سیستم انتقال بو از طریق اینترنت

setare.kavir19

عضو جدید
این یه مقاله در مورد سیستم انتقال بو از طریق اینترنت هست که کار خودمه
مقدمه:
دنیای جدیدی رو در روی ما قرار گرفته است که فرصتهای بی نظیری را برای ما فراهم کرده و در عین حال در کنار آن تهدیدهائی هم ایجاد کرده است. شبکه و تار جهان نمائی در روی کره زمین درحال شکل گیری است که کاملاً زنده است و هر روز در حال گسترده تر شدن است و بستر آن اینترنت است. سرعت رشد آن بی نظیر و غیر قابل تصور است. در سال ۱۹۹۴ فقط ۱۳ میلیون نفر از اینترنت استفاده می کردند در حالی که در شش سال بعد از آن یعنی در سال ۲۰۰۰ تعداد استفاده کنندگان اینترنت ۲۳۰۰ درصد رشد را نشان می دهد. هیچ پدیده بشری چنین رشدی را به خود ندیده است و تقریباً تمام زندگی بشری را تحت الشعاع خود قرار داده است. از پرورش گل و گیاه گرفته تا مباحث فیزیک نظری و فیزیک اتمی. هرآنچه را که فکر می کنید توسط این شبکه جهانی تحت الشعاع قرار گرفته است.
زمانی بود که بعضی چیزها را در فیلم های علمی تخیلی می دیدیم و متعجب می شدیم، اما الآن خبر انتقال مزه و بو از طریق اینترنت هم متعجب تان نخواهد کرد. دیگر زمان آنچیزهایی که فقط در تخیل خود به آن فکرمی کردید گذشته است. البته باید اذعان کنیم که در این زمان قدرت تخیل و تجسم انسان از فناوری عقب مانده است. آیا میتوانید تصور کنید که کامپیوترهای آینده و حتی تا ۳ یا ۴ سال آینده چگونه خواهند بود. اگر نگاهی به گذشته بیاندازیم می بینیم که کامپیوترها هر روز کم حجم تر و سبک تر می شوند و از سوی دیگر سرعت پردازش آنها بالا می رود. اما مگر تا چه حد می توان اندازه کامپیوترها را کوچک کرد. اگر بیشتر از این کوچک شوند حداقل مشکلی که بنظر می رسد، مشکل تایپ کردن است. اگر دقت کنید می بیند که برای تایپ کردن یک SMS در تلفن همراه چقدر مشکل دارید. بنظرتان این مشکل چگونه حل می شود؟ بیائید تخیل خود را پرواز داده و ببنید چگونه می توان این مشکل را برای سیستمهای کامپیوتری آینده حل کرد. فناوری ادعا می کند که شما هرچه که بخواهید من میتوانم برایتان فرآهم کنم. حتی اگر بخواهید دست یکی از دوستان خوب خود را در آنسوی دنیا بفشارید، فناوری می گوید که این امکان را من بشما کردند، این عمل در حال حاضر با پوشیدن یک دستکش الکترونیکی و اتصال آن به اینترنت شدنی است و حتی گرمای دست آنرا هم به شما منتقل می کند.
آیا می توانید تصور کنید که مانیتورهای آینده به چه صورت می باشند. آیا باورتان می شود که مانیتورهای نسل آینده، دیگر بطور فیزیکی حجم نداشته و تصویر را در فضا تشکیل می دهند. حتی شما می توانید گوشه تصویر تشکیل شده در فضا را گرفته و آنرا به هر سمتی که می خواهید منتقل کنید. مثلاً این تصویر را در بالای سر خود برده و بعد خوابیده و به فیلم دلخواه خود نگاه کنید. این فناوری است که شرکت های بزرگ ژاپنی ادعا کرده اند که در حال ساخت اینگونه مانیتورها هستند.
