
أخبار التكنولوجيا : علماء يبتكرون مادة رقيقة تُستخدم لعزل الصوت وتخفف ضوضاء الشارع
نافذة على العالم - إذا كنت تعيش فى منطقة حضرية صاخبة، فستعجبك هذه المادة بالتأكيد، حيث طوّر باحثون فى سويسرا مادة قادرة على امتصاص ضوضاء الشوارع ، وهى أرق بأربع مرات من مواد امتصاص الصوت المماثلة المستخدمة فى البناء، ولا يبدو أن لهذه المادة الجديدة، التى طورها مختبر الصوتيات، تقليل الضوضاء فى معهد المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد فى دوبندورف، اسما رسميا حتى الآن.
وإلى جانب شكلها الرقيق للغاية، تخفى وراءها ميزة رائعة، يمكن ضبطها على نطاقات ترددية محددة، اعتمادا على مصدر الضوضاء الخارجية ونوع المساحة المركّبة فيها، فهى فى الأساس عبارة عن جبس معدنى أو رغوة أسمنتية منتجة خصيصا لتحتوى على مسام بأحجام مختلفة، ومغلّفة فى طبقات رقيقة متعددة لخلق تباين أكبر، بحسب ما ذكر موقع newatlas.
أوضح بارت فان دام، الباحث فى المعهد الأوروبى للفيزياء التطبيقية (EMPA): "إن البنية المسامية المتغيرة للرغوة المعدنية تجبر جزيئات الهواء على اتخاذ مسار أطول للدخول إلى المادة والخروج منها، وعلى الرغم من قلة السمك، إلا أن هذا يعطى انطباعا بوجود مادة ماصة أكثر سمكا للموجات الصوتية".
طريقة بناء العزل
باستخدام نموذج عددى، يستطيع الباحثون "محاكاة السلوك الصوتى للمادة بأكملها، بل وحتى التأثير عليه تحديدا، من خلال تغيير حجم المسام، والثقوب، وبنية الطبقات"، واختبر الفريق هذه المادة الجديدة بتركيب ألواح بسمك 5.5 سم كافية لتغطية حوالى 12 مترا مربعا من ممر سيارات فى زيورخ، حيث يطل أحد طرفيه على شارع عام، بينما يطل الطرف الآخر على فناء، ساعدت الألواح فى تقليل ضوضاء المرور بمقدار 4 ديسيبل، وكانت فعالة بشكل خاص فى تخفيف صوت السيارات التى تقترب من الممر أو تغادره.
مادة امتصاص صوت أرق بكثير كهذه تتيح للبنائين والمهندسين المعماريين مرونة أكبر فى تصميم وبناء مساحات المعيشة، لأنها لا تستهلك الكثير من السنتيمترات مثل مواد العزل التقليدية، ويمكن أيضا تعديل حجم مسام المادة، وثقوبها، وبنية طبقاتها لتغيير سلوكها الصوتى لتناسب أنواعا مختلفة من المساحات مثل السلالم، والمكاتب، والقاعات الكبيرة، والفصول الدراسية.
علاوة على ذلك، فهى مقاومة للعوامل الجوية، ومقاومة للحريق، وقابلة لإعادة التدوير، مما يجعلها خيارا متعدد الاستخدامات للاستخدام الداخلى والخارجى، مع ذلك، فإن هذه المادة ليست مثالية بعد فى شكلها الحالي، فهى ليست بنفس كفاءة الصوف الصخرى فى كتم الترددات العالية، كما أن عملية الثقب تتم يدويا حاليا، وبالتالى تتطلب عمالة مكثفة، لمعالجة هذه المشكلة، وستكون الخطوة التالية لفريق EMPA هى تبسيط الإنتاج الضخم، ويتعاون الفريق بالفعل مع احدى الشركات السويسرية لتصنيع المواد على هذه المادة، مما قد يساهم فى جعل العالم أقل ضوضاء قريبا.
هاشتاغز

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة


نافذة على العالم
منذ 4 أيام
- نافذة على العالم
أخبار التكنولوجيا : علماء يبتكرون مادة رقيقة تُستخدم لعزل الصوت وتخفف ضوضاء الشارع
الثلاثاء 29 يوليو 2025 11:50 صباحاً نافذة على العالم - إذا كنت تعيش فى منطقة حضرية صاخبة، فستعجبك هذه المادة بالتأكيد، حيث طوّر باحثون فى سويسرا مادة قادرة على امتصاص ضوضاء الشوارع ، وهى أرق بأربع مرات من مواد امتصاص الصوت المماثلة المستخدمة فى البناء، ولا يبدو أن لهذه المادة الجديدة، التى طورها مختبر الصوتيات، تقليل الضوضاء فى معهد المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد فى دوبندورف، اسما رسميا حتى الآن. وإلى جانب شكلها الرقيق للغاية، تخفى وراءها ميزة رائعة، يمكن ضبطها على نطاقات ترددية محددة، اعتمادا على مصدر الضوضاء الخارجية ونوع المساحة المركّبة فيها، فهى فى الأساس عبارة عن جبس معدنى أو رغوة أسمنتية منتجة خصيصا لتحتوى على مسام بأحجام مختلفة، ومغلّفة فى طبقات رقيقة متعددة لخلق تباين أكبر، بحسب ما ذكر موقع newatlas. أوضح بارت فان دام، الباحث فى المعهد الأوروبى للفيزياء التطبيقية (EMPA): "إن البنية المسامية المتغيرة للرغوة المعدنية تجبر جزيئات الهواء على اتخاذ مسار أطول للدخول إلى المادة والخروج منها، وعلى الرغم من قلة السمك، إلا أن هذا يعطى انطباعا بوجود مادة ماصة أكثر سمكا للموجات الصوتية". طريقة بناء العزل باستخدام نموذج عددى، يستطيع الباحثون "محاكاة السلوك الصوتى للمادة بأكملها، بل وحتى التأثير عليه تحديدا، من خلال تغيير حجم المسام، والثقوب، وبنية الطبقات"، واختبر الفريق هذه المادة الجديدة بتركيب ألواح بسمك 5.5 سم كافية لتغطية حوالى 12 مترا مربعا من ممر سيارات فى زيورخ، حيث يطل أحد طرفيه على شارع عام، بينما يطل الطرف الآخر على فناء، ساعدت الألواح فى تقليل ضوضاء المرور بمقدار 4 ديسيبل، وكانت فعالة بشكل خاص فى تخفيف صوت السيارات التى تقترب من الممر أو تغادره. مادة امتصاص صوت أرق بكثير كهذه تتيح للبنائين والمهندسين المعماريين مرونة أكبر فى تصميم وبناء مساحات المعيشة، لأنها لا تستهلك الكثير من السنتيمترات مثل مواد العزل التقليدية، ويمكن أيضا تعديل حجم مسام المادة، وثقوبها، وبنية طبقاتها لتغيير سلوكها الصوتى لتناسب أنواعا مختلفة من المساحات مثل السلالم، والمكاتب، والقاعات الكبيرة، والفصول الدراسية. علاوة على ذلك، فهى مقاومة للعوامل الجوية، ومقاومة للحريق، وقابلة لإعادة التدوير، مما يجعلها خيارا متعدد الاستخدامات للاستخدام الداخلى والخارجى، مع ذلك، فإن هذه المادة ليست مثالية بعد فى شكلها الحالي، فهى ليست بنفس كفاءة الصوف الصخرى فى كتم الترددات العالية، كما أن عملية الثقب تتم يدويا حاليا، وبالتالى تتطلب عمالة مكثفة، لمعالجة هذه المشكلة، وستكون الخطوة التالية لفريق EMPA هى تبسيط الإنتاج الضخم، ويتعاون الفريق بالفعل مع احدى الشركات السويسرية لتصنيع المواد على هذه المادة، مما قد يساهم فى جعل العالم أقل ضوضاء قريبا.


الاقباط اليوم
منذ 6 أيام
- الاقباط اليوم
شركة ميتا تسعى لاستبدال "الماوس والكيبورد" بسوار فى اليد
طوّر باحثون فى ميتا سوارا يترجم إيماءات اليد إلى أوامر للتفاعل مع الحاسوب، بما فى ذلك تحريك المؤشر، وحتى تحويل خط اليد فى الهواء إلى نص، قد يسهّل هذا السوار الوصول إلى الأجهزة الشخصية اليوم للأشخاص ذوى الحركة المحدودة أو ضعف العضلات، بل ويتيح طرقا جديدة للتحكم فى أجهزتهم بسهولة. ففى ورقة بحثية نشرت فى مجلة Nature هذا الأسبوع، وصف فريق Reality Labs جهاز sEMG-RD ، الذى يستخدم أجهزة استشعار لترجمة إشارات الأعصاب الحركية الكهربائية التى تنتقل عبر المعصم إلى اليد إلى أوامر رقمية يمكنك استخدامها للتحكم فى جهاز متصل، هذه الإشارات هى فى الأساس أوامر توجهها الدماغ لليد لتنفيذ إجراءات قررت القيام بها، لذا يمكن اعتبارها تعليمات مقصودة، بحسب newatlas. بدأت ميتا العمل على هذا الجهاز منذ سنوات، وفى عام 2021، كان لدى الشركة فريق يضم توماس ريردون، الذى انضم إلى Reality Labs عام 2019 كمدير لواجهات الحركة العصبية، لتصميم نموذج أولى لجهاز تحكم بالإيماءات قائم على تخطيط كهربية العضل، فى ذلك الوقت، كانت شركة ميتا حريصة على تطوير هذه التقنية لتعزيز التفاعلات فى تجارب الواقع المعزز، وكان هدفها فى البداية تمكين تفاعلات بسيطة مثل تكرار نقرة ماوس واحدة، قاد ريردون العمل الموثق فى هذه الورقة أيضا. كانت هناك أيضا العديد من المحاولات الأخرى لبناء أنظمة مماثلة، بما فى ذلك هذا النظام من عام 2023 الذى استخدم مستشعرات الضغط الجوى للتعرف على 10 إيماءات يدوية مختلفة، ونظام Mudra Band الذى يدّعى استخدام موصلية العصب السطحى للتحكم فى ساعة Apple Watch بإيماءات بسيطة. تتجاوز التقنية حدودا كبيرة، حيث لا يقتصر الأمر على التحكم فى مؤشر الشاشة فى وضع أحادى الاتجاه (مثل مؤشر الليزر)، بل يمكنك أيضا التنقل عبر الواجهة وتحديد العناصر باستخدام قرصات الأصابع، وحركات الإبهام، والنقرات، ويمكنك حتى إدخال نص بمحاكاة الكتابة اليدوية بسرعة جيدة تبلغ 20.9 كلمة فى الدقيقة، وهذه الميزة الأخيرة رائعة، بالنظر إلى أن متوسط سرعة الكتابة على لوحة مفاتيح الهاتف يبلغ حوالى 36 كلمة فى الدقيقة. والأهم من ذلك، لا يحتاج هذا النظام إلى معايرة لكل فرد قبل استخدامه مع أنه يمكن ضبطه بدقة لمزيد من التخصيص، طوّر الفريق طريقة لجمع بيانات التدريب من المشاركين فى الدراسة على نطاق واسع، وشغّلها عبر شبكة عصبية لتحويل الإشارات الخام إلى أوامر بدقة، بغض النظر عن هوية مستخدم الجهاز القابل للارتداء. استخدم الباحثون بيانات تدريب من آلاف المشاركين، ثم نقلوها عبر نظام التعلم العميق الخاص بهم لإنشاء نماذج فك تشفير عامة تفسر بدقة مدخلات المستخدم من مختلف الأشخاص، هذا يلغى الحاجة إلى ضبط السوار للأفراد، ويعنى أنه يمكن نشره على نطاق واسع، ويمكن للأشخاص البدء فى استخدام واجهة الجهاز القابل للارتداء بأسرع ما يمكن، تماما كما يمكن للأشخاص غير المعاقين استخدام فأرة الكمبيوتر دون معايرة طريقة تحريك أيديهم أولا. يعتقد الفريق أنه يمكن تطوير هذه التقنية بشكل أكبر للكشف المباشر عن القوة المقصودة للإيماءة، واستخدامها فى أدوات تحكم أكثر دقة للكاميرات وأذرع التحكم، كما يمكنها تقليل الجهد البدنى البسيط المطلوب لتشغيل الهواتف والأجهزة الرقمية الأخرى، ولعلّ الأكثر إثارة هو إمكانية استكشاف تفاعلات جديدة لم يُحدد لها أسماء بعد.


نافذة على العالم
منذ 6 أيام
- نافذة على العالم
أخبار التكنولوجيا : شركة ميتا تسعى لاستبدال "الماوس والكيبورد" بسوار فى اليد
الأحد 27 يوليو 2025 02:30 مساءً نافذة على العالم - طوّر باحثون فى ميتا سوارا يترجم إيماءات اليد إلى أوامر للتفاعل مع الحاسوب، بما فى ذلك تحريك المؤشر، وحتى تحويل خط اليد فى الهواء إلى نص، قد يسهّل هذا السوار الوصول إلى الأجهزة الشخصية اليوم للأشخاص ذوى الحركة المحدودة أو ضعف العضلات، بل ويتيح طرقا جديدة للتحكم فى أجهزتهم بسهولة. ففى ورقة بحثية نشرت فى مجلة Nature هذا الأسبوع، وصف فريق Reality Labs جهاز sEMG-RD ، الذى يستخدم أجهزة استشعار لترجمة إشارات الأعصاب الحركية الكهربائية التى تنتقل عبر المعصم إلى اليد إلى أوامر رقمية يمكنك استخدامها للتحكم فى جهاز متصل، هذه الإشارات هى فى الأساس أوامر توجهها الدماغ لليد لتنفيذ إجراءات قررت القيام بها، لذا يمكن اعتبارها تعليمات مقصودة، بحسب newatlas. بدأت ميتا العمل على هذا الجهاز منذ سنوات، وفى عام 2021، كان لدى الشركة فريق يضم توماس ريردون، الذى انضم إلى Reality Labs عام 2019 كمدير لواجهات الحركة العصبية، لتصميم نموذج أولى لجهاز تحكم بالإيماءات قائم على تخطيط كهربية العضل، فى ذلك الوقت، كانت شركة ميتا حريصة على تطوير هذه التقنية لتعزيز التفاعلات فى تجارب الواقع المعزز، وكان هدفها فى البداية تمكين تفاعلات بسيطة مثل تكرار نقرة ماوس واحدة، قاد ريردون العمل الموثق فى هذه الورقة أيضا. كانت هناك أيضا العديد من المحاولات الأخرى لبناء أنظمة مماثلة، بما فى ذلك هذا النظام من عام 2023 الذى استخدم مستشعرات الضغط الجوى للتعرف على 10 إيماءات يدوية مختلفة، ونظام Mudra Band الذى يدّعى استخدام موصلية العصب السطحى للتحكم فى ساعة Apple Watch بإيماءات بسيطة. السوار الذكى تتجاوز التقنية حدودا كبيرة، حيث لا يقتصر الأمر على التحكم فى مؤشر الشاشة فى وضع أحادى الاتجاه (مثل مؤشر الليزر)، بل يمكنك أيضا التنقل عبر الواجهة وتحديد العناصر باستخدام قرصات الأصابع، وحركات الإبهام، والنقرات، ويمكنك حتى إدخال نص بمحاكاة الكتابة اليدوية بسرعة جيدة تبلغ 20.9 كلمة فى الدقيقة، وهذه الميزة الأخيرة رائعة، بالنظر إلى أن متوسط سرعة الكتابة على لوحة مفاتيح الهاتف يبلغ حوالى 36 كلمة فى الدقيقة. والأهم من ذلك، لا يحتاج هذا النظام إلى معايرة لكل فرد قبل استخدامه مع أنه يمكن ضبطه بدقة لمزيد من التخصيص، طوّر الفريق طريقة لجمع بيانات التدريب من المشاركين فى الدراسة على نطاق واسع، وشغّلها عبر شبكة عصبية لتحويل الإشارات الخام إلى أوامر بدقة، بغض النظر عن هوية مستخدم الجهاز القابل للارتداء. استخدم الباحثون بيانات تدريب من آلاف المشاركين، ثم نقلوها عبر نظام التعلم العميق الخاص بهم لإنشاء نماذج فك تشفير عامة تفسر بدقة مدخلات المستخدم من مختلف الأشخاص، هذا يلغى الحاجة إلى ضبط السوار للأفراد، ويعنى أنه يمكن نشره على نطاق واسع، ويمكن للأشخاص البدء فى استخدام واجهة الجهاز القابل للارتداء بأسرع ما يمكن، تماما كما يمكن للأشخاص غير المعاقين استخدام فأرة الكمبيوتر دون معايرة طريقة تحريك أيديهم أولا. يعتقد الفريق أنه يمكن تطوير هذه التقنية بشكل أكبر للكشف المباشر عن القوة المقصودة للإيماءة، واستخدامها فى أدوات تحكم أكثر دقة للكاميرات وأذرع التحكم، كما يمكنها تقليل الجهد البدنى البسيط المطلوب لتشغيل الهواتف والأجهزة الرقمية الأخرى، ولعلّ الأكثر إثارة هو إمكانية استكشاف تفاعلات جديدة لم يُحدد لها أسماء بعد.