אין קליטה בסלולרי? תתחברו לוודקה

צוות חוקרים הצליח להעביר לראשונה מסר באמצעות אותות כימיים – ליתר דיוק לשלוח הודעת טקסט באמצעות אדי וודקה. החוקרים ביקשו להוכיח כי תקשורת מולקולארית, כלומר תקשורת באמצעות אותות כימיים, ניתנת ליישום באמצעים פשוטים. תקשורת כזו קיימת בטבע, למשל ברמה הפנים-תאית או בין-תאית, וגם חיות מסוימות משתמשות בה: מלכת הדבורים מפרישה פרומונים שמודיעים לפועלות שיש לאסוף מזון, כלבים מסמנים טריטוריה ומרחרחים זה את זה באובססיביות, ושורה של מחקרים חושפת פרטים מרתקים על התקשורת הכימית בין צמחים.

ההתבוננות בטבע גרמה לחוקרים להציע שימוש באופן התקשורת הזה במצבים שבהם תקשורת אלקטרומגנטית אלחוטית אינה אפשרית או מסובכת. למשל, הוצע להשתמש בטכנולוגיה מבוססת אותות כימיים לתקשורת בין מכשירים מיקרו-טכנולוגיים או ננו-טכנולוגיים כמו "מעבדה על שבב", או חיישנים לבישים המנטרים את תפקוד הגוף.

ברמה המקרוסקופית, הוצעו שימושים שונים בתחום הרובוטיקה - רובוטים פגומים יוכלו לדווח באמצעותה על מצוקה, וכן יהיה ניתן להעריך את גודלה של להקת רובוטים, או להשתמש בעקבות כימיים להנחיית רובוטים.
אולם על אף התיאוריה המקיפה שנכתבה על אפשרויות השימוש בטכנולוגיה, העלויות הגבוהות מנעו עד כה רבים מהניסויים הדרושים לשם פיתוח יישומים מבוססי תקשורת כזו.

החוקרים העומדים מאחורי מחקר חדש שהתפרסם בכתב העת המקוון PLOS ONE הם נרימן פרסד ואנדרו וו אקפורד מהמחלקה להנדסה אלקטרונית ומדעי המחשב באוניברסיטת יורק, בטורונטו, ווייסי גואו מביה"ס להנדסה של אוניברסיטת וורוויק בבריטניה. כדי להוכיח את היתכנותה של תקשורת מולקולארית, הם השתמשו באמצעים פשוטים ביותר – וודקה ומאוורר ביתי.

הם יצרו קוד בינארי באמצעות שליטה ברמות הריכוז של מולקולות האלכוהול: שפריץ אחד של וודקה סימן 1, והיעדר שפריץ היה 0. המסר האלכוהולי נשלח למרחק של כארבעה מטרים באמצעות מאוורר רגיל, שם נקלט על-ידי מקלט שמדד את השינוי בריכוז מולקולות הוודקה.
לטענת החוקרים, זהו היישום הראשון של מערכת תקשורת נתונים ברמת המקרו שמשתמשת באותות כימיים. הם מקווים כי הפלטפורמה הניסויית הנוחה והזולה תוכל לסייע בפיתוח יישומים מעשיים לתקשורת מולקולארית. לשם כך גם הקפידו כי פרוטוקול התקשורת והאלגוריתמים יישארו פשוטים.

כאמור, החוקרים סבורים שהטכנולוגיה החדשה תהיה יעילה בעיקר במקרים שבהם אין אפשרות להשתמש בתקשורת אלקטרומגנטית אלחוטית. "אותות כימיים יכולים להיות דרך יעילה יותר להעביר מידע בתוך מנהרות, צינורות או מבנים תת קרקעיים שונים. למשל, היה אפשר לאתר מוקדם יותר את הסתימה שהתרחשה לא מזמן במערכת הביוב בלונדון, באמצעות רובוטים מצוידים במערכת תקשורת מולקולארית.", אומר אקפורד. שימוש באותות כימיים עשוי להיות יעיל גם לגבי ציוד בגדלי מיקרו או ננו, שבו מגבלות כמו היחס בין גודל האנטנה לאורך הגל של האות האלקטרומגנטי מקשות על תקשורת אלחוטית. יתרון נוסף של צורת התקשורת הזו היא האנרגיה המעטה הנדרשת כדי לייצר ולהפיץ את האותות.

המחקר ב-PLOS ONE
דיווחים על המחקר ב-The Wire ובאתר של אוניברסיטת יורק

מחשבה זו התפרסמה באלכסון ב


תגובות פייסבוק