پس همانطور که می بینید دنیای جدیدی در حال شکل گیری است که به هیچ عنوان در امتداد گذشته نیست. نباید تا این اندازه درگیر مسائل حال خود باشیم و تصور کنیم که آنها در حال شکل دهی به آینده هستند، بلکه آینده کاملاً غیر از گذشته است.
چکیده:
تا چند سال آينده اينترنت ديگر تنها وسيله اي براي ارتباط با شبكه جهاني و برقراري ارتباط نخواهد بود بلكه ارسال انواع رايحه ها از اين طريق ممكن خواهد شد.
در دهه آينده كاربران اينترنتي مي توانند علاوه بر برقراري ارتباط صوتي و تصويري به ارسال انواع بوها نيز بپردازند اين رد و بدل بو از طريق خطوط انتقال پهن باند صورت خواهد گرفت.
انتظار مي رود از پر طرفدارترين خدمات نسل جديد ، خدمات ارسال بو از راه دور باشد و اين مي تواند زندگي اينترنتي كاربران را به طور قابل توجهي متحول سازد.
لازم به ذكر است ، انواع رايحه ها به طور ديجيتالي به ارقام صفر و يك تبديل شده و پس از ترتيب بندي از طريق اينترنت به رايانه مقصد منتقل مي شود سپس دستگاه خاصي اين ارقام صفر و يك را دوباره به بو تبديل كرده و براي كاربر منتشر مي كند.
بازاریابان اغلب با استفاده از خراش و استشمام در رسانه های چاپی بوی عطر را برای ارایه می دهند. افزودن بو به رسانه های چاپی آسان است ، رسانه های چاپی را می توان با رسانه های تصویری چون اینترنت جایگزین کرد. نه تنها اینترنت ما را با جایگزینی به جای مجلات قادربه نجات درختان می کند، که با ارائه محتوای تصویری و با صدا و رنگ انتخاب را راحت تر می سازد با این حال بو برای ارایه مشکل استبر این اساس دستگاه برگردان عطر برای تکمیل گذار از مجلات چاپی با خش و خر خر به اینترنت بدون کاغذ با صدا و بو بسیار مطلوب است .
در حالی که حواس بینایی ، شنیداری و حتی لامسه به طور گسترده در سیستم های مجازی گنجانده شده حس بویایی تا حد زیادی نادیده گرفته شده است. سیستم سنجش بخار شیمیایی متشکل است از سنسور بخار اکسید قلع به همراه شبکه های عصبی مصنوعی. شبکه های عصبی مصنوعی برای شناختن بوهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. وقتی که سنسور با یک طرح اتوماتیک معین ترکیب شود منجر به ایجاد یک بینی مصنوعی یا الکرونیکی می شود. بینی الکترونیکی در ورودی بویایی به سیستم های مجازی جزء کلیدی است.انتقال الکترونیکی رایحه ی مشخص از یک سایت به سیستم تولید بو در سایت دیگر از طریق بینی الکترونیکی خواهد بود. این ترکیب به عنوان سازوکاری برای انتقال اطلاعات بویایی خواهد بود.

