چهره جدید هوش مصنوعی در ۲۰۲۵؛ از دستیار شخصی تا همکار شما در محل کار

 

با پایان سال ۲۰۲۴، این زمان فرصتی ارزشمند برای بازنگری در روندهای برجسته هوش مصنوعی فراهم آورده است. به عقیده کارشناسان، سال گذشته شاهد شکوفایی فناوری‌هایی بود که تأثیرات عمیقی بر صنایع مختلف داشتند. مدل‌های چندرسانه‌ای که توانستند متن، صدا و تصویر را به‌طور همزمان پردازش کنند، مدل‌های زبانی کوچک که امکان اجرای الگوریتم‌های هوش مصنوعی روی دستگاه‌های کوچک و غیرپیشرفته را فراهم کردند و همچنین سفارشی‌سازی سیستم‌های مولد که برای اولین بار نیازهای خاص کسب‌وکارها را به‌شکلی دقیق پاسخ دادند. این تحلیل، بر اساس داده‌های معتبر از گزارش‌های مؤسسه گارتنر و شرکت اسنوفلیک، تلاش دارد تصویری روشن از آینده هوش مصنوعی در سال ۲۰۲۵ ارائه دهد. این چشم‌انداز نه تنها روندهای کلیدی گذشته را مرور می‌کند، بلکه به بررسی فرصت‌ها و چالش‌های پیش رو نیز می‌پردازد.

روندهای کلیدی سال ۲۰۲۴

در سال ۲۰۲۴، هوش مصنوعی شاهد پیشرفت‌های چشمگیری بود که هر یک به‌نحوی توانستند مسیر توسعه این فناوری را متحول کنند. در ادامه، به سه روند کلیدی این سال و تأثیرات آن‌ها پرداخته می‌شود:

هوش مصنوعی چندرسانه‌ای: ترکیب متن، صدا و تصویر در مدل‌های واحد تحولی چشمگیر در قابلیت‌های پردازشی هوش مصنوعی ایجاد کرد. این پیشرفت به مدل‌ها امکان داد تا درک عمیق‌تری از داده‌های چندرسانه‌ای داشته باشند و در حوزه‌هایی نظیر بازاریابی دیجیتال، خدمات مشتریان و حتی حوزه‌های خلاقانه مانند تولید محتوا به کار گرفته شوند. به عنوان مثال، مدل‌های چندرسانه‌ای توانستند ویدئوها را تحلیل کرده و متن مرتبط با آن را تولید کنند یا تصاویر را با توضیحات صوتی تطبیق دهند. با این حال، چالش‌هایی همچنان باقی است که از جمله آن‌ها می‌توان به نیاز مبرم به بهبود دقت در ترکیب داده‌های چندرسانه‌ای و افزایش کارایی در شرایط واقعی اشاره کرد؛ مسائلی که نیازمند سرمایه‌گذاری بیشتر در تحقیقات و توسعه هستند.

مدل‌های زبانی کوچک (SLM): این مدل‌ها با هدف اجرا روی دستگاه‌های کوچک و کاهش وابستگی به منابع بزرگ محاسباتی معرفی شدند. این پیشرفت تحولی بود که به کاربران اجازه داد قابلیت‌های پیشرفته هوش مصنوعی را بر روی دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها و حتی ساعت‌های هوشمند تجربه کنند. مدل‌های کوچک زبان با فشرده‌سازی الگوریتم‌های پیچیده و کاهش نیاز به منابع سخت‌افزاری قوی، امکان دسترسی گسترده‌تر به هوش مصنوعی را فراهم کردند. با این حال، این مدل‌ها همچنان با چالش‌هایی نظیر محدودیت در دقت و توانایی پردازش در مقایسه با مدل‌های بزرگ‌تر روبه‌رو هستند. توسعه این فناوری همچنین راه را برای نوآوری‌هایی مانند اینترنت اشیا (IoT) هموار نموده و در صنایعی نظیر سلامت، آموزش و سرگرمی کاربردهای قابل‌توجهی پیدا کرده است.

