حسین کعبی: وقتی فیگو را در جام جهانی زدم....
گفتگوی سیب با ریموند دیکه از دانشگاه بلفاست
فیلترهایی که برای پیشبینی اوضاع جوی به فضا میروند
پیشبینی اوضاع جوی فناوری بسیار مهم و کاربردی است که در سالهای گذشته پیشرفتهای خیرهکنندهای در این زمینه صورت گرفته است. شاید اهمیتی که در پس پیشبینی دقیق اوضاع جوی نهفته است به جهت تاثیرگذاری که بر زندگی مردم و جنبههای مختلف آن دارد، کمتر از پیشبینی زمینلرزهها نداشته باشد و این در حالی است که بشر در زمینه پیشبینی وقوع زمینلرزهها تاکنون پیشرفتهای چندانی نداشته است.
در سالهای گذشته سازمانهای فضایی و مراکز تحقیقاتی بزرگی از سراسر دنیا نظیر ناسا و اسا وارد عرصه ارائه فناوریهای کاربردیتر در زمینه پیشبینی جریانات آب و هوایی شدهاند که هر یک از این تلاشها نقاط متمایزکننده خاص خود را داشتهاند. یکی از این تلاشها به محققان انستیتو الکترونیک، ارتباطات و فناوری اطلاعات دانشگاه بلفاست بازمیگردد که طی آن با ارائه نوعی فیلتر جدید گام بلندی به سوی ارائه پیشبینیهای دقیقتر وضعیت آب و هوایی برداشته شده است. محققانی که در ارائه این فناوری حضور دارند معتقدند با استفاده از آن میتوان به درک بهتر و روشنتری از تغییرات جوی و نقش آن در پیشبینیهای جوی دست یافت. ریموند دیکه، ازجمله محققان پروژه اخیر دانشگاه بلفاست است که در گفتگوی کوتاهی با خبرنگار سیب از کاربردهای مختلف این فناوری نوین صحبت کرده است.
ابتدا خلاصهای از آنچه ارائه کردهاید بگویید.
ما از مدتها پیش کار روی فناوریهای مختلف و مرتبط با پیشبینی اوضاع جوی در سطوح گوناگون را آغاز کرده و روی طرحهای مختلفی نیز کار کردهایم، اما طرح اخیر توجیهات مختلف فناورانه و اقتصادی دارد و فکر میکنیم میتوان از آن به عنوان ابزار مناسب و کاربردی در سالهای آینده استفاده کرد. این فناوری شامل دستگاه الکترونیکی کوچک و سبکی است که مهمترین مشخصه آن بالا بودن سطح عملکرد و راندمان کاری آن است. ما به این دستگاه به عنوان یک فیلتر قطبی شده نگاه میکنیم که نهتنها ساختار نسبتا سادهای دارد بلکه میتواند دادههای دقیق و قابل اطمینانی درخصوص پیشبینی اوضاع جوی در مناطق مختلف جهان ارائه کند.
بجز پیشبینیهای ساده و رایج جوی چه برنامههای دیگری برای توسعه این فناوری نوین دارید؟
از همان ابتدا که کار روی این دستگاه را در محیطهای آزمایشگاهی آغاز کردیم این برنامهریزی بلندمدت را نیز داشتیم تا آن را در برنامههای فضایی مراکز مختلفی نظیر آژانس فضانوردی اروپا نیز به کار بگیریم تا با استفاده از آن تغییرات جوی با دقت بیشتری زیر نظر گرفته شده و در عین حال فاکتورهای موثرتری درخصوص بروز و اوجگیری این فرآیند به دست آوریم. پس باید گفت اساس استفاده از این فناوری در مدار زمین و روی ماهوارههاست.
فکر میکنید ضریب دقت این دستگاه تا چه میزان باشد؟
ما هنوز در ابتدای این پروژه هستیم، اما براساس آزمایشات اولیهای که انجام دادهایم به این نتیجه رسیدهایم که میتوان تا حد قابل توجهی روی دادهها و ارزیابیهایی که با استفاده از آن حاصل میشود تکیه کرد. با این حال امیدواریم در آینده این فناوری قابل اطمینانتر از آن چیزی باشد که هماکنون به آن رسیدهایم.
از این دستگاه یا همان فیلترها در چه ارتفاعی استفاده میکنید؟
ما در نظر داریم تا در آیندهای نزدیک این فیلترها را با دقت خاصی روی تجهیزات مختلفی که به فضا و مدار زمین ارسال میشوند، نصب کنیم. البته قرارداد کاری ما تنها با آژانس فضانوردی اروپاست که طی برنامهای 10 تا 15 ساله این فیلترها را روی سازههایی که به فضا ارسال میکنند، نصب خواهیم کرد. هدف نهایی ما از نصب این دستگاهها افزایش درک و درستی پیشبینیهای جوی است از این رو باید از زاویه و ارتفاع بالاتری به موضوع نگاه کنیم. بدون شک رسیدن به جو زمین میتواند مبنای مناسبی جهت انجام این پیشبینیها باشد.
البته در حال حاضر ماهوارههای پیشرفتهای در مدار زمین به این امر اشتغال دارند. این فناوری چه مزیتی در مقایسه با آنها دارد؟
کار ما متفاوت از گذشته است. ما این دستگاهها را روی ماهوارهها و نظایر آنها که راهی مدار زمین میشوند نصب میکنیم. استفاده از ماهوارههای هواسنجی و نظایر آنها ازجمله نقاط هدف ما هستند. در گذشته صرفا با استفاده از تصویربرداریهای ماهوارهای و تکیه بر اندازهگیریهای بسیار محدود به فرآیند پیشبینی اوضاع جوی کمک شده است، اما ما در نظر داریم که این رویه را با دگرگونیهای زیادی همراه کنیم.
مبنای علمی ارائه این دستگاهها بر چه اصلی استوار است و به عبارت دیگر نحوه کار این فیلترها چگونه خواهد بود؟
اصل سادهای که در این فیلترها به کار گرفته شده است، حساس بودن به آلایندههای حرارتی است که در سطوح مختلف جو زمین پراکنده شدهاند. در گذشته امکان دسترسی به این آلایندهها وجود نداشته است و استفاده از دستگاههای زمینی نیز تنها جرقههای محدودی در این زمینه بودهاند. این فیلترها میتوانند چنین نشانگرهایی را شکار کرده و با اندازهگیری دقیق فاکتورهایی نظیر رطوبت و دما و ترکیبات تشکیلدهنده هوا، به دانشمندان درخصوص انجام پیشبینیهای دقیق و موشکافانهتر کمک کنند.
ابعاد این فیلترها در چه حدودی است؟
این فیلترها نهتنها ارزانقیمت هستند بلکه کوچک و سبک نیز به شمار میآیند. این دستگاهها کمی کمتر از 3 سانتیمتر قطر داشته و از ضخامت بسیار اندکی نیز برخوردارند و به جهت ریزحسگرهای متنوعی که در آنها نصب شده است میتوانند تجزیه و تحلیلهای قابل اطمینانی را روی نمونههای به دست آمده انجام دهند.
چه میزان هزینه و طی چه مدت زمانی روی این پروژه صرف کردهاید؟
البته این ارقام چندان مهم نیستند، بلکه مهم نتیجه بخش بودن تلاش ماست. من و سایر محققان این پروژه بیش از یک دهه از عمر خود را برای طراحی و ساخت این فیلترهای مخصوص صرف کردهایم و به نظرم با موفقیت آن را به پیش بردهایم.
چه برنامهای برای استفاده از این فناوری جهت مقابله با تغییرات جوی و اثرات نامطلوب آن دارید؟
بدون شک برای مقابله با پدیدههایی همچون تغییرات جوی، باید پیش از هر کاری آنها را به خوبی شناخت و تصویر روشنی از آنها در ذهن ترسیم کرد. ما فکر میکنیم با استفاده از این فیلترها میتوان مدلهای دقیقتری از جریانات آب و هوایی به دست آورد و در ادامه میتوان با استفاده از آنها علل بروز تغییرات جوی در مناطق مختلف اتمسفر زمین را به صورت جزء به جزء مورد بررسی قرار داد. در صورتی که این فناوری هر چه زودتر به کار گرفته شده و توسعه پیدا کند و در نقاط مختلفی از اتمسفر زمین به کار گرفته شود، آن گاه میتواند مدلهای دقیق و اختصاصیتری برای پیشبینی اوضاع جوی مناطق و شهرهای مختلف جهان ارائه کرد.
ریموند دیکه در یک نگاه
ریموند دیکه که در سال 1970 و در انگلیس به دنیا آمده است در سال 2001 به گروه تحقیقات الکترونیک فرکانس بالای دانشگاه بلفاست پیوست و به دنبال آن دکتری خود را در رشته الکترونیک و برق با گرایش فناوریFrequency Selective Surface اخذ کرد. او از سال 2007 به عنوان محقق ارشد در انستیتو الکترونیک، ارتباطات و فناوری اطلاعات دانشگاه بلفاست به فعالیتهای خود ادامه داده است. دیکه عمده تحقیقات خود در دانشگاه بلفاست را روی ریزفناوریها و تراشههای الکترونیکی متمرکز کرده است که کاربردهای گسترده و متنوعی در صنایع مختلف دارند. او در 2 سال گذشته با هدف توسعه ضریب دقت پیشبینیهای جوی کار بر روی فیلترهای ویژه پیشبینی جریانات آب و هوایی را آغاز کرده است.
مهدی پیرگزی
گفت و گو