الگوی دستگاه بویایی

هدف بسیاری از تحقیقات در مورد سیستم بویایی شناخت اختصاصی بوهای شناخته شده است. محققان بسیاری مدلی ریاضی از سیستم بویایی طرح کرده اند. این مدل اغلب شامل شبیه سازی ازسیستم پردازش اطلاعات neurobiological است. جالب این که در مقایسه با اپیتلیوم پستانداراناز تقریبا 1 میلیون نورون حسی در موش ، به 10 میلیون نورون حسی در انسان ، به 100 میلیون نورون حسی در خوک، بینی الکترونیکی بسیار ساده تر از تقریبا تمام سیستم های بویایی زیستی است اما تنها قادربه شناسایی محدوده کوچکی از بوها است. با این حال در آینده ای نزدیک ، برای بسیاری از کاربردهای بالقوه بو از راه دور و و مجموعه ای محدود از بوها این احتمال پیش بینی شده و بینی الکترونیکی جزء کلیدی در ورودی بویایی به سیستم مجازی به شمار می رود.
بینی الکترونیکی / مصنوعی
بینی های مصنوعی/ الکترونیکی به عنوان سیستم هایی برای شناسایی و طبقه بندی خودکار بو ، بخارات و گازها توسعه یافته اند. 2 اجزای اصلی بینی الکترونیکی سیستم سنجش و سیستم خودکار تشخیص الگو (automated pattern recognition system) می باشند. سیستم سنجش می تواند آرایه ای از عناصر مختلف سنجش (به عنوان مثال سنسورهای شیمیایی) ، که در آن هر جزء خاصیت ویژه ای از بو های احساس شده را اندازه می گیرد یا یک سنسور مجزا (مثل طیف سنج)که مجموعه ای از اندازه گیری برای هر بو مشخص می کند یا ترکیبی از هر دو باشد. بوی ارائه شده به آرایه حسگر امضا یا الگوی مشخصه بو را تولید می کند. با ارائه بوهای مختلف به آرایه حسگر ، پایگاه داده امضا ساخته می شود . این پایگاه اطلاعاتی برای ترتیب دادن سیستم شناسایی الگو مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از فرآیند ترتیب دهی پیکربندی سیستم تشخیص برای تولید تعیین منحصر به فرد هر یک از عطر و بوها است به طوری که شناسایی خودکار بتواند اجرا شود. میزان و پیچیدگی اطلاعات جمع آوری شده توسط آرایه سنسور می تواند تجزیه و تحلیل شیمیایی معمولی از داده ها را در مد اتوماتیک دشوارسازد. یک دیدگاه برای شناسایی بو ایجاد مجموعه ای از حسگرهاست، که در آن هر سنسور برای پاسخ دادن به عطر و بوی خاص طراحی شده است. با این رویکرد ، تعداد سنسورهای منحصر به فرد حداقل باید به تعداد بوهای مونیتورینگ شده باشد که این برای ساخت سنسورهای شیمیایی هم گران و هم دشوار است. شبکه های عصبی مصنوعی(ANNs) که برای تجزیه و تحلیل داده های پیچیده و شناسایی الگومورد استفاده قرار گرفته اند احتمالا در تشخیص بخارات شیمیایی هم نتیجه بخش باشند.با ترکیب ANN و آرایه حسگر ، تعداد بوهای قابل تشخیص معمولا بیش تر از تعداد سنسورهاست . با این روش همچنین ،سنسور های کم تر و ارزان تری استفاده می شود.ANN برای تشخیص بو ترتیب داده شده است این عمل شامل انتقال داده های سنسور از طریق شبکه است.از آنجایی که این تنها مجموعه ای از ضرب ماتریسی است بو ها به سرعت می توانند شناسایی شوند.بینی الکترونیکی که ترکیبی ازANNهاست کاربردهای زیر را به نمایش گذاشته:
نظارت بوهای مواد غذایی و آشامیدنی ها،، کنترل پخت و پز غذا ، کنترل طعم خودکار، تجزیه و تحلیل مخلوط سوخت ،مشخص کردن دود مارک های مختلف سیگار ، تشخیص نشت نفت ، شناسایی انواع مشروبات الکلی ، شناسایی بوهای مواد شیمیایی خانگی ، و تشخیص اجزاء در مخلوطی از گازها.
 
آخرین ویرایش:

setare.kavir19

عضو جدید
با توجه به محدودیتهای تکنولوژی فعلی،، بسیاری از بینی های الکترونیکی مبتنی بر ANNکمتر از 20 عنصر سنجش و کمتر از 100 نورون دارند.این سیستم ها برای کاربردهای خاص ومجموعه محدودی از بوها طراحی شده اند.سیستم های که بیشتر شبیه سیستم بویایی انسان باشند مجموعه ای بسیار بزرگتر از عناصر سنجش و ANNهای بزرگتری نیاز دارند.

شبکه های عصبی مصنوعی
: ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS


شبکه عصبی مصنوعی(ANN)به عنوان مغز ، پردازش اطلاعات ،الگویی از پردازش اطلاعات است که از سیستم های عصبی بیولوژیکی الهام گرفته شده است. عنصر کلیدی این الگو ساختار جدید سیستم پردازش اطلاعات است که متشکل از تعداد زیادی از عناصر پردازش در ارتباط تنگاتنگ با هم (نرون ها) اند که به طور هماهنگ برای حل مشکل خاصی عمل می کنند.ANN مانند انسانی است که به کمک مثال یاد می گیرد.ANNها از طریق فرایند یادگیری برای کاربردهای خاصی چون شناسایی الگو یا طبقه بندی اطلاعات پیکر بندی می شوند. یادگیری در سیستم های بیولوژیکی شامل تنظیم اتصالات سیناپسی است که بین نورون ها وجود دارد.این در مورد ANNها نیز درست است.مزیت دیگر طبیعت پردازش موازی ANNها سرعت عملکرد آنهاست.در طی توسعه ANNها در حالت آموزش پیکربندی شدند.این فرایند شامل پردازش تکراری اطلاعات ارائه شده از تشخیص های شناخته شده به الگوریتم آموزش است.این فرایند اغلب ساعت ها طول می کشد.پاسخ این عمل که با انتشار عطر و بو انجام می شود تنها در کسری از ثانیه اتفاق می افتد.از آنجا که زمان شناسایی مشابه زمان پاسخگویی بسیارس از سنسورهاست این روش زمان واقعی شناسایی بو را ارئه می دهد.

بینی الکترونیکELECTRONIC NOSE:


شکل1 نمونه اولیه سیستم سنجش بخار شیمیایی(بینی الکترونیکی)
شکل1 نمونه اولیه سیستم سنجش بخار شیمیایی(بینی الکترونیکی) است. بینی الکترونیکی نمونه ، نشان داده شده در شکل 1 ، برای شناسایی بوهای مواد شیمیایی از چند خانواده رایج است که مجموعه ای از 9 سنسور گاز اکسید قلع ، سنسور رطوبت و 2 سنسور دما برای بازرسی محیط است. اگر چه هر سنسور برای یک ماده شیمیایی خاص طراحی شده اما هر یک به طیف گسترده ای از بخار مواد شیمیایی پاسخ می دهد.در مجموع ، این سنسورها با امضای منحصر به فردی (الگوی خاصی) به مواد شیمیایی مختلف پاسخ می دهند. در طی فرایند آموزش ، مواد شیمیایی مختلف با با ترکیبات شناخته شده به سیستم ارائه می شود.در مطالعات اولیه ، الگوریتم انتشار برای آموزشANNها برای ارائه تحلیل صحیح از مواد شیمیایی ارائه شده مورد استفاده قرار گرفت .

9 سنسور اکسید قلع که به صورت تجاری در اختیار شرکت
Taguchi است از نوع سنسورهای گازFigaro اند.)سسنسور 1؛ TGS 109 ،سنسور 2 و 3، TGS 822؛ سنسور4 ، TGS 813 ؛سنسور 5 ، TGS 821؛سنسور 6،TGS 824؛سنسور 7 ،TGS 825؛سنسور 8، TGS 842و سنسور 9، TGS 880).قرار گرفتن سنسور اکسید قلع در معرض بخار تغییر زیادی در مقدار مقاومت الکتریکی آن ایجاد می کند.سنسور رطوبت (Sensor 10: NH-02) و سنسور دما
(Sensors 11 and 12: 5KD-5) برای نظارت بر شرایط آزمایش و همچنین تغذیه ی ANNاستفاده می شوند.ANNاولیهبه صورت یک تغذیه چند لایه ای مستقیم به شبکه ساخته و با انتشار به عقب الگوریتم خطا با استفاده از آموزش از طریق پایگاه داده ی سنسور آموزش داده شد.
این نمونه ی اولیه آموزش داده شده برای تشخیص بوهای مواد شیمیایی خانگی مثل: استون ، لاک غلط گیر، شیشه پاک کن ، الکل ، مایعات سبک، چسب پلاستیکی، و سرکه بود.
مقوله ی "none" برای تشخیص عدم حضور همه مواد شیمیایی به جز مواد معمول موجود در هوا استفاده می شد. نتیجه این مطلب نه مقوله خروجی ANN بود.شکل 2 لایه های شبکه را شرح می دهد.

