روایت توانمندی‌های مخترعان جوان

همزمان با پنجاهمین سالگرد تاسیس دانشگاه صنعتی شریف و در جریان افتتاح و برگزاری نمایشگاه دستاوردهای خانواده فناوری شریف در روزهای 26 و 27 آبان با حضور دکتر سورنا ستاری، معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری و دکتر سعید سهراب‌پور، قائم‌مقام بنیاد ملی نخبگان از ده فناوری برتر تولید شده در این دانشگاه رونمایی شد. ستون جداکننده سلولی، سامانه مدیریت کارمند، فناوری بازیاب انرژی آسانسور، دستگاه تشخیص‌دهنده رنگ دندان، مولتی‌روتر هد‌هد3، محموله شناسایی دید‌بان 1، پلیت‌های استئوتومی (برای ترمیم استخوان‌های پرانتزی)، ماژول امنیت سخت‌افزاری (HFM)، پروژه تب‌نت (شامل گجت‌ها و اپلیکیشن‌های حوزه سلامت) و ساخت پوست مصنوعی برای ترمیم زخم‌های عمیق از مهم‌ترین طرح‌هایی بود که در مراسم افتتاحیه این نمایشگاه از آنها رونمایی شد.

همچنین در بخش نمایشگاهی، ده‌ها غرفه وابسته به شرکت‌ها و مراکز دانش‌بنیان که اعضای آن را دانشجویان، استادان و فارغ‌التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف تشکیل می‌دادند به ارائه آخرین محصولات فناورانه خود پرداختند. آنچه در ادامه می‌خوانید گزیده‌ای است از گشت چند ساعته ما در این نمایشگاه و حاصل گفت‌وگوی ما با محققان جوان دانشگاه صنعتی شریف.

دستگاه اکسیژن ساز «اکسیژن پلاس»

اولین غرفه نمایشگاه برای شرکت دانش‌بنیانی بود که کارش تولید دستگاه اکسیژن‌ساز بود. در این غرفه ‌سراغ مهندس رجایی رفتم و دقایقی درباره محصولشان گفت‌وگو کردم. وی گفت شرکتشان از شرکت‌های وابسته به مرکز رشد شریف است و توانسته‌اند اولین دستگاه اکسیژن‌ساز ایرانی را تولید کنند و در توضیح بیشتر درباره این دستگاه گفت: اکسیژن‌ساز ما کاری شبیه کپسول‌های اکسیژن‌ساز را انجام می‌دهد که حتما در مراکز درمانی آن را دیده‌اید. این کپسول‌ها علاوه بر سنگین بودن به شارژ مجدد نیاز دارند، اما دستگاه ما با ظاهری جذاب و بدون نیاز به شارژ مجدد، با وزنی ‌‌حدود پنج کیلوگرم، قابلیت حمل توسط کاربر را دارد و می‌تواند در منازل به آسانی مورد استفاده قرار گیرد. روش کار اکسیژن‌ساز ما به این صورت است که اکسیژن را از هوای عادی دریافت می‌کند و به روش تغلیظ مولکولی، آن را در دستگاه غلیظ می‌کند. در این حالت اکسیژن بین 30 تا 90 درصد غلیظ می‌شود و از طریق ماسک یا نوعی وسیله که شبیه هدفن است در اختیار مصرف‌کننده قرار می‌گیرد. بیماران تنفسی و قلبی ـ عروقی اصلی‌ترین کاربران این دستگاه خواهند بود. همین طور کسانی که ورزشکار هستند و برای انجام فعالیت ورزشی خود به دریافت اکسیژن بالا نیاز دارند می‌توانند از این دستگاه استفاده کنند. وی در توضیح درباره جنبه اقتصادی فناوری که تولید کرده‌اند، گفت: قیمت دستگاه ما حدود 70 درصد نمونه خارجی است .