هوش مصنوعی مولد قابل سفارشی‌سازی شده: کسب‌وکارها به این نتیجه رسیدند که راهکارهای یکسان برای همه کاربران دیگر کافی نیستند و نیاز به سیستم‌های سفارشی‌شده روزبه‌روز بیشتر احساس می‌شود. این روند باعث شد سازمان‌ها به دنبال طراحی و توسعه مدل‌هایی بروند که کاملاً با نیازهای خاص و محیط کاری آن‌ها تطابق دارند. برای مثال، در حوزه سلامت، سیستم‌های مولدی که بتوانند داده‌های بیمار را تحلیل کرده و درمان‌های پیشنهادی را شخصی‌سازی کنند، به‌شدت مورد استقبال قرار گرفتند. همچنین در صنایع خرده‌فروشی، این فناوری به برندها اجازه داد تا تجربه خریدی متناسب با نیازها و ترجیحات هر مشتری ارائه دهند. این فرایند سفارشی‌سازی نه‌تنها بهره‌وری را افزایش داد، بلکه رضایت مشتریان را نیز به شکل چشمگیری بهبود بخشید. از سوی دیگر، چالش‌هایی مانند هزینه‌های بالای توسعه و نیاز به تیم‌های متخصص برای پیاده‌سازی این سیستم‌ها همچنان به عنوان موانع مهم باقی مانده‌اند.

پیش‌بینی‌های مهم برای ۲۰۲۵

۱. هوش مصنوعی لبه (Edge AI) روی دستگاه‌های شخصی: یکی از پیشرفت‌های پیش‌بینی‌شده برای سال ۲۰۲۵، فشرده‌سازی مدل‌های زبانی بزرگ (LLMs) برای اجرا روی دستگاه‌های کوچک مانند گوشی‌های هوشمند و گجت‌های پوشیدنی است. این فناوری‌ها بدون نیاز مداوم به اتصال اینترنت فعالیت خواهند کرد، اگرچه ممکن است دقت و کارایی کمتری نسبت به نسخه‌های ابری داشته باشند.

۲. عوامل خودمختار هوش مصنوعی: هوش مصنوعی به‌تدریج جایگاه خود را به عنوان همکارانی مستقل در محیط‌های کاری تثبیت خواهد کرد. این عوامل، علاوه بر کمک به انجام وظایف، می‌توانند مدیریت و اجرای پروژه‌ها را نیز بر عهده بگیرند. بر اساس تحلیل‌های صورت گرفته، تعداد این عامل‌ها تا سال ۲۰۲۵ از تعداد انسان‌ها در برخی محیط‌های کاری فراتر خواهد رفت.

۳. آموزش هوش مصنوعی در تمام رشته‌ها: بر اساس پیش‌بینی‌های صورت گرفته، با راه‌اندازی کنسرسیوم ملی هوش مصنوعی کاربردی ایالات متحده، در اکتبر ۲۰۲۴، آموزش‌های مرتبط با هوش مصنوعی به صورت گسترده در رشته‌های مختلف دانشگاهی از جمله هنر، تاریخ و پرستاری وارد خواهند شد. این تحول، مهارت‌های ضروری برای دنیایی که هوش مصنوعی بخشی از همه چیز است را در اختیار دانشجویان قرار خواهد داد.

پیش‌بینی‌های گارتنر برای ۲۰۲۵

در این بخش، به سه محور اصلی پیش‌بینی‌های مؤسسه گارتنر برای هوش مصنوعی در سال ۲۰۲۵ می‌پردازیم:

گسترش هوش مصنوعی مولد فراتر از متن: این فناوری از تولید متون نوشتاری فراتر رفته و به حوزه‌هایی نظیر تولید ویدئو، صدا و حتی کدنویسی نیز گسترش بیشتری خواهد یافت. این پیشرفت، صنایع مختلف را متحول می‌کند. به عنوان مثال، در صنعت سرگرمی، تولید ویدئوهای سفارشی و تعاملی با سرعت و دقت بالا ممکن خواهد شد. در حوزه فناوری اطلاعات، تولید کدهای بهینه و سریع برای برنامه‌های نرم‌افزاری با استفاده از هوش مصنوعی مولد، فرآیند توسعه نرم‌افزار را تسریع می‌کند. همچنین، تولید محتوای صوتی مانند پادکست‌ها و موسیقی‌های سفارشی بر اساس نیازهای خاص کاربران، از دیگر کاربردهای این فناوری در سال ۲۰۲۵ است که به صورت برجسته‌تر پیگیری خواهد شد. گسترش این قابلیت‌ها، افق‌های جدیدی برای خلاقیت و بهره‌وری در صنایع گوناگون ایجاد می‌کند و مسیر تازه‌ای برای نوآوری‌های دیجیتال باز می‌نماید.

دموکراتیزه شدن هوش مصنوعی: ظهور پلتفرم‌های بدون کد و کم‌کد، در سال ۲۰۲۵ استفاده از هوش مصنوعی را برای افراد غیرمتخصص ممکن خواهد ساخت. فناوری‌های مذکور به کاربران این امکان را می‌دهند که بدون نیاز به دانش فنی عمیق، برنامه‌ها و ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی را طراحی و پیاده‌سازی کنند. برای مثال، در حوزه تجارت الکترونیک، فروشگاه‌های کوچک می‌توانند از ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی برای شخصی‌سازی تجربه خرید مشتریان خود بهره ببرند. همچنین، در حوزه آموزش، معلمان می‌توانند با استفاده از این پلتفرم‌ها ابزارهای یادگیری تعاملی طراحی کنند که به بهبود یادگیری دانش‌آموزان کمک کند.

افزایش توجه به ضرورت حکمرانی هوش مصنوعی: سازمان‌ها به‌طور جدی‌تر به حکمرانی اخلاقی و تطابق با مقررات هوش مصنوعی خواهند پرداخت. با گسترش استفاده از هوش مصنوعی در حوزه‌های مختلف، مسائل مربوط به اخلاق، شفافیت و مسئولیت‌پذیری در استفاده از این فناوری بیش از پیش برجسته می‌شود. شرکت‌ها و نهادهای مختلف ناگزیر خواهند بود چارچوب‌هایی را تدوین کنند که تضمین کننده تطابق الگوریتم‌ها و داده‌ها با اصول اخلاقی و مقررات باشد. این روند شامل شفافیت در تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، حفاظت از حریم خصوصی کاربران و کاهش سوگیری‌های احتمالی در داده‌ها و نتایج است. همچنین، سازمان‌ها به توسعه تیم‌های متخصص در حوزه حکمرانی داده و هوش مصنوعی نیاز خواهند داشت تا علاوه بر نظارت بر عملکرد سیستم‌ها، بتوانند ریسک‌ها را شناسایی و مدیریت کنند.

روندهای کلیدی از نگاه اسنوفلیک

مهر در این بخش، به سه محور اصلی پیش‌بینی‌های شرکت اسنوفلیک درباره روندهای هوش مصنوعی در سال ۲۰۲۵ می‌پردازد:

عوامل خودمختار: این عوامل نقش مهمی در تسهیل و تسریع فرایندهای پیچیده در سال ۲۰۲۵ دارند. آن‌ها می‌توانند بدون نیاز به دخالت انسانی، وظایف چندمرحله‌ای را به صورت خودکار انجام دهند و در صنایع مختلف از مدیریت زنجیره تأمین تا خدمات مشتریان مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، در بخش لجستیک، این عوامل قادر هستند مسیرهای حمل‌ونقل را بهینه‌سازی کرده و روند تحویل کالا را به صورت خودکار نظارت کنند. در حوزه خدمات مالی، آن‌ها این امکان را دارند که به تحلیل داده‌ها، شناسایی تقلب و مدیریت سرمایه‌گذاری‌ها بپردازند.

