Технология черпает вдохновение в природе посредством биомимикрии. Самая последняя разработка использует химическую передачу сигналов, как если бы мы были нервными клетками или бактериями, для отправки простого текстового сообщения между двумя устройствами.
Общение, понимаемое как процесс, посредством которого мы передаем информацию из одной точки в другую, присуще живым существам. И не только люди используют язык или серию специфических сигналов, чтобы поделиться определенным событием с другими представителями нашего вида.
Есть много примеров общения на биологическом уровне, например общение между бактериями и растениями в симбиозе для взаимной выгоды. И в том-то и дело, что на протяжении истории коммуникативные процессы давали нам положительные результаты. По этой причине человечество придумало различные способы связи: дымовые сигналы, светофоры или электрические сигналы - это лишь несколько примеров прогресса в том, как мы передаем информацию.
Современные телекоммуникационные системы также добились важных успехов. Сегодня, благодаря Интернету и телефонии, мы можем общаться с людьми на другом конце света. Развитие технологий устранило практически все барьеры в общении. Но некоторые все же остались.
Например, сегодня беспроводная связь в туннелях или затопленных районах часто оказывается неэффективной. Кроме того, использование электромагнитных волн в таких устройствах, как биосенсоры, до сих пор не получило одобрения пользователей. Эти гипотетические барьеры должны быть преодолены с помощью новаторских предложений, таких как предложение Университета Хьюстона.
Язык на молекулярном уровне может произвести революцию в общении
Ученые в США искали вдохновения в природе, процесс, также известный как биомимикрия, для решения коммуникационных и технологических проблем, которые стоят перед нами. С этой целью они предложили использовать химическую передачу сигналов как способ передачи информации в текстовых сообщениях.
Все живые существа на этой планете используют молекулярный язык Например, наши нейроны общаются друг с другом с помощью весьма специфических химических мессенджеров. А бактерии могут оптимизировать свои атаки при инфекции, используя родственные сигналы с помощью языка, называемого определением кворума. Если он уже существует в природе, то почему бы не попытаться адаптировать эти химические сигналы к развивающимся технологическим областям?
Идея, опубликованная в PLOS One, основана на оптимизации передатчика, который будет инициировать коммуникацию и основная функция которого состоит в переводе текстовых сообщений на двоичный язык, который впоследствии будет адаптирован к соответствующим химическим сигналам. Для оценки канала передачи исследователи использовали платформу Arduino. В этом случае получатель был датчиком, который должен был получать определенные химические сигналы сообщения.
Чтобы проверить, действительно ли работает система, ученые использовали два разных канала передачи При тестировании новой платформы они отметили, что они должны были максимально минимизировать используемые химические сигналы, чтобы генерировать наименьшее количество шума.
Изменения концентрации спирта (среды, используемой в канале передачи) использовались для переключения датчика между одним из двух возможных состояний: состояние ожидания или состояние приема. Используя эту систему, они смогли отправить текстовое сообщение «O CANADA» с помощью химических сигналов. И снова оказывается, что молекулярный язык, вдохновленный природой, может произвести революцию в общении.
Если этот первоначальный прототип будет продвигаться вперед, его можно будет использовать в нанотехнологиях, особенно в датчиках на микро- или наноуровне, потому что ученые Я уже знаю, что химическая сигнализация работает на этих мизерных уровнях. Макроскопически этот инновационный язык можно было бы использовать в устройствах, связанных с робототехникой, поскольку он будет полностью биосовместимым и позволит избежать обычных проблем существующих телекоммуникационных систем.