شکل 2-ANN مورد استفاده در شناسایی مواد شیمیایی خانگی
در طول عمل سنسور بویایی،سیگنال یک بو دیجیتالی و سپس به کامپیوتر و ANN(به کار رفته در نرم افزار) تغذیه می شود و سپس ماده شیمیایی شناسایی می شود.این زمان شناسایی تنها با پاسخ سنسور شیمیایی محدود می شود اما کل فرایند می تواند در چند ثانیه کامل شود.
شکل 3 هم پاسخ سنسور و هم طبقه بندی ANN سیستم برای آزمون مواد شیمیایی متنوع ارائه شده به نمونه ی اولیه را شرح می دهد.بو های شناسایی شده سپس می تواند به سیستم بازسازی بو منتقل شود.


شکل3-پاسخ نمونه سنسور و طبقه بندی ANN .شماره ها با سنسور هاو خروجی های ANN نشان داده در شکل 2 متناظر هستند
 

setare.kavir19

عضو جدید


شکل 4-یک طرح ممکن برای نشان دادن بو از راه دور.در سمت چپ یک بینی الکترونیکی برای رمزنگاری بویشی استفاده شده است.
شکل 4 -یک سیستم ممکن برای نشان دادن بو از راه دور را شرح می دهد.این سیستم مرکب از یک سیستم شناسایی بو(مانند یک بینی الکترونیکی )،کانال انتقال و یک سیستم بازسازی بو می باشد.تا کنون،ما تنها بخش شناسایی بو ها را نشان داده ایم.با این حال ما اکنون در حال آمادگی برای انتقال بو از راه دورهستیم.هدف ، نمایش مفهوم بو از راه دور و ورود بویایی به محیط مجازی است.در این نمایش بینی الکترونیکی توصیف شده در بخش قبل در مدل فیزیکی خانه ای که بوهای شیمیایی(مانند سرکه ، پاک کننده ها و غیره)در سرتاسر آن پخش شده اند قرار می گیرد.سیستم تولید بو در مدلی مجازی/مصنوعی از یک خانه قرار می گیرد.بینی الکترونیکی در داخل مدل می چرخد. بوهای شناسایی شده به سیستم تولید بو که در خانه ی مجازی قرار دارد انتقال می یابد و سیستم بوهای شناسایی شده را دوباره در محیط مجازی منتشر می کند.

کاربردها :
1.مورد استفاده در طب راه دور
2. می تواند در بازی های ویدئویی استفاده می شود.
3. ما قادر خواهد کرد تا بو و طعم را قبل از خرید محصولات آنها از وب سایت امتحان کنیم.
4. قابل استفاده برای ارسال ایمیل معطر.
5.ازاین تکنیک می توان برای تشخیص بوها درمحیط های خطرناک استفاده کرد.

Ø نتیجه گیری:
بینی الکتریکی معرفی شده در این مقاله مفهومی برای اتقال بو از راه دور و ورود بو به محیط های مجازی است.این بینی کارکرد مناسب و رایجی در شناسایی بوی مواد شیمیایی خانگی دارد.هدف نهایی انتقال بو از راه دور امکان جراحی در شرایط اضطراری از راه دور است.این ساختار شامل سیستم سنجش بو به صورت خودکار (بینی الکترونیکی)است که می تواند بو های تولیدی از بدن انسان مانند صفرا،خون،ادرارو غیره را شناسایی کند.ادغام بینی الکترونیکی با سیستم تولید بو برای انتقال بو از راه دور و در نهایت جراحی از راه دور است.این فناوری به سیستم پیچیده تری نسبت به شناسایی مواد شیمیایی خانگی نیازمند است.برای این امر احتمالا به یک طیف سنج جرمی نیاز است.که منجر به تلاش برای مینمم کردن طیف سنج و سخت افزار مرتبط با آن شده است.



 

setare.kavir19

عضو جدید
اینم عکساش
 

پیوست ها

  • pic1..png
    pic1..png
    2 کیلوبایت · بازدیدها: 0
  • pic3.pasokhe sensor va tabaghebandi ann.jpg
    pic3.pasokhe sensor va tabaghebandi ann.jpg
    17.8 کیلوبایت · بازدیدها: 0

setare.kavir19

عضو جدید
بقیه ی عکساش
 

پیوست ها

  • pic4.electronic nose.png
    pic4.electronic nose.png
    6.8 کیلوبایت · بازدیدها: 0
  • picture2.ann.jpg
    picture2.ann.jpg
    34.5 کیلوبایت · بازدیدها: 0
بالا