أفضل الأدوات التقنية الصغيرة التي تم ابتكارها على الإطلاق

نحن نحب أن تصبح التكنولوجيا صغيرة - وليس فقط "أنها تناسب راحة يدي!" صغيرة ولكن حقًا صغير الحجم. نحن نتحدث هنا عن أجهزة الكمبيوتر التي يمكن أن تنفجر بسرعة، وخوادم الويب بحجم أعواد الثقاب، والهواتف الذكية التي يمكن وضعها في سلسلة مفاتيحك. وهذه فقط البداية!

وحدة المعالجة المركزية الخاصة بشركة IBM أصغر من حبة الملح

يتسابق الجميع لصنع أصغر جهاز كمبيوتر في العالم، ولكن شركة IBM تتقدم حاليًا في اللعبة، حيث أنتجت وحدة معالجة مركزية وظيفية أصغر من حبة الملح. آي بي إم كشف النقاب عن الابتكار في Think 2018، تفيد بأن تكلفة إنتاج كل جهاز كمبيوتر 10 سنتات فقط.

هذا لا يتعلق فقط بالتباهي أيضًا. كما أن جهاز IBM متوافق مع تقنية blockchain، وهو أحد الأهداف الأساسية للمشروع. وهذا يعني أن نفس التقنية التي تحمي العملة المشفرة يمكن أن تساعد في حماية البيانات الموجودة على وحدة المعالجة المركزية هذه بحجم الحبوب، والتي توفر أيضًا نفس القدر من قوة الحوسبة مثل وحدة المعالجة المركزية الحديثة من التسعينيات. ونظرًا لرخص الإنتاج، فمن الممكن تمامًا أن تصبح هذه الشريحة بديلاً لعلامات RFID، التي تُستخدم لتتبع المنتجات والطرود. إنه فوز سهل لشركة IBM — والعالم.

مستشعر صغير للأظافر للكشف عن حروق الشمس

قدم لنا معرض CES 2018 العشرات من الأدوات المذهلة، ولكن واحدة من أصغرها كانت تحسس الأشعة فوق البنفسجية، وهو جهاز استشعار يمكن ارتداؤه مصمم ليلتصق بالصورة المصغرة. ومن هنا، يتعلق الأمر كله بأشعة الشمس؛ يعمل المستشعر بالطاقة الشمسية أثناء قياس أي إشعاع فوق بنفسجي يواجهه.

الهدف بالطبع هو قياس تعرض الأشخاص لأشعة الشمس بطريقة عضوية، حتى يتمكنوا من فهم متى يتعرضون لخطر الإصابة بحروق الشمس ومشاكل سرطان الجلد ذات الصلة. يقيس UV Sense مقدار الأشعة فوق البنفسجية المتراكمة بمرور الوقت ويبلغ عنها عبر جهاز مخصص هاتف ذكي التطبيق، وبالتالي فإن التكنولوجيا مجهزة جيدًا للحلول الصحية الوقائية.

وإذا كنت قلقًا بشأن ما إذا كان يجب عليك استخدام جهاز UV Sense على الشاطئ أو بجوار حمام السباحة، فلا تقلق بشأن ذلك. التقنية مقاومة للماء.

السيارة النانوية ذات العجلات التشغيلية الصغيرة

عندما نقول أن شخصًا ما قام ببناء سيارة نانوية، فإننا لا نمزح. أستاذ الكيمياء بن ل. قاد فيرينجا مشروع تطوير سيارة نانوية حقيقية حول حجم الجزيء المعقد: الآن كانت هناك سيارات نانوية قبل ذلك، لكنها كانت مجرد نماذج كان على العلماء أن يسحبوها باستخدام مجاهرهم الصغيرة للمسح النفقي (STMs). ومع ذلك، يحتوي هذا الإصدار على أربع عجلات تم إنشاؤها باستخدام روابط جزيئية محددة تتفاعل مع الإلكترونات.

يمكن للعلماء استخدام أجهزة STM الخاصة بهم لإطلاق الإلكترونات في هذه السيارة النانوية، وسوف تتفاعل العجلات، وتحرك ذراتها لتخلق الحركة. بمعنى آخر، إنها سيارة جزيئية عملية. كان فيرينجا واحداً من ثلاثة علماء فازوا مؤخراً بجوائز نوبل لأبحاثهم في مجال تكنولوجيا النانو: ويأمل أن يكون ذلك بمثابة جائزة نوبل يمكن في النهاية استخدام مبادئ السيارة النانوية لإنشاء آلات نانوية ذاتية الدفع يمكن استخدامها لتحقيق ذلك مهام مفيدة.

نظام ألعاب PocketSprite الصغير جدًا

ال PocketSprite الطموح هو نظام ألعاب تم تمويله جماعيًا تم تصميمه تقريبًا على غرار Game Boy، ولكنه أيضًا بحجم سلسلة المفاتيح لسيارتك. يتضمن جهاز الألعاب المحمول الصغير هذا كل ما تحتاجه للعب لعبة فيديو، بما في ذلك التخزين، كبشوالصوت واتصال Wi-Fi والبطارية وأدوات التحكم الكلاسيكية التي تتضمن لوحة D وزر A وB وبدء/تحديد... كل ذلك على جهاز يبلغ ارتفاعه حوالي بوصتين.

من الواضح أن هذا يجعل اللعب صعبًا بعض الشيء، وهو جزء من التشويق. PocketSprite متوافق مع برامج المحاكاة من Game Boy وGame Boy Color وSega Game Gear وSega Master System، لذا يمكنك تشغيل ألعابك القديمة المفضلة عليها. ويأمل منشئ PocketSprite، Jeroen Domburg، أن يقوم الأشخاص أيضًا ببناء الكثير من الألعاب المستقلة الخاصة بهم على المنصة، وقم بإنشاء سوق صغير: إنه بالتأكيد مضيعة للوقت أفضل من لعبة تململ سبينر.

طائرة بدون طيار يمكن وضعها على طرف إصبعك

ما مدى صغر حجم آلات الطيران التي يمكننا صنعها؟ وهذا مجال آخر نرى فيه الكثير من المنافسة (بما في ذلك بعض الإخفاقات سيئة السمعة)، ولكن لم يصل أحد إلى مستوى صغير مثل إيريكس، مع طائرة ايروس كوادكوبتر. يمكن لهذه الطائرة بدون طيار الصغيرة التي تعمل بكامل طاقتها أن تستقر بسهولة على إصبعك، ولكنها لا تزال تعمل: في الواقع، إنها قابلة لإعادة الشحن توجد القاعدة في الواقع في منتصف عنصر التحكم المناسب للاعبين الذي تستخدمه لتحريكه عبر 2.4 جيجا هرتز اتصال.

يستغرق الشحن حوالي 15 دقيقة ويمنحك حوالي خمس دقائق من وقت الطيران، وهو ما يكفي للتجول قليلاً - لحسن الحظ، بفضل التثبيت المكون من 6 محاور، من المرجح أن تكون رحلتك القصيرة سلسة. هناك أيضًا بعض مصابيح LED الممتعة للرحلات الليلية الشبيهة باليراعات (على الرغم من أن الاستخدام الخارجي غير موصى به تمامًا).

أصغر أجهزة الراديو (التي ستكون موجودة على الإطلاق)

ما مدى صغر حجم أصغر راديو يعمل في رأيك؟ تذكر أننا رأينا أجهزة كمبيوتر بحجم حبة الملح وطائرات بدون طيار يمكنها التوازن على طرف إصبعك: أصغر جهاز راديو يذهب إلى أبعد من ذلك. بفضل العمل من فريق من العلماء في بيركلي، أصغر جهاز راديو يعمل بكامل طاقته هو فقط بحجم أنبوب نانوي واحد من الكربون!

كيف يعمل هذا؟ حسنًا، تم وضع الأنبوب النانوي بين قطبين كهربائيين صغيرين جدًا يمكن أن يعملا معًا كجهاز استقبال، وموالف، ومضخم، و كل شيء آخر يحتاجه الراديو: الطبيعة الكهربائية المرنة لأنبوب الكربون النانوي تسمح له بالتبديل بين كل هذه الأدوار كما هو مطلوب. يمكن للنسخة المجهرية ضبط إشارة الراديو وتشغيلها من خلال مكبر صوت خارجي.

لقد كان هذا الراديو موجودًا منذ أكثر من عقد من الزمان: حتى الإصدارات الأصغر منه موجودة الآن باستخدام نفس المبادئ في الأشياء مثل الماس الوردي، ولو بشكل محدود. ولأجهزة الراديو الصغيرة هذه تطبيقات طبية مختلفة، لكن الكثير من إمكاناتها لا تزال غير مستخدمة.

أصغر كمان في العالم غير مرئي في الواقع

بفضل عجائب العلم، لم يعد "العزف على أصغر كمان في العالم" مجرد عبارة ساخرة، ولكنه ممكن في الواقع... بفضل شيء صغير يسمى مشروع سولي. كان مشروع Soli عبارة عن مسعى من Google يركز على إنشاء شريحة كمبيوتر تستخدم الرادار لاكتشاف الحركات. كان لمشروع Soli عدد من الاستخدامات التجريبية، بما في ذلك القدرة على تحويل الحركات الصغيرة جدًا إلى صوت - ويمكنك أن ترى إلى أين يتجه هذا.

الأشخاص في Design I/O أخذوا Soli واستخدموه إنشاء كتلة استشعار صغيرة، بحجم لوحة الملاحظات اللاصقة. فهو يكتشف الحركات البسيطة بأصابعك، مثل فرك إبهامك وإصبعك معًا في حركة الكمان الحزينة. سيترجم هذا إلى أصوات كمان حقيقية، مما يعني أن أصغر كمان في العالم هو في الواقع غير مرئية، وأنك تلعبها بالفعل طوال الوقت (على الرغم من أن الأمر قد يستغرق بعض التدريب للحصول عليها جيد في ذلك).

أصغر هاتف محمول تم إنتاجه على الإطلاق

لماذا تريد صنع هاتف ذكي صغير جدًا بحيث لا يمكنك استخدامه إلا بصعوبة؟ وفقًا للمبدعين، كان الأمر مجرد التحدي المتمثل في معرفة ما إذا كان بإمكانهم القيام بذلك. يتم استدعاء الهاتف المحمول زانكو تايني T1، ويتعلق الأمر بحجم نظام الألعاب الذي نظرنا إليه سابقًا، والحجم المثالي لسلسلة المفاتيح - وكبير بما يكفي لقراءة الشاشة والكتابة على لوحة المفاتيح الصغيرة.

إنه يعمل أيضًا… في الغالب. يمكنه استيعاب 300 رقم هاتف و50 رسالة نصية، ويأتي مزودًا بشريحة اتصال نانو يمكنك برمجتها لأي شبكة متاحة. الهاتف بالطبع يدعم شبكة الجيل الثاني، لكنه لا يحتاج بالضبط إلى الكثير من البيانات لإجراء المكالمات والرسائل النصية البسيطة. تدوم البطارية حوالي 180 دقيقة من وقت التحدث، وهو أمر مثير للإعجاب للغاية بالنسبة لهاتف بهذا الحجم.

في حين أن الأمر برمته هو في المقام الأول تجربة هندسية، فإن موقع Kickstarter يقدم بعض الأفكار حول ما يمكنك فعله بهاتف مثل هذا. على سبيل المثال، يمكنك إعطاء واحدة لأطفالك الصغار الذين ليسوا مستعدين تمامًا لاستخدام هاتف ذكي حقيقي ولكنهم ما زالوا بحاجة إلى وسيلة للاتصال إذا لزم الأمر... فقط تأكد من أنهم يبقون الهاتف مشحونًا.

أصغر قمر صناعي هو خلق مراهق لامع

انظروا كم هو صغير هذا القمر الصناعي! قد تضيعها في حقيبة الظهر! لكن إنه قمر صناعي حقيقي جدًا تم تطويره بواسطة رفعت شاروك البالغ من العمر 18 عامًا وفريقه العلمي. حتى أن الهند أطلقت القمر الصناعي عبر صاروخ ناسا، حيث أمضى المكعب الصغير اللطيف حوالي 125 دقيقة في الفضاء قبل أن ينفصل كما هو مخطط له ويسقط في المحيط.

تم تصميم جميع المعدات الموجودة على متن القمر الصناعي لالتقاط القراءات الأساسية، ويبدو أن القمر الصناعي قام بذلك بنجاح. تمت حماية لوحات الدوائر بواسطة بوليمر ألياف الكربون المطبوع ثلاثي الأبعاد، وتضمنت التقنية الداخلية عداد جيجر نانو لقياس الإشعاع في الفضاء. إذًا، ماذا كنت تفعل عندما كان عمرك 18 عامًا؟

أصغر مستشعر في العالم لا يحتاج إلى بطارية أبدًا

أشكر فوجيتسو على هذا مستشعر صغير جدًايبلغ طولها حوالي 82 ملم وعرضها 24 ملم فقط. تطلق عليه الشركة اسم أصغر جهاز استشعار في العالم، وهو أمر ممتد بعض الشيء، ولكن يبدو بالتأكيد أنه الأصغر مستقل جهاز استشعار صنعه أي شخص. ويستخدم تقنية الإرسال اللاسلكي لاستشعار أشياء مثل درجة الحرارة والرطوبة، ثم إرسال البيانات إلى أجهزة أكبر لجمعها.

والأكثر إثارة للإعجاب هو أن هذا الرجل الصغير لا يحتاج إلى بطارية ولا تنفد طاقته أبدًا عندما يتم وضعه بشكل صحيح. وذلك لأنه يعمل بالطاقة الشمسية، والخلية الشمسية الأساسية كافية للحفاظ على تشغيل المستشعر إلى أجل غير مسمى. ادمج هذا مع القدرة على نقل المعلومات لمسافة تصل إلى 7 كيلومترات عبر إشارة لاسلكية، ويمكنك أن ترى لماذا قد يكون الجهاز أمرًا مهمًا. أحد التطبيقات الواعدة هو في علوم البيئة وصيانة المشاريع، حيث يوجد العشرات يمكن نشر هذه المستشعرات عبر منطقة واسعة حيث الكهرباء وحتى الناس يكافحون من أجلها يصل. ومن ثم يمكنهم جمع بيانات مراقبة قيمة لسنوات!

أصغر خادم ويب في العالم هو مجرد نقطة

هناك شيئان مثيران للإعجاب حول هذا الخادم. أولاً، كان بحجم رأس عود الثقاب فقط. ثانيا، تم صنعه طريق العودة في عام 1999، عندما كانت الخوادم التقليدية غير مدمجة ومتنقلة! بدأت القصة بهواية تخرج في جامعة ماساتشوستس، حيث قام هاريهاراسوبراهمانيان شريكومار (ذهب بواسطة Shri) قام بتصميم وإنشاء الخادم باستخدام أصغر شريحة تحكم دقيقة متاحة في ذلك الوقت وقت. ولم يكن حتى جزءًا من مشروع مدرسي، بل قام بذلك ببساطة في وقته الخاص.

وفي غضون بضعة أشهر فقط من التشغيل، تمكن الخادم الصغير من ربط حوالي 45000 صفحة ويب لـ 6000 مستخدم، وهو أمر مثير للإعجاب حقًا بالنسبة لجهاز يبلغ قياسه ربع بوصة في عرضه. من المؤكد أن خوادم الويب كانت أقل تعقيدًا في ذلك الوقت، ولم تكن تنقل الكثير من المحتوى المعقد (بالإضافة إلى أن مستخدمي الإنترنت كانوا أكثر صبرًا). يحتوي الخادم على 256 بايت فقط من الذاكرة واتصال منفذ تسلسلي أساسي للعمل معه. ومع ذلك، فقد أرسى الأساس لإنترنت الأشياء والتطورات الرئيسية الأخرى التي من المقرر أن تصل في السنوات القادمة.

النماذج المصغرة لأعظم تكنولوجيا في القرن الماضي

تذكر أننا كنا نصنع نماذج مصغرة للتكنولوجيا منذ ظهور التكنولوجيا. يوجد متحف واحد - متحف الحرف الهندسية المصغرة في كارلسباد، كاليفورنيا - جمع هذه العجائب الصغيرة قبل أن يتم نسيانهم. ستوفر الزيارة مناظر فريدة للمحركات الصغيرة، والأسلحة الصغيرة، والسيارات الصغيرة، والطائرات الصغيرة، والإصدارات الصغيرة جدًا من معدات المصانع، وغير ذلك الكثير... وكل شيء يعمل!

إن الهوس بإنشاء نسخة صغيرة من أحدث التقنيات لم يكن يتعلق فقط بالمتعة. كما هو الحال اليوم، تُظهر العديد من هذه الإبداعات رغبة في التباهي أو المنافسة: اعتاد المصنعون على عقد مسابقات للمهندسين الشباب لتصميم نماذج عمل صغيرة لسياراتهم أو أدوات الآلات الخاصة بهم. أولئك الذين فازوا حصلوا على التقدير ووظيفة محتملة في الشركة في المستقبل.

لذا، في حين أن إنشاء آلات باستخدام الجسيمات النانوية يعد أمرًا ممتازًا ومثيرًا للإعجاب، فمن الجيد أيضًا أن نتذكر أن هذا التخصص المحدد من بين عالم التكنولوجيا موجود منذ زمن طويل، وكان بناء نسخ صغيرة من الطائرات المقاتلة أو السيارات، في طريقه، تمامًا مثل بديع.

توصيات المحررين

• إليك أفضل الهدايا التقنية التي يمكنك الحصول عليها مقابل 100 دولار أو أقل