته‌ای ساخته شده‌اند که بدون استفاده از کابل، امکان هدایت‌شان در اعماق دریا وجود دارد.این گونه از ربات‌های زیرآبی را «ربات خودکار زیرآبی(AUV)» می‌نامند که جهت جستجو در اعماق اقیانوس و انجام مطالعات اقیانوس‌شناسی و نیز مصارف‌ نظامی، کاربردهای فراوانی دارند. در عین‌ حال که اغلب تکنولوژی طراحی و ساخت ربات‌های زیرآبی با قابلیت‌ها و توانایی‌های متنوع، بسیار گران قیمت و پرهزینه‌است اما در سال‌های اخیر تلاش‌هایی نیز برای ساخت ربات‌های زیرآبی با صرف هزینهٔ پایین صورت پذیرفته‌است.

کاربردهای ربات‌های زیرآبی

امروزه ربات‌های زیرآبی بخش جداناشدنی صنایع و علوم دریایی هستند. در حال حاضر این ربات‌ها بخش بسیار مهم و قابل اعتمادی از صنایع ساحلی و فراساحلی

دانلود تحقیق درباره کاربرد بیوتکنولوژی در باغبانی12 ص (کشاورزی)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

کاربرد بیوتکنولوژی در باغبانی

با افزایش جمعیت در دنیا، نیاز به افزایش تولید میوه و سبزى نیز به همان نسبت وجود دارد. چگونه مى توان این نسبت را متوازن نمود و تولیدات باغبانى را با افزایش جمعیت، افزایش داد؟ تکنیک هاى سنتى به نژادى گیاهان، پیشرفت هاى قابل توجهى را در اصلاح ارقام با پتانسیل بالا به وجود آورده اند ولى این تکنیک ها قادر نیستند میزان تولید میوه ها و سبزى ها را نسبت به افزایش تقاضا براى این محصولات در کشورهاى در حال توسعه بالا ببرند.

لذا یک نیاز فورى به استفاده از بیوتکنولوژى براى سرعت دادن به توسعه برنامه هاى اجرایى احساس مى شود. ابزارهاى بیوتکنولوژى در تمام برنامه هاى به نژادى محصولات باغبانى با اصلاح ارقام جدید گیاهى، مهیا نمودن مواد مناسب کشت، حشره کش هاى انتخابى موثرتر و کودهایى با کارایى بالاتر، مورد استفاده و نیاز هستند. اکثر میوه ها و سبزى هاى موجود در بازار کشورهاى توسعه یافته، به صورت ژنتیکى دستکارى شده اند. بیوتکنولوژى مدرن، طیف وسیعى از موجودات زنده یا مواد حاصل از میکروارگانیسم ها را در ساختن یا تغییر یک فرآورده جهت اصلاح گیاهان یا حیوانات و یا اصلاح میکروارگانیسم هایى براى کاربردهاى خاص در بر گرفته و مورد استفاده قرار مى دهد. بیوتکنولوژى یک جنبه جدیدى از بیولوژى و علوم کشاورزى است که ابزار و راهکارهاى جدیدى را بر حل مشکلات متفرقه تولید غذا در دنیا مهیا مى سازد. عمده ترین کاربردهاى بیوتکنولوژى جهت اصلاح و بهبود محصولات باغبانى عبارتند از:۱- کشت بافت. ۲- مهندسى ژنتیک. ۳- شناساگرهاى مولکولى. ۴- مارکرهاى مولکولى. ۵- تولید و توسعه میکروب هاى مفید

• کشت بافت یکى از کاربردهاى وسیع بیوتکنولوژى در زمینه کشت بافت، به ویژه ریز ازدیادى است. این تکنیک یکى از مهمترین تکنیک هاى مورد استفاده براى ازدیاد غیرجنسى سریع گیاهان در درون شیشه (In vitro) به حساب مى آید. تکنیک کشت بافت از نظر زمان و فضاى مورد استفاده براى تولید انبوهى از گیاهان عارى از بیمارى بسیار مقرون به صرفه است. همچنین انتقال منابع با ارزش گیاهى (ژرم پلاسم) از نواحى بومى گیاهان به اقصى نقاط دنیا با کشت بافت میسر و تسهیل شده است. این در حالى است که روش سنتى قادر به پاسخگویى و تامین مواد گیاهى مورد نیاز جهت تقاضاهاى موجود نیست. تولید گیاهان عارى از ویروس با تکنیک کشت مریستم (نقاط رشدى در نوک ساقه و ریشه گیاهان) در اکثر محصولات باغبانى امکان پذیر شده است. تکنیک نجات جنین (رویان) یکى دیگر از کاربردهاى کشت بافت است که به نژادگران گیاهى را ساخته است تا از سقط جنین هاى گیاهى در اثر عوامل مختلف پیشگیرى نمایند. کشت جنین هاى نجات یافته در مراحل مناسب نمو، مى تواند مشکل ناسازگارى پس از تشکیل تخم را حل نماید. این تکنیک در گونه هاى باغبانى مشکل دار بسیار موثر بوده است. اکثر گونه هاى بقولات مناطق خشک به طور موفقیت آمیزى از طریق کشت لپه ها، محور زیرلپه اى (هیپوکوتیل)، برگ، تخمدان، پروتوپلاست، دمبرگ، ریشه، بساک و... باززایى مى شوند. تولید گیاهان هاپلوئید (n _ کروموزومى) از طریق کشت گرده یا بساک یکى از کاربردهاى مهم کشت بافت در به نژادى گیاهان است. این تکنیک بسیار سریع بوده و از نظر اقتصادى غیرمقرون به صرفه است. هموزیگوتى کامل نتایج به گزینش فنوتیپ ها براساس خصوصیات کمى و کیفى توارث یافته کمک مى کند و باعث تسهیل در به نژادى، ایزولاسیون موفق، کشت و ترکیب پروتوپلاست هاى گیاهى مى شود و در انتقال نر عقیمى سیتوپلاسمى جهت دستیابى به گیاهان هیبریدقوى، از طریق ترکیب میتوکندریایى بسیار مفید و موثر است و کارایى زیادى در انتقال ژنتیکى در گیاهان دارد. حفاظت درون شیشه اى ژرم پلاسم ها در محیط هاى کشت آماده و روش هاى جایگزین جهت غلبه بر مشکلات مدیریتى منابع ژنتیکى در محصولاتى که به طور غیرجنسى تکثیر مى شوند و گیاهانى که هتروزیگوتى بالایى دارند و ذخیره بذر مناسبى ندارند، از اهمیت زیادى برخوردار شده است. در برخى از محصولات خاص، حفاظت درون شیشه اى، راحت و بسیار موثر است. این تکنیک ها به طور موفقیت آمیزى در مورد محصولات باغبانى به کار گرفته شده و در مراکز مختلف جمع آورى ژرم پلاسم، شناخته شده هستند. ژرم پلاسم درون شیشه اى همچنین تبادل مواد گیاهى عارى از آفت و بیمارى را تضمین نموده و به قرنطینه بهتر آنها کمک مى کند.به نژادگران گیاهى به طور ممتد در حال تحقیق بر روى تغییرات ژنتیکى جدیدى هستند که کارآیى بالایى در اصلاح ارقام جدید دارند. برخى از گیاهان باززایى شدند. از طریق کشت بافت، اغلب تنوع فنوتیپى غیرمعمول و جدیدى را نسبت به فنوتیپ گیاه اصلى و مادرى از خود نشان مى دهند. چنین تنوعى را، تغییرات سوماکلونال (Somaclonal) مى نامند که مى تواند قابل توارث و تثبیت باشد و در نسل بعدى دیده شود. همچنین، تغییرات ممکن است اپى ژنتیکى باشند و در تولید مثل جنسى (ازدیاد جنسى) دیده نشوند. تغییرات قابل توارث براى به نژادگرهاى گیاهى بسیار مفید هستند.

• مهندسى ژنتیک در گیاهان مهندسى ژنتیک در سه مرحله اصلى زیر دخالت دارد: ۱- شناسایى و جدا کردن ژن هاى مطلوب براى انتقال. ۲- سیستم رهاسازى جهت وارد کردن ژن مطلوب به داخل سلول هاى پذیرنده. ۳- بیان اطلاعات ژنتیکى جدید در سلول هاى پذیرنده. با استفاده از تکنیک هاى مهندسى ژنتیک، ژن هاى مفید زیادى به داخل گیاهان وارد شده و باعث توسعه گیاهان تغییر یافته ژنتیکى (گیاهان تراریخته) گردیده است. در این گیاهان DNA خارجى به طور ثابت الحاق یافته و فرآورده ژنى مناسبى را باعث مى شود. گیاهان تراریخته وسعتى در حدود ۶/۵۲ میلیون هکتار را در کشورهاى صنعتى و در حال توسعه تا سال ۲۰۰۱ به خود اختصاص داده اند. ژن ها براى دستیابى به خصوصیات مفید زیر به داخل محصولات گیاهى وارد مى شوند. مقاومت به علف کش ها: گیاهان تراریخته مقاوم به علف کش ها این امکان را براى کشاورزان به وجود آورده اند که بدون صدمه به گیاه اصلى، جهت از بین بردن علف هاى هرز از علف کش هاى مختلف استفاده کنند. اکثر گیاهان مقاوم به علف کش ها در گیاهانى نظیر گوجه فرنگى، توتون، سیب زمینى، سویا، کتان، ذرت، خردل روغنى، اطلسى و امثال آن به وجود آمده اند. گلیفوسات (Glyphosate) یکى از قوى ترین علف کش هایى است که براى طیف وسیعى از گیاهان با نام تجارى رانداپ (Round up) در حال استفاده است. گلیفوسات با بلوکه کردن یک آنزیم ۵-انول پروویل شیکیمات -۳-فسفات سنتاز (EPSPS) که در بیوسنتز اسیدهاى آمینه حلقوى نظیر تیروزین، فنیل آلانین و تریپتوفان نقش دارد، منجر به از بین رفتن علف هاى هرز مى شود. اسیدهاى آمینه مواد سازنده پروتئین ها هستند. گیاهان تراریخته مقاوم به گلیفوسات که حاوى ژن EPSPS هستند به مقادیر زیادى آنزیم مورد نظر را تولید کرده و در برابر اثرات گلیفوسات از خود مقاومت نشان مى دهند. قابل ذکر است که این علف کش یک علف کش عمومى است و تمام گیاهان را از بین مى برد. تعدادى از آنزیم هاى سم زدا در گیاهان و میکروب ها شناسایى شده اند از جمله آنزیم گلوتاتیون _ اس _ ترانسفور (GST) در ذرت و گیاهان دیگر، اثرات سمى علف کش

دانلود تحقیق درباره کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی 7 ص (کشاورزی)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

کاربرد آب مغناطیسی در کشاورزی

با وجود آن‌که آبیاری سطحی به‌عنوان روش غالب در جهان محسوب می‌گردد، ولی به لحاظ نیاز به ارتقاء کالائی مصرف آب و افزایش روزافزون هزینه تأمین آب و نیز محدودیت منابع در دسترس، تمایل دولت‌ها به‌ویژه کشورهای توسعه‌یافته برای کاربرد آبیاری تحت‌فشار را افزایش داده است.

کلیات

در حال حاضر آب شیرین به‌عنوان یک کاای اقتصادی، نقش اساسی را در تولیدات کشاورزی، صنعتی و تأمین نیازهای بهداشتی و شرب در سطح جهان ایفاء می‌کند. در کشور ما در بخش کشاورزی به‌عنوان محور توسعه، سرمایه‌گذاری‌های متنابهی به‌کار گرفته شده تا تمامی پتانسیل منابع آب قابل استحصال کشور در چرخه تولید وارد شود و لذا در این راستا مدیریت مؤثر عرضه و تقاضا و مصرف آب برای افزایش بهره‌وری از این منابع قابل دسترس نقش کلیدی خواهد داشت.

بخش کشاورزی به لحاظ راندمان نازل آبیاری به تنهائی حدود ۹۰ درصد آب قابل استحصال در کشور را مصرف می‌کند و با توجه به نیاز شدید بخش صنعت به آب و راهکارهای انتخاب شده توسعه صنعتی و در جهت اشتغال‌زائی ضروری است به هر وسیله ممکن راندمان آبیاری افزایش یابد.

با وجود آن‌که آبیاری سطحی به‌عنوان روش غالب در جهان محسوب می‌گردد، ولی به لحاظ نیاز به ارتقاء کالائی مصرف آب و افزایش روزافزون هزینه تأمین آب و نیز محدودیت منابع در دسترس، تمایل دولت‌ها به‌ویژه کشورهای توسعه‌یافته برای کاربرد آبیاری تحت‌فشار را افزایش داده است. به این منظور اجراء سیستم‌های آبیاری کم‌فشار با لوله زیرزمینی و سیستم آبیاری کم‌فشار با لوله زیزمینی و سیستم آبیاری تحت‌فشار (قطره‌ای و بارانی) امکان حصول راندمان توزیع آب در سطح مزرعه تا حدود ۹۵ درصد را در شرایط اجراء خوب فراهم می‌آورد؛ ولی به دلیل ناخالصی‌های موجود در آب نظیر املاح کربناته، بی‌کربناته و نیز کلسیم، منیزیم، آهن، منگنز و ذرات معلق و بیولوژیک، لوله‌ها، نازل‌ها و طره چکان‌ها دچار رسوب و گرتگی شده و عمر مفیدشان به شدت کاهش می‌یابد.

در اینجا بی‌مناسبت ندیدیم به جهت پالایش آب آبیاری در کشاورزی پیرامون روش جدید پالایش الکترونیکی آب که جزء روش‌های فیزیکی تصفیه آب به‌شمار می‌رود توضیحاتی را متذکر شویم.

با مصرف آب پالایش شده محصول تا یک ماه زودرس شده و مصرف آب ۳۰٪ کاهش می‌یابد. با آبیاری مغناطیسی بدون اضافه کردن اسید، مواد شیمیائی و سمی به آب، حتی رسوبات بلی زایل شده و از تشکیل رسوب جدید پیشگیری می‌شود. همچنین به مرور خاک پوک و نرم شده و از ایجاد کلوخه ممانعت می‌شود و با فعال شدن املاح خاک مصرف کود نیز نصف خواهد شد.

آب آبیاری پاستوریزه شده از بیماری‌های گیاهی (قارچی،‌باکتریایی و ویروسی) پیشگیری کرد و سم کمتری نیاز خواهد بود. گیاه شاداب‌تر، سبزتر و سالم‌تر بوه و در مقابل پارازیت‌ها و آفات بهتر مقاومت خواهد کرد و با کاهش هزینه‌های تولید و افزایش عملکرد، سوددهی بیشتر می‌گردد.

● اثر مغناطیس بر روی آب

اثر مغناطیس روی آب به‌طور اتفاقی توسط دانشمندان روسی مشاهده شد. حرکت آب در داخل لوله‌ها باعث رسوب املاح روی جدار لوله‌ها گشته، ضمن کاهش سطح مقطع لوله‌ها و افزایش افت انرژی، عبور آب داخل لوله‌ها را مختل می‌کند. آنها دریافتند که آب مغناطیس شده جرم داخل لوله‌ها را پاک و از رسوب مجدد روی جدار لوله‌ها جلوگیری می‌کند.

بنابراین مشاهده شده که با اعمال انرژی مغناطیسی می‌توان آب ساده را به مایعی با اثرات شیمیائی خاص تبدیل کرد، به‌طوری که خواص فیزیکی آب مغناطیسی شده از جمله دما، وزن مخصوص، کشش سطحی، ویسکوزیته و قابلیت هدایت الکتریکی آن تغییر می‌یابد.

یکی از تغییراتی که در آب مغناطیسی ایجاد می‌شود نحوه آرایش بارهای الکتریکی مولکول‌های آب می‌باشد. از آنجا که به‌طور طبیعی بین نیروهای خالص مولکول‌های آب اختلاف کمی وجود دارد، مولکول‌های آب اختلاف کمی وجود دارد، مولکول‌های آب به‌صورت کاملاً ‌تصادفی قرار دارند. در آب‌های موجود و در دمای محیط، بیش از ۷۰ درصد مولکول‌های آب به‌صورت نامنظم قرار گرفته و بارهای مثبت و منفی آن‌ها در جایگاه طبیعی خود قرار ندارند. در صورتی‌که یک جسم دارای قدرت مغناطیسی با یکی از قطب‌هایش، مثلاً قطب جنوب ( دارای بار مثبت) به آب نزدیک شود، مولکول‌های آب با قطب منطفی به منبع مغناطیس نزدیک‌تر و مولکلو‌های با بار مثبت از آن دور می‌شوند.

این روند باعث می‌شود تا مولکول‌های آب (شامل کاتیون‌ها و آنیون‌ها) از حالت بی‌نظمی به‌صورت مرتب درآمده و نوع پیوند اکسیژن ـ هیدروژن از حالت مثلثی به شکل یک خط تغییر کند. در این شرایط هیدروژن‌های مثبت دارای نیروی بیشتری شده و در نهایت نیروی منفی خالص مولکول آب به نیروی مثبت خالص آب مغناطیسی تبدیل می‌شود، در نتیجه بار الکترونیکی مولکول‌های آب در این شرایط نسبت به آب معمولی متفاوت خواهد بود و ضمن تشکیل مولکول‌های کوچک‌تر از آب، باعث افزایش تعداد مولکول‌های آب در واحد حجم و همچنین افزایش قدرت حلالیت آب می‌گردد. اصطلاحاً مولکول آب معمولی چپ گرد بوده و به راست‌گرد مبدل می‌شود.

با یک مثال ساده می‌توان اثر مغناطیس در آب را شرح داد. همان‌طور که بیان شد آب معمولی دارای نیروی خالص منفی است. فرض کنیم این نیرو معادل ۳۰۰ میلی‌ ولت (mv) باشد, در مقابل یک لوله آهنی از نظر الکتریکی خنثی (صفر میلی ولت) است و در اثر این اختلاف پتانسیل (۳۰۰> ۰)، آهن بر مواد معدنی در آب موثر واقع می شود و این عمل منجر به رسوب و جرم مواد در داخل لوله و یا حتی بر روی ذرات کلوئیدی خاک می گردد و اگر در این مثال کلسیم و منیزیم به ترتیب دارای پتانسیل خالص ۳۵۰ - و ۴۰۰ - میلی ولت باشند، در نتیجه می توان نوشت ۴۰۰ - <۳۵۰ - > ۳۰۰ - > ۰ در این شرایط با ایجاد میدان مغناطیسی با قطب مثبت آن و انرژی در حدود ۳۱۰+ میل ولت معادله بالا به‌صورت زیر نوشته خواهد شد.

Mv۱۰ + = (با ایجاد مغنایس) mv۳۱۰ +mv۳۰۰ = ۲۵H

Mv۹۰ = ۳۱۰+mv۴۰=Mg mv۴۰= mv۳۱۰ + mv۳۵۰- =c

تخقیق در مورد کاربرد های روبوت در سطوح مختلف آموزشی 25 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 39

کاربرد های روبوت در سطوح مختلف آموزشی

فعالیت های یادگیری دبستانی

از روبوت ها می توان جهت آموزش و یادگیری فعالیت ها و عناوین زیر استفاده نمود:

مفاهیم چپ و راست ، توالی و سلسله مراتب

مشاهده کردن

شمردن و یادگیری اعداد

نواختن و آواز خواندن

کارهای هنری / خلاقیت

هجی کردن

ارگانهای حسی و حواس

آموزش بازیها و آزمایشات ساده

فعالیت های یادگیری راهنمایی

آموزش ریاضیات

نوشتن خلاق

شناخت صداها، اندازه گیری فاصله ها از طریق صوت

استفاده از کتابخانه

برنامه ریزی

مشاهده کردن

هنر

مطالعه خود روبوت ها

اقتصاد

زبان

فعالیت ها ی یادگیری دبیرستان

برنامه ریزی روبوت ها

برقراری ارتباط

مطالعات اجتماعی

ریاضیات

علوم فیزیکی

علوم زندگی

زبان انگلیسی

کامپیوتر

مسائل تکنولوژیک

خلاصه فصل:

بسیار روشن است که روزی روبوت ها همانند کامپیوترهای امروزی، سراسر مکانهای زندگی انسانها از منزل تا مدرسه تا محیط کار را فرا بگیرند. آنها را ممکن است به عنوان یک تکنولوژی مهم مطالعه کنند یا به عنوان ابزار استفاده نمایند و یا ممکن است حتی در آینده بجای معلمان برای تدریس استفاده شوند. شاید حتی به طرقی خلاقه مورد استفاده قرار گیرند که من و شما حتی نمی توانیم آن را تصور کنیم. بهر حال همانطور که در شرح فصل ذکر شد، بسیار منطقی است که هم اکنون آموزش جوانب علمی و تکنولوژیک روبوت ها را شروع نمائیم و فارغ التحصیلان و شاغلان آینده را برای کار با روبوت ها آماده سازیم.

کامپیوتر و آموزش

به قرن 21 خوش آمدید. قرن ارتباطات و کنار رفتن مرزها، درست است که از نظر فیزیکی هر کدام در یک کشور زندگی می کنیم، اما از طریق شبکه های کامپیوتری با هم در تماس هستیم (هاوبن و هاوبن 1997).

قرن 21 با تغییر شکل دراماتیک جوامع به وسیله شبکه های کامپیوتری شروع شده است. روش زندگی ، چگونگی انجام کار، تفریحات و سرگرمی، و ماهیت روابط انسانی به طور معناداری تغییر کرده است. (جونز 1995 و تیله 1997). جهان آموزش نیز از این تغییر دور نبوده است، و آنچه که معلمان و دانش آموزان انجام می دهند ، زمان و مکان وقوع یادگیری، و ماهیت تجارب یادگیری به طور معناداری دچار تغییر شده است. درس خواندن تغییر کرده است و همه افراد در سراسر عمرشان فراگیر شده اند و بطور مداوم در فعالیت های یادگیری مختلفی چه رسمی و چه غیر رسمی شرکت می کنند (کیرسلی 2000). این تغییرات اکثراً مدیون ساخت و گسترش کاربرد کامپیوتر می باشد.

تاریخچه کاربرد کامپیوتر در آموزش:

تاریخچه بکارگیری کامپیوتر در آموزش به چهار دهه گذشته بر می گردد و غالباً به آن آموزش به کمک کامپیوتر (CAI) یا آموزش کامپیوتر محور (CBI) اطلاق می شود (گیبسون و فیرودر 1998). هر چند که CAI چند زمینه آموزشی را پوشش می داد، اما هدف کلی یکپارچه سازی برنامه ریزی درسی با کامپیوتر بود. ایده اصلی این بوده است که کامپیوتر می تواند آموزش فردی را ارائه نماید. آنچه که در واقع در این فرآیند معلمان و فراگیران را تحت تأثیر قرار داده است، توانایی برقراری تعامل الکترونیکی و جستجو در ذخائر اطلاعاتی می باشد (مادوکس ، جانسون ، وویلیس، 1997).

هر چند کامپیوتر را یک تکنولوژی برتر خوب تأسیس شده می دانند، اما تا زمانهای اخیر به طور گسترده از آن جهت تدریس و تعلیم استفاده نمی شده است. دلیل این رشد در سالهای اخیر کاملاً مشهود است. در حال حاضر میکروکامپیوترها با قیمت نسبتاً متوسطی در دسترس می باشند و از نظر اندازه متنوع

دانلود تحقیق در مورد کاربرد های لیزر 25 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 28

کاربرد های لیزر

مقدمه

امروزه لیزر کاربردهای بیشماری دارد که همه زمینه های مختلف علمی و فنی فیزیک-شیمی-زیست شناسی - الکترونیک و پزشکی را شامل می شود. همه این کاربردها نتیجه مستقیم همان ویژگی های خاص نور لیزر است.

لیزر مخفف عبارت light amplification by stimulated emission of radiation می باشد و به معنای تقویت نور توسط تشعشع تحریک شده است.اولین لیزر جهان توسط تئودور مایمن اختراع گردید و از یاقوت در ان استفاده شده بود. در سال 1962 پروفسورعلی جوان اولین لیزر گازی را به جهانیان معرفی نمود و بعدها نوع سوم وچهارم لیزرها که لیزرهای مایع و نیمه رسانا بودند اختراع شدند.در سال 1967 فرانسویان توسط اشعه لیزر ایستگاههای زمینی شان دو ماهواره خود را در فضا تعقیب کردند, بدین ترتیب لیزر بسیار کار بردی به نظر آمد.نوری که توسط لیزر گسیل می گردد در یک سو و بسیار پر انرژی و درخشنده است که قدرت نفوذ بالایی نیز دارد بطوریکه در الماس فرو میرود . امروزه استفاده از لیزر در صنعت بعنوان جوش اورنده فلزات و بعنوان چاقوی جراحی بدون درد در پزشکی بسیار متداول است.

لیزرها سه قسمت اصلی دارند:

۱-پمپ انرژی یا چشمه انرژی: که ممکن است این پمپ اپتیکی یا شیمیایی و یاحتی یک لیزر دیگر باشد

۲- ماده پایه وزفعال که نام گذاری لیزر بواسطه ماده فعال صورت میگیرد ۳- مشدد کننده اپتیکی : شامل دو اینه بازتابنده کلی و جزئی می باشد

طرز کار یک لیزر یاقوتی:

پمپ انرژی در این لیزر از نوع اپتیکی میباشد ویک لامپ مارپیچی تخلیه است(flash tube) که بدور کریستال یاقوت مدادی شکلی پیچیده شده(ruby) کریستال یاقوت ناخالص است و ماده فعال ان اکسید برم و ماده پایه ان اکسید الومینم است.

بعد از فعال شدن این پمپ انرژی کریستال یا قوت نور باران می شودو بعضی از اتمها رادر اثرجذب القایی-stimulated absorption برانگیخته کرده وبه ترازهای بالاتر می برد.

پدیده جذب القایی: اتم برانگیخته = اتم+فوتون

با ادامه تشعشع پمپ تعداد اتمهای برانگیخته بیشتر از اتمهای با انرژی کم میشود به اصطلاح وارونی جمعیت رخ می دهد طبق قانون جذب و صدور انرژی پلانک اتمهای برانگیخته توان نگهداری انرژی زیادتر را نداشته وبه تراز با انرژی کم بر میگردند وانرژی اضافی را به صورت فوتون ازاد می کنند که به این فرایند گسیل خودبخودی گفته می شود ولی از انجایی که پمپ اپتیکیمرتب به اتمها فوتون می تاباند پدیده دیگری زودتر اتفاق می افتد که به ان گسیل القایی-stimulated emission گفته می شود .وقتی یک فوتون به اتم برانگیخته بتابد ان را تحریک کرده و زودتر به حالت پایه خود بر می گرداند.

گسیل القایی: اتم+دو فوتون = اتم برانگیخته+ فوتون

این فوتونها دوباره بعضی از اتمها را بر انگیخته میکنند و واکنش زنجیر وار تکرار می شود. بخشی از نور ها درون کریستال به حرکت در می ایند که توسط مشددهای اپتیکی درون کریستال برگرداننده می شوند واین نورها در همان راستای نور اولیه هستد بتدرج با افزایش شدت نور لحظه ای می رسد که نور لیزر از جفتگر خروجی با روشنایی زیاد بطور مستقیم خارج می شود .

لیزر CO2  لیزرهای گازی نوع خاصی از لیزر است که در آن گازی داخل یک لوله ی شفاف مثل لامپ مهتابی می رود. عبور جریان از این لوله باعث رفت و آمد ِ فوتون می شود. اولین نوع ِ این لیزرها هلیم نئون بود. یعنی همین لیزرهای خانگی و مدارس. این لیزر ِ ایمن توسط یک ایرانی در مؤسسه ی بل به نام دکتر علی جوان اختراع شد. نوع دیگر لیزر لیزر CO2 است. البته در محفظه ی آن هلیوم و مقداری نیتروژن هم هست. کاز نیتروژن انرژی ِ الکترودها را ذخیره می کند. پس از برخورد مولکولهای نیتروژن به مولکول CO2 این انرژی انتقال می یابد. مولکولهای CO2 برانگیخته می شوند. گاز هلیوم به انتقال ِ انرژی کمک می کند. همچنین کمک می کند تا مولکولهای دی اکسید کربن زودتر به ترازهای انرژی عادی یا حالت عادی خود برگردند. این لیزرها بازده خوبی دارند.

نمایی از لیزر گازی دکتر علی جوان (مجله "Smithsonian" آوریل 1971)

تاثیر لیزرکم توان بر روی سلولهای عصبی

در مطالعه ای که با استفاده از اشعه لیزر هلیوم- نئون 632.8 نانومتر برای تعیین اثر نور لیزر برروی سلولهای مغز جنین موش و سلولهای مغز موش بالغ انجام شد مشخص گردید که نور مستقیم لیزر هلیوم- نئون به میزان 3.6 ژول بر سانتی متر مربع سبب تسریع در پروسه های سلولی رشد و نمو گرد ید که در نمونه کنترل نور لیزر ندیده فقط مقدار کمی رشد دیده میشد. این مشاهده پیشنهاد میکند که اشعه لیزر کم توان را میتوان در موضعی که بطور آزمایشی باعث آسیب عصب محیطی در آن شده ایم بکار برده و باعث تسریع پروسه های رشد در آن شویم و در نتیجه آن باعث تسریع در ترمیم جراحت عصب شویم.مکانیزم لیزر کم توان در بافت عصبی بطور کامل فهمیده نشده است