افزایش نیاز به کنترل و حکمرانی داده: با افزایش استفاده از هوش مصنوعی، نیاز به نظارت و حکمرانی بر جریان‌های داده به شکل چشمگیری افزایش خواهد یافت. این روند به سازمان‌ها امکان می‌دهد که نه‌تنها از کیفیت داده‌ها اطمینان حاصل کنند، بلکه از امنیت و تطابق آن‌ها با استانداردها نیز مطمئن باشند. در حوزه‌هایی مانند سلامت و بانکداری، این موضوع اهمیت دوچندانی پیدا می‌کند؛ چرا که هرگونه نقص یا سوءاستفاده از داده‌ها می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای داشته باشد. توسعه ابزارهایی برای مشاهده و ردیابی جریان داده‌ها، تحلیل کیفیت آن‌ها و اطمینان از تطابق با قوانین، بخش ضروری از معماری هوش مصنوعی مدرن خواهد بود. علاوه بر این، سازمان‌ها باید در سال پیش‌رو به ایجاد تیم‌های متخصص و استفاده از فناوری‌های نوین برای مدیریت مؤثر داده‌ها و کاهش ریسک‌های مرتبط توجه ویژه داشته باشند.

شخصی‌سازی مبتنی بر هوش مصنوعی: این فناوری از خرده‌فروشی تا مراقبت‌های بهداشتی، توانسته است تحولی بنیادین در تجربه کاربران ایجاد کند. در صنعت خرده‌فروشی، هوش مصنوعی با تحلیل داده‌های رفتاری مشتریان، پیشنهادهایی دقیق و متناسب با سلیقه آن‌ها ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، فروشگاه‌های آنلاین می‌توانند محصولات مرتبط با نیازهای خاص هر مشتری را به او پیشنهاد کنند. در حوزه مراقبت‌های بهداشتی، هوش مصنوعی با تحلیل تاریخچه پزشکی بیماران و داده‌های سلامت، برنامه‌های درمانی و مراقبتی کاملاً شخصی‌سازی شده ارائه می‌دهد. این سطح از شخصی‌سازی نه تنها باعث افزایش رضایت و اعتماد کاربران می‌شود، بلکه به بهبود نتایج کسب‌وکارها و کیفیت خدمات ارائه‌شده نیز کمک شایانی می‌کند. با این حال، مسائل مربوط به حفظ حریم خصوصی و امنیت داده‌ها همچنان از چالش‌های کلیدی پیش روی این فناوری محسوب می‌شوند.

سخن پایانی

هوش مصنوعی در سال ۲۰۲۵ به نقطه‌ای می‌رسد که دیگر به‌عنوان یک ابزار آزمایشی تلقی نمی‌شود، بلکه به یکی از اجزای اصلی زندگی روزمره انسان‌ها تبدیل خواهد شد. این تحول، فرصت‌های بی‌سابقه‌ای را برای بهبود کیفیت زندگی، افزایش بهره‌وری در صنایع مختلف و ایجاد نوآوری‌های جدید فراهم می‌کند. در عین حال، چالش‌هایی از جمله تضمین اخلاق در کاربردهای هوش مصنوعی، کاهش سوگیری در الگوریتم‌ها و حفظ امنیت و حریم خصوصی کاربران نیز به طور جدی مطرح خواهد بود. به عبارت دیگر، کارشناسان معتقدند که در سال آینده عوامل خودمختار، آموزش‌های همه‌جانبه و حکمرانی مسئولانه به صورت هم‌زمان پیش می‌روند. از همین روی، این تغییرات نیازمند هماهنگی میان نهادهای سیاست‌گذار، شرکت‌های فناوری و جامعه است تا پتانسیل کامل هوش مصنوعی به‌طور پایدار و مسئولانه محقق شود.

 

 

منبع خبرگزاری مهر

ارتباطات زیرآبی: چالش‌های فرستنده و آنتن در محیط آب

چکیده

ارتباطات زیرآبی (Underwater Wireless Communications – UWC) به عنوان یک فناوری کلیدی برای اکتشافات اقیانوسی، نظارت بر محیط زیست، اهداف نظامی و صنعت نفت و گاز مطرح است. برخلاف ارتباطات رادیویی در هوا، محیط آب به ویژه آب دریا، یک محیط بسیار خورنده و متلاطم برای انتشار امواج الکترومغناطیسی محسوب می شود. این مقاله به بررسی عمیق چالش های پیش روی دو جزء حیاتی هر سیستم ارتباطی زیرآبی، یعنی فرستنده و آنتن، می پردازد. مهم ترین چالش برای فرستنده ها، غلبه بر تلفات شدید انتشار (Attenuation) و نویز محیطی در کانال زیرآبی است که مستلزم طراحی فرستنده هایی با توان بالا، بازدهی انرژی بهینه و پهنای باند کارآمد می باشد. در بخش آنتن‌ها، چالش اصلی، تطبیق امپدانس بسیار دشوار در محیطی با ثابت دی‌الکتریک بالا (آب) و وابستگی شدید عملکرد به فرکانس کار، اندازه فیزیکی و شوری آب است. در نهایت، این مقاله به طور خلاصه راهکارهای مدرن از جمله استفاده از فرکانس‌های پایین، آنتن‌های مغناطیسی و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین مانند آرایه‌های هوشمند را مورد بحث قرار می‌دهد.


مقدمه

اقیانوس‌ها، که بیش از ۷۰ درصد سطح کره زمین را پوشانده‌اند، آخرین مرزهای کشف نشده بشر هستند. دستیابی به reliable (قابل اعتماد) و efficient (کارآمد) ارتباطات زیرآبی، سنگ بنای پیشرفت در اکتشافات علمی، نظارت بر تغییرات آب و هوایی، مدیریت منابع دریایی و عملیات زیرسطحی است. در حالی که ارتباطات صوتی (آکوستیک) به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند، محدودیت‌های ذاتی مانند تاخیر بالا (به دلیل سرعت پایین صوت در آب) و پهنای باند کم، انگیزه‌ای برای تحقیق و توسعه در زمینه ارتباطات الکترومغناطیسی زیرآبی (Underwater Electromagnetic Communications – UWEM) ایجاد کرده است. با این حال، طراحی فرستنده و آنتن برای این محیط، یک مسئله مهندسی بسیار پیچیده است که مستلزم درک عمیق از خواص الکترومغناطیسی محیط آبی است.

بخش ۱: ویژگی‌های محیط آبی و تاثیر آن بر انتشار امواج

برای درک چالش‌های پیش روی فرستنده و آنتن، به درک ماهیت محیط آبی پرداخت.

  • هدایت الکتریکی (Electrical Conductivity): برخلاف هوا که یک عایق است، آب دریا به دلیل وجود یون‌های نمک (عمدتاً سدیم و کلرید) رسانای الکتریسیته است. این رسانایی عامل اصلی تلفات انرژی امواج الکترومغناطیسی است. هنگامی که یک موج EM وارد آب دریا می‌شود، میدان الکتریکی آن باعث حرکت یون‌ها شده و جریان‌های Eddy ایجاد می‌کند که این جریان‌ها انرژی موج را به گرما تبدیل می‌کنند. میزان تلفات با مجذور فرکانس افزایش می‌یابد. بنابراین، فرکانس متغیر کلیدی در طراحی سیستم است.

  • ثابت دی‌الکتریک (Permittivity): ثابت دی‌الکتریک نسبی آب دریا در حدود ۸۰ است (در مقایسه با ۱ برای هوا). این مقدار بالا باعث می‌شود طول موج یک سیگنال EM در آب به طور قابل توجهی (در حدود √۸۰ ≈ ۹ برابر) کوتاه‌تر از طول موج همان سیگنال در هوا باشد. این امر تأثیر مستقیمی بر اندازه و طراحی آنتن دارد.

  • نویز محیطی: کانال زیرآبی مملو از نویز است که می‌تواند منشأ طبیعی (حرکات امواج، بارش باران، فعالیت‌های بیولوژیکی) یا مصنوعی (موتور کشتی‌ها، ابزارهای صنعتی) داشته باشد. این نویز بر روی طراحی فرستنده و نیاز به توان سیگنال کافی تاثیر می‌گذارد.

بخش ۲: چالش‌های پیش روی فرستنده (Transmitter Challenges)

فرستنده در یک سیستم UWEM باید بتواند بر چالش‌های فوق غلبه کند.

