انقلاب در فناوری با «میکروالکترونیک»

تأثیر فناوری «میکروالکترونیک» در بخش سلامت، بهداشت و پزشکی «چشمگیر» است؛ به‌نحوی‌که انقلابی در تجهیزات پزشکی و روش‌های درمانی ایجاد شده است. در بخش تجهیزات پزشکی، فناوری «میکروالکترونیک» امکان تولید دستگاه‌های تشخیصی دقیق‌تر و کوچک‌تر را فراهم کرده است؛ مثلاً دستگاه‌های تصویربرداری مانند MRI و CT scan که بااستفاده‌از مدارهای پیچیده میکروالکترونیکی کار می‌کنند، قادر به تشخیص دقیق‌تر بیماری‌ها هستند. براساس گزارش متخصصان حاضر در برنامه ملی «میکروالکترونیک» معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری، پیشرفت در ابزارهای نظارتی و پایش سلامتی بیماران، این امکان را فراهم ساخته که پزشکان بتوانند از راه دور بر وضعیت سلامت بیماران نظارت داشته باشند و به‌سرعت درصورت بروز مشکلات واکنش نشان دهند. استفاده از ابزار جراحی که توسط فناوری «میکروالکترونیک» کنترل می‌شوند، امکان انجام عمل‌های جراحی با دقت بالا و کمترین خطای انسانی را فراهم آورده است. این فناوری در مدیریت داده‌های پزشکی و ذخیره‌سازی اطلاعات بیماران نیز نقش مهم دارد؛ به‌نحوی‌که امکان ذخیره و تجزیه‌وتحلیل حجم عظیم از داده‌های پزشکی را فراهم می‌کند که به‌نوبه‌، به بهبود تشخیص و درمان بیماری‌ها کمک می‌کند. مجموعاً فناوری «میکروالکترونیک» تحولی بزرگ در بخش بهداشت‌ودرمان ایجاد کرده. این پیشرفت‌ها نه‌تنها کیفیت مراقبت‌های پزشکی را بهبود بخشیده؛ بلکه باعث افزایش دسترسی به خدمات درمانی پیشرفته در تمام جهان شده‌اند. به‌علاوه؛ این فناوری‌ها پتانسیل دارند که در آینده به‌شکل گسترده‌تر در بخش‌های مختلف پزشکی به‌کار گرفته شوند و ما شاهد پیشرفت‌های بیشتر دراین‌حوزه باشیم. تأثیر فناوری «میکروالکترونیک» بر صنعت حمل‌ونقل و خودروها به‌گونه‌ای بوده است که منجر به توسعه وسایل‌نقلیه هوشمندتر، ایمن‌تر و کارآمدتر شده است. این فناوری امکان ساخت سامانه‌های کنترل موتور پیشرفته‌ای را فراهم کرده که به بهینه‌سازی مصرف سوخت و کاهش آلاینده‌ها منتج خواهد شد. همچنین در توسعه سامانه‌های ایمنی مانند کیسه‌های هوا، سامانه‌های ثبات الکترونیکی و سامانه‌های کمکی رانندگی مانند ترمز خودکار اضطراری و هشدار خروج از خط نقش داشته است. نیز «میکروالکترونیک» پایه و اساس ساخت خودروهای خودران و نیمه‌خودران است به‌طوری‌که این فناوری شامل حس‌گرها، پردازنده‌ها و نرم‌افزارهای پیچیده‌ای‌ست که به خودرو اجازه می‌دهد تا محیط اطراف خود را درک کرده، تصمیمات رانندگی بگیرد و حرکت خودرو را به‌صورت خودکار کنترل کند. باید اذعان داشت که این پیشرفت‌ها نه‌تنها به بهبود کیفیت و امنیت وسایل‌نقلیه کمک کرده‌اند؛ بلکه راه را برای ابداعات بیشتر دراین‌حوزه هموار کرده‌اند. هوش مصنوعی یکی از موضوعات داغ و جذاب این‌روزهاست. امروزه حتی کسانی‌که رشته فعالیت و دانشگاهی آن‌ها به هوش مصنوعی مرتبط نباشد هم آشنایی هرچند حداقلی با این فناوری تحول‌آفرین دارند. در مسیر پیشرفت و توسعه هوش مصنوعی، فناوری «میکروالکترونیک» نقش اساسی داشته است. فناوری «میکروالکترونیک» با کمک به کاهش اندازه و افزایش کارایی تراشه‌ها، امکان پردازش داده‌های بزرگ و پیچیده را در زمان کمتر فراهم می‌کند که این برای الگوریتم‌های هوش مصنوعی که نیازمند قدرت پردازش بالا هستند، حیاتی‌ست. همچنین در کنار افزایش قدرت پردازش، کمک شایانی به بهبود کارایی انرژی در تجهیزات هوش مصنوعی که معمولاً مصرف انرژی بالایی دارند کرده است. با کمک «میکروالکترونیک» می‌توان سامانه‌های هوش مصنوعی را در دستگاه‌های کوچک‌تر و با کاربردهای متنوع‌تر تعبیه کرد. این به‌ویژه درزمینه اینترنت اشیا، واقعیت مجازی و دستگاه‌های پوشیدنی اهمیت قابل‌توجهی دارد. همچنین پیشرفت‌های «میکروالکترونیک» امکان طراحی معماری‌های پردازشی جدید را فراهم می‌کند که می‌توانند به‌طور مؤثرتری الگوریتم‌های هوش مصنوعی را اجرا کنند. به‌طورخلاصه باید گفت؛ فناوری «میکروالکترونیک» یکی از اساسی‌ترین عوامل در پشت‌پرده پیشرفت‌های چشمگیر در حوزه هوش مصنوعی‌ست. فناوری «میکروالکترونیک» به‌عنوان عامل کلیدی در پیشبرد خودکارسازی صنعتی و تولید به‌شمار می‌رود که کلاً درباره اثر آن می‌توان گفت باعث افزایش کارایی، کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت محصولات می‌شود. بااستفاده‌از مدارات میکروالکترونیکی، ماشین‌های خودکار قادر به انجام وظایف با دقت بسیاربالا هستند که این به بهبود کیفیت محصولات و کاهش ضایعات کمک می‌کند. سامانه‌های خودکار که بااستفاده‌از فناوری «میکروالکترونیک» ساخته شده‌اند، می‌توانند بدون خستگی و با سرعتی ثابت کار کنند که این‌امر به بهبود بهره‌وری کلی کمک می‌کند. همچنین با کاهش نیاز به نیروی انسانی و کاهش ضایعات مواد، فناوری «میکروالکترونیک» به کاهش هزینه‌های تولید کمک می‌کند. ازآنجایی‌که سامانه‌های مبتنی‌بر «میکروالکترونیک» می‌توانند شرایط خطرناک یا دشوار کار را شناسایی کنند و به‌طور خودکار فرایندها را تنظیم یا توقف دهند، در‌نتیجه سبب کاهش حوادث کار و ارتقای ایمنی کارگران خواهد شد. همچنین با کمک فناوری «میکروالکترونیک» ارتباطات پیشرفته بین ماشین‌ها و سامانه‌های تولیدی بااستفاده‌از شبکه‌های بی‌سیم و اینترنت اشیا مسیر شده و درنتیجه می‌توان داده‌ها را در زمان واقعی جمع‌آوری و تبادل کرد که این‌امر نیز به هماهنگی و افزایش کارایی فرایندها کمک می‌کند. توسعه مدارهای میکروالکترونیکی پیچیده، پایه و اساس پیشرفت‌های بزرگ درزمینه فناوری اطلاعات و ارتباطات را فراهم آورده است از مدارهای مجتمع گرفته تا پردازنده‌های پیشرفته، این فناوری به توسعه رایانه‌های قدرتمند و دستگاه‌های ارتباطی پیچیده کمک کرده. همچنین، توانایی پردازش سریع داده‌ها و انتقال اطلاعات با سرعت بالا که حاصل پیشرفت در «میکروالکترونیک» است، اساس اینترنت، شبکه‌های بی‌سیم و ارتباطات موبایلی را شکل داده است. «میکروالکترونیک» در بخش انرژی نقش حیاتی و فزاینده‌ای دارد. این فناوری‌ها به‌طور گسترده در بهینه‌سازی تولید، توزیع و مصرف انرژی استفاده می‌شوند. «میکروالکترونیک» در تجهیزات کنترلی و سامانه‌های خودکارسازی که در نیروگاه‌ها به‌کار می‌روند، کاربرد دارد و به کنترل دقیق‌تر فرآیندها و بهینه‌سازی مصرف سوخت کمک می‌کنند. همچنین این فناوری نقش مهمی در سامانه‌های توزیع انرژی هوشمند ایفا می‌کند. این‌دستگاه‌ها به‌طور خودکار تقاضای انرژی را تشخیص داده و به‌طور مؤثر منابع انرژی را توزیع می‌کنند که درنتیجه منجر به کاهش هدررفت و افزایش کارایی خواهد شد. در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند نیروگاه‌های خورشیدی و بادی، «میکروالکترونیک» به بهبود کارایی و مدیریت این منابع کمک می‌کند؛ مثلاً سامانه‌های کنترل دقیق برای تنظیم پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی برای حداکثر استفاده از منابع‌طبیعی. نباید از تأثیر فناوری‌های «میکروالکترونیک» مدیریت مصرف انرژی غافل شد بدین‌نحو که در دستگاه‌های کنترل هوشمند انرژی مانند «ترموستات‌های هوشمند» و سامانه‌های مدیریت ساختمان به کاربران امکان می‌دهند تا مصرف انرژی خود را بهتر کنترل و بهینه‌سازی کنند. یکی‌دیگر از کاربردهای مهم در بخش انرژی ذخیره‌سازی انرژی‌ست بدین‌صورت‌که «میکروالکترونیک» در توسعه سامانه ذخیره‌سازی انرژی پیشرفته، مانند باتری‌های لیتیوم-یون نقش دارد. این فناوری‌ها امکان ذخیره‌سازی انرژی اضافی تولیدشده توسط منابع تجدیدپذیر را فراهم و به استفاده مؤثرتر از این منابع کمک می‌کنند. درمجموع، فناوری «میکروالکترونیک» به افزایش کارایی و پایداری در بخش انرژی کمک می‌کند؛ هم درزمینه تولید و توزیع انرژی و هم در مدیریت و کاهش مصرف. این فناوری‌ها به‌طورمداوم درحال‌توسعه بوده و انتظار می‌رود که نقش آن‌ها در آینده بخش انرژی حتی بیشتر شود. فناوری «میکروالکترونیک» نقش حیاتی در پیشبرد و تسریع پیشرفت‌های فناورانه در سراسر جهان دارد. این فناوری نه‌تنها به بهبود کیفیت و کارایی دستگاه‌ها و سامانه‌های موجود کمک می‌کند بلکه زمینه‌ساز نوآوری‌ها و پیشرفت‌های جدید در حوزه‌های متنوعی از علم‌وصنعت است. به‌علاوه، باتوجه‌به روند روبه‌رشد فناوری و دیجیتالیزه شدن جوامع، نقش «میکروالکترونیک» در آینده هرچه‌بیشتر پررنگ‌تر خواهد شد.
مهتاب چابوک/ مهر