تولید سیلندر خودرو

دیدن سیلندر خودرو و متصدی غرفه‌ای که به زحمت این قطعه سنگین را جابه‌جا می‌کرد، این ذهنیت را به وجود می‌آورد که سیلندر هم جزو محصولات فناورانه‌ای است که شریفی‌ها این روزها خودشان آن را تولید می‌کنند.

مهندس مآبی، قائم مقام مدیرعامل شرکت تولیدکننده سیلندر خودرو، ضمن بازدید ما گفت: طرح‌های اولیه این شرکت برگرفته از طرح‌هایی است که فارغ‌التحصیلان دانشگاه شریف ارائه کرده‌اند و قطعه بلوک سیلندر و سرسیلندر خودروهایی همچون پراید و تیبا و همین‌طور خودروهای سنگین مثل بنز ده تن و ترن زمینی را طراحی و مهندسی معکوس کرده‌اند. به گفته مهندس مآبی، شرکت‌های خودروسازی مانند سایپا که از سیلندرهای این شرکت دانش‌بنیان در موتور خودروی پراید بهره می‌برند، پیش از این از محصولات سایر شرکت‌های داخلی و خارجی در تأمین قطعات مورد نیاز خودرو استفاده می‌کردند. نمونه تولید شده سیلندر در این شرکت‌ دانش‌بنیان نه‌تنها از نظر قیمت، هزینه تمام شده پایین‌تری نسبت به نمونه‌های خارجی دارد، بلکه از نظر کیفیت نیز استاندارد یورو4 را برای محصولات سایپا و استاندارد یورو 5 را برای محصولات ایران‌خودرو کسب کرده است. به نظر می‌رسد قطعه‌سازان دانش بنیان داخلی گام‌های مؤثری در تولید محصولات خود برداشته‌اند.

مجموعه سخت‌افزار و نرم‌افزار کنترل و هدایت هواپیمای بدون سرنشین

در یکی از غرفه‌ها که متعلق به گروه هوافضای پژوهشگاه شهید رضایی بود، هواپیمای بدون سرنشین کوچکی قرار داشت که همراه با نرم‌افزار کنترل هواپیما و نرم‌افزار شبیه‌ساز پرواز آن جلب توجه می‌کرد. به گفته مسئول غرفه، از این هواپیما برای مأموریت‌های مختلف استفاده می‌شود. از وی خواستم با کمک خودش اجازه دهد پشت کنسول هدایت این نرم‌افزار بنشینم. دنده خلبانی شبیه‌ساز پرواز را در دست گرفتم و با راهنمایی مسئول غرفه، هواپیمای شبیه‌ساز را از روی باند به پرواز درآوردم. در طول پرواز می‌توانستیم مراحل هدایت و کنترل هواپیما را بررسی کنیم. کنترل لحظه به لحظه ارتفاع پرنده مجازی و اعمال انواع کنترل‌ها و فرامین ممکن از نمایشگر رایانه قابل مشاهده بود. این ابزار می‌تواند شبیه‌ساز تمرینی باشد برای خلبان‌هایی که قرار است هواپیما را هدایت‌کنند. در شرایط واقعی، اطلاعاتی که در نرم‌افزار کنترل هواپیما نمایش داده می‌شود، همان داده‌هایی خواهد بود که گیرنده‌های هواپیما آن را به مرکز کنترل ارسال می‌کنند.

پهپاد هدهد3 و سامانه دیدبان 1

ضمن بازدید از نمایشگاه، پهپاد عظیمی در یکی از غرفه‌ها به شدت جلب توجه می‌کرد. در غرفه شرکت دانش‌بنیان فاتح آسمان شریف (متشکل از فارغ‌التحصیلان و دانشجویان دانشگاه صنعتی شریف) با مهندس مصطفی حسن‌پناه، عضو تیم طراح این پهپاد گفت‌وگو کردم. وی در معرفی پهپاد عمودپرواز هدهد 3 گفت: پهپاد هدهد 3 به مدت 53 دقیقه می‌تواند بدون توقف پرواز و حداکثر سه کیلوگرم بار را حمل کند. این پهپاد در آب و هوای مختلف اعم از مرطوب، غبارآلود و در حین وزش باد با سرعت 35 کیلومتر بر ساعت به صورت دائم و وزش باد 65 کیلومتر بر ساعت به صورت لحظه‌ای می‌تواند پرواز کند. برای این که چیزی مانع دید دوربین پهپاد در حین تصویربرداری نشود از ارابه فرود بازشو در این پهپاد استفاده شده است. بازوهای پهپاد قابلیت جمع شدن دارد و در نهایت می‌توان آن را در جعبه‌ای مکعب شکل که هر یک از اضلاع آن 55 سانتی‌متر طول دارد، جاسازی کرد. وزن برخاست (شامل وزن پرنده و تمام ابزارهای نصب شده روی آن) ‌ 12 کیلوگرم است.

این محقق حوزه پهپادها در توضیح درباره قابلیت تصویربرداری با پهپاد هدهد 3 افزود: این پهپاد به آسانی می‌تواند دوربین‌های عکسبرداری و تصویربرداری DSLR و همین‌طور محموله دیدبان 1 را با وزن 800 گرم حمل کند. سامانه دیدبان 1 که روی هدهد 3 نصب شده است، با دوربین 18 مگاپیکسل با قابلیت فیلمبرداری فول اچ‌دی و 4 برابر بزرگنمایی اپتیکال و 12 برابر بزرگنمایی دیجیتال طوری طراحی شده تا ارتعاشات پرنده تأثیری بر کیفیت نهایی دوربین نداشته باشد. این دوربین قابلیت نصب روی انواع دیگر پهپادها را نیز دارد. ‌به گفته مهندس حسن‌پناه، پهپاد هدهد 3 این قابلیت را دارد تا در طول پرواز در صورت بروز نقص فنی برای یکی از پروانه‌ها بتواند به پرواز خودش ادامه دهد. قیمت تمام شده برای پهپاد هدهد3 همراه سامانه دیدبان 1 و مجموعه‌ای از تجهیزات پشتیبانی زمینی‌‌ تقریبا یک‌سوم نمونه‌های خارجی‌ است.

شبیه‌ساز توربین بادی

در بازدید از غرفه پژوهشکده شهید تهرانی مقدم متوجه شدم این پژوهشکده با سرمایه‌گذاری روی پروژه‌هایی که قابلیت تجاری شدن دارد در زمینه تجاری‌سازی محصولات فناورانه خود گام‌های خوبی برداشته است. به گفته مسئول این غرفه، شبیه‌ساز توربین بادی این پژوهشکده اولین شبیه‌ساز توربین بادی ساخته شده در ایران است که دو سال پیش در این پژوهشکده ساخته و از آن رونمایی شده است. نمونه اولیه، کیفیتش در حدی بود که دانشگاه شریف همان را خرید. سپس نمونه‌های بعدی این شبیه‌ساز با حمایت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و در نمایشگاه «ساخت ایران» به فروش رفت که در نتیجه آن امکان تولید بیشتر این محصول برای تیم طراح پژوهشکده شهید تهرانی مقدم فراهم شد. این شبیه‌ساز توربین بادی در حقیقت نمونه کوچک‌سازی شده از یک توربین بادی تولیدکننده برق در سطح مگاوات است که تمام زیرمجموعه‌ها و اجزای توربین اصلی را در خود دارد. ‌به گفته اعضای طراح این شبیه‌ساز، دانشجویان رشته‌هایی مانند انرژی‌های نو یا هوافضا در دانشگاه لازم است با سیستم کنترل و مکانیسم‌های واقعی چنین دستگاه‌هایی آشنا شوند. از این طریق با چنین شبیه‌سازی‌ای می‌توانند به خوبی آموزش ببینند و آزمایش‌های لازم را انجام دهند تا نتایج اعمال فرامین مختلف روی چنین دستگاه‌هایی را در سطح آزمایشگاهی مشاهده کنند. گفتنی است در ایران شرکت‌هایی همچون مپنا، توربین‌های بزرگ بادی را تولید می‌کنند. خوب است بدانید این شبیه‌ساز یک نمونه کانادایی و همین‌طور نمونه مشابه آمریکایی دارد و از نظر کیفیت با آنها رقابت می‌کند.

ساخت هلیکوپتر بدون سرنشین (RPH)

باز هم پهپاد و باز هم هلیکوپتر. به نظر می‌رسد فناوران دانشگاه شریف در محکم کردن جا پای خود در حوزه پرنده‌های بدون سرنشین مصمم‌ هستند. مهندس سعیدی در غرفه شرکت تولیدکننده هلیکوپتر بدون سرنشین (RPH) در توضیح پیرامون تاریخچه کارهای شرکت‌شان می‌گوید: مجموعه ما سال 1377 از یک جمع 40 تا 50 نفره از فارغ‌التحصیلان دانشگاه‌های مختلف با مرکزیت دانشگاه صنعتی شریف تشکیل شد. تقریبا در 16 تا 17 سال گذشته، حدود 11 شرکت دانش‌بنیان از این تیم تشکیل شده‌که سه مورد‌ آن خارج از کشور هستند و هشت مورد آن داخل کشور‌. ما سه نوع محصول مختلف تولید می‌کنیم: هواپیمای بدون سرنشین، بالگرد بدون سرنشین و ربات پرنده که نمونه‌های آن در این غرفه دیده می‌شود. کار بعدی ما آموزش است که شامل طراحی و ساخت و تصویربرداری و نقشه‌برداری هوایی می‌شود. کار دیگر ما خدمات است. مثلا ممکن است کسی به وسیله پرنده نیاز نداشته باشد و فیلم و نقشه و عکس هوایی نیاز داشته باشد که ما آنها را نیز می‌توانیم تهیه و ارائه کنیم. ‌وی با اشاره به هلیکوپتر تولید شده در شرکتشان که نمونه‌ای از آن در غرفه وجود داشت، می‌گوید: این هلیکوپتر، اولین هلیکوپتر بومی شده کشور است که سال 1386 مهندسی معکوس آن انجام شد‌ و طراحی آن براساس آب ‌و هوا و گرما و اقلیم ایران تغییر پیدا کرد. اندکی بعد تست‌های موفق این هلیکوپتر آغاز و به نام ایگل ثبت جهانی شد. این پرنده تک سیلندر و بنزینی است. البته تولید هلیکوپتر دو سیلندر و همین‌طور هلیکوپتر الکتریکی نیز در دستور کار این شرکت قرار دارد و کارخانه‌ای برای نیل به این هدف در سال 1388 تأسیس شده است. به گفته مهندس سعیدی، این هلیکوپترها حدود 800 قطعه دارند که حدود 500 قطعه از آنها متحرک است؛ بنابراین دقت به کار رفته در تولید آنها و حرکات‌‌ محاسبه شده و دقیق این قطعات کنار هم باعث می‌شود تولیدکنندگان محدودی در سطح جهان دست به تولید چنین پرنده‌هایی بزنند. برای مثال در خاورمیانه و غرب آسیا تنها این مجموعه تولیدکننده هلیکوپتر بدون سرنشین است. کارکرد این هلیکوپترها در مناطقی است که استفاده از پهپادها به طور معمول امکان‌پذیر نیست؛ مثلا در مناطقی که باد زیادی می‌وزد یا در صورتی که بخواهیم بار زیادی منتقل کنیم یا محیط به گونه‌ای باشد که نتوان از پهپاد استفاده کرد، در این صورت ‌ سراغ استفاده از هلیکوپترهای بدون سرنشین می‌رویم. از این رو استانداردها در مورد این هلیکوپترها سختگیرانه‌تر از ربات‌های پرنده است. در این شرکت مونتاژ و برنامه‌نویسی پهپادهای کوادکوپتر نیز انجام می‌شود. در پایان نیز شاهد پرواز آزمایشی این کوادکوپتر بودیم.

کاظم کوکرم

دانش