  1. تلفات شدید انتشار و نیاز به توان بالا: به دلیل تلفات بسیار زیاد، سیگنال EM به سرعت تضعیف می‌شود. برای دستیابی به حتی بردهای متوسط (چند ده متر)، فرستنده‌ها باید قادر به ارسال سیگنال‌هایی با توان بسیار بالا باشند. این امر چالش‌های بزرگی را در زمینه:

    • بازدهی انرژی (Power Efficiency): اغلب گره‌های زیرآبی (مانند AUVها یا حسگرهای مستقر در بستر دریا) با باتری کار می‌کنند. طراحی فرستنده‌ای که بتواند توان خروجی بالا را با مصرف بهینه انرژی ارائه دهد، بسیار حیاتی است.

    • مدیریت حرارت (Thermal Management): تلفات توان در اجزای فرستنده (مانند تقویت کننده‌های توان بالا) منجر به تولید گرمای زیاد می‌شود. دفع این گرما در محیطی که آب به عنوان یک خنک‌کننده طبیعی در اطراف است، اما همزمان خورنده نیز هست، یک مشکل مهندسی است.

  2. انتخاب بهینه فرکانس کاری: انتخاب فرکانس یک مصالحه (Trade-off) بین برد و نرخ داده است.

    • فرکانس‌های پایین (KHz ۱ – ۱۰): تلفات کمتر و بنابراین برد (چند صد متر تا یک کیلومتر) اما پهنای باند بسیار محدود و در نتیجه نرخ داده پایین (در حد چند ده کیلوبیت بر ثانیه).

    • فرکانس‌های بالاتر (MHz ۱ – ۱۰): پهنای باند بیشتر و نرخ داده بالاتر (تا چند مگابیت بر ثانیه برای فواصل بسیار کوتاه) اما تلفات بسیار شدید که برد را به چند متر یا حتی سانتیمتر محدود می‌کند.

    • فرستنده باید برای کار در یک فرکانس بهینه که با نیازمندی‌های خاص برنامه (برد مورد نیاز در مقابل نرخ داده) مطابقت دارد، طراحی شود.

  3. مدولاسیون و کدینگ: طراحی مدارهای مدولاتور و کدگذار‌های تصحیح خطا (Error Correction Codes) که بتوانند در برابر نویز و محو شدگی (Fading) شدید در کانال زیرآبی مقاومت کنند، از دیگر چالش‌ها است.

بخش ۳: چالش‌های پیش روی آنتن (Antenna Challenges)

آنتن به عنوان رابط بین فرستنده و محیط، بحرانی‌ترین نقطه در سیستم است.

  1. تطبیق امپدانس (Impedance Matching): عملکرد یک آنتن هنگامی بهینه است که امپدانس آن با امپدانس محیط اطراف (موجود) مطابقت داشته باشد. امپدانس مشخصه آب دریا بسیار کم (در حد چند دهم اهم) و کاملاً (مقاومتی) است، در حالی که امپدانس مشخصه هوا ۳۷۷ اهم است. این عدم تطبیق شدید امپدانس بین آنتن و محیط، باعث می‌شود بخش عمده‌ای از توان سیگنال به جای تابش، منعکس شده و در سیستم تلف شود. طراحی آنتنی که بتواند به طور موثر با محیط با امپدانس پایین آب تطبیق یابد، بزرگترین چالش است.

  2. اندازه فیزیکی: همانطور که اشاره شد، طول موج در آب بسیار کوتاه‌تر است. رابطه اندازه آنتن با طول موج به این معنی است که برای فرکانس‌های پایین (که برای برد longer ضروری هستند)، آنتن‌ها می‌توانند از نظر فیزیکی کوچک ساخته شوند. اما برای کار در فرکانس‌های بالاتر (برای پهنای باند بیشتر)، اگرچه اندازه آنتن کوچک است، اما چالش تطبیق امپدانس حادتر می‌شود.

  3. وابستگی به شوری و دما: خواص الکترومغناطیسی آب (هدایت و ثابت دی‌الکتریک) به دما و به ویژه شوری (Salinity) آب وابسته است. یک آنتن که برای آب با شوری ۳۵ ppt (قسمت در هزار) بهینه شده است، ممکن است در آب شیرین یا آب‌های کم‌شور (مثل دریای خزر) عملکرد کاملاً متفاوتی داشته باشد. این امر طراحی یک آنتن “همه‌کاره” را غیرممکن می‌سازد.

  4. خورندگی (Corrosion) و آب‌بندی: محیط آب دریا به شدت خورنده است. مواد به کار رفته در ساخت آنتن (و محفظه فرستنده) باید در برابر خوردگی مقاوم باشند. همچنین، آب‌بندی کامل اجزای الکترونیکی برای جلوگیری از نفوذ آب شور امری ضروری و پرهزینه است.

بخش ۴: راهکارها و فناوری‌های نوین

  • آنتن‌های مغناطیسی (Magnetic Antennas): این آنتن‌ها (مانند حلقه‌های مغناطیسی و میله‌های فرایت) بر میدان مغناطیسی تکیه می‌کنند که نسبت به میدان الکتریکی کمتر تحت تاثیر هدایت آب قرار می‌گیرد. این آنتن‌ها امپدانس بالاتری دارند و تطبیق آن‌ها با مدارهای الکترونیکی standard راحت‌تر است. آنتن‌های مغناطیسی رایج‌ترین انتخاب برای سیستم‌های UWEM هستند.

  • آنتن‌های با بهره بالا و آرایه‌های فازی: استفاده از آرایه‌های چند آنتنه که امکان هدایت پرتو (Beamforming) را فراهم می‌کنند. این فناوری می‌تواند توان را در جهت گیرنده متمرکز کند، برد را افزایش دهد و تداخل را کاهش دهد.

  • مواد و پوشش‌های پیشرفته: استفاده از تیتانیوم و کامپوزیت‌های خاص برای مقاومت در برابر خوردگی و آب‌بندی‌های بسیار مطمئن.

  • طراحی‌های تطبیقی (Adaptive Designs): توسعه سیستم‌هایی که بتوانند پارامترهای خود (مانند فرکانس یا الگوی تابش) را بر اساس تغییرات measured شده در شوری و دما به صورت بلادرنگ تنظیم کنند.

نتیجه‌گیری

ارتباطات الکترومغناطیسی زیرآبی اگرچه نویدبخش نرخ داده بالا و تاخیر کم است، اما با چالش‌های فنی عمده‌ای روبرو است. قلب این چالش‌ها، ماهیت بسیار اتلافی و متغیر محیط آبی است. طراحی فرستنده مستلزم غلبه بر مصالحه دشوار بین توان، برد و نرخ داده است، در حالی که طراحی آنتن یک نبرد همیشگی برای تطبیق امپدانس در محیطی با امپدانس بسیار پایین است. پیشرفت‌های آینده در این حوزه به توسعه فناوری‌های نوین در مواد، طراحی آنتن‌های هوشمند و الگوریتم‌های پردازش سیگنال قدرتمند وابسته خواهد بود. علیرغم این چالش‌ها، پتانسیل بالای این فناوری برای باز کردن پنجره‌ای جدید به دنیای زیر آب، سرمایه‌گذاری و تحقیق بیشتر در این زمینه را توجیه می‌کند.


منابع (References)

  1. Domingo, M. C. (2012). An overview of the internet of underwater things. Journal of Network and Computer Applications, ۳۵(۶), ۱۸۷۹-۱۸۹۰.

  2. Wait, J. R. (1971). Electromagnetic waves in stratified media. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, ۱۹(۶), ۸۶۲-۸۶۳.

  3. Hansen, J. E. (2013). Magnetic antennas for underwater wireless communications. OCEANS-Bergen, 2013 MTS/IEEE. IEEE.

  4. Partan, J., Kurose, J., & Levine, B. N. (2007). A survey of practical issues in underwater networks. ACM SIGMOBILE Mobile Computing and Communications Review, ۱۱(۴), ۲۳-۳۳.

  5. Shi, S., Wang, P., & Zhang, Y. (2020). Underwater Electromagnetic Communications: Principles and Applications. IEEE Communications Magazine, ۵۸(۴), ۷۰-۷۶.

  6. Akyildiz, I. F., Pompili, D., & Melodia, T. (2005). Underwater acoustic sensor networks: research challenges. Ad hoc networks, ۳(۳), ۲۵۷-۲۷۹. (اگرچه این منبع بر آکوستیک متمرکز است، اما به ارائه چالش‌های کلی محیط زیرآبی می‌پردازد).

نقش آنتن در رادیوتلسکوپ‌ها و کشف اسرار کیهان

چکیده

آنتن، به عنوان قلب تپندهٔ هر رادیوتلسکوپ، نقش تعیین‌کننده‌ای در کشف اسرار کیهان دارد. این قطعه که اغلب به شکل یک بشقاب پارابولیک ساخته می‌شود، وظیفهٔ جمع‌آوری امواج رادیویی بسیار ضعیف اجرام آسمانی را بر عهده دارد. عملکرد اصلی آنتن، تمرکز این امواج بر روی نقطهٔ کانونی و انتقال آنها به گیرنده‌ای است که سیگنال را تقویت و پردازش می‌کند. کیفیت طراحی آنتن از جمله دقت سطح، اندازه و حساسیت آن مستقیماً بر کیفیت داده‌های دریافتی تأثیر می‌گذارد. پیشرفت‌های فناوری در طراحی آنتن‌ها، از جمله آرایه‌های بزرگ و تداخلسنجی پایه بسیار طولانی (VLBI)، توانایی بشر را برای رصد ژرفای کیهان، مطالعهٔ سیاهچاله‌ها، کشف تپ‌اخترها، ردیابی مولکول‌های آلی در فضا و حتی جستجوی حیات فرازمینی به میزان قابل توجهی افزایش داده است. بدون آنتن‌های پیشرفته، بسیاری از شگفت‌انگیزترین کشف‌های نجوم رادیویی در دهه‌های اخیر غیرممکن بودند.


نقش آنتن در رادیوتلسکوپ‌ها و کشف اسرار کیهان

۱. مقدمه: گوش سپردن به نجواهای کیهان

کیهان نه تنها با نور مرئی، بلکه با طیف وسیعی از تابش‌های الکترومغناطیسی با ما سخن می‌گوید. نجوم رادیویی به ما اجازه می‌دهد تا به بخشی از این گفتگو که در محدودهٔ امواج رادیویی قرار دارد، گوش فرا دهیم. این امواج که از اجرامی مانند ابرهای گازی، بقایای ابرنواخترها، کهکشان‌های دوردست و حتی لحظهٔ تولد کیهان ساطع می‌شوند، بسیار ضعیف و پراکنده به زمین می‌رسند. وظیفهٔ دریافت و متمرکز کردن این نجواهای کیهانی بر عهدهٔ عضو کلیدی رادیوتلسکوپ، یعنی آنتن است.

۲. آنتن: چشم‌بانداز رادیوتلسکوپ

آنتن در یک رادیوتلسکوپ معادل آینه یا عدسی در یک تلسکوپ نوری است. اما برخلاف تلسکوپ‌های نوری که نور را جمع می‌کنند، آنتن رادیوتلسکوپ انرژی امواج رادیویی را جذب می‌کند.

الف) طراحی و عملکرد:
متداول‌ترین نوع آنتن در رادیوتلسکوپ‌های بزرگ، آنتن بشقابی پارابولیک است. این طراحی به دلایل مهندسی و فیزیکی انتخاب شده است:

  • شکل سهموی: این شکل دارای یک ویژگی (نوری) منحصر به فرد است: تمام امواج رادیویی موازی که به سطح بشقاب برخورد می‌کنند، پس از انعکاس در یک نقطهٔ واحد به نام کانون (Focus) جمع می‌شوند. این امر امکان تمرکز شدید انرژی و تقویت سیگنال‌های بسیار ضعیف را فراهم می‌آورد.

  • جنس سطح: سطح آنتن باید با دقت بسیار بالا ساخته شود. هرگونه ناهمواری در سطح کوچکتر از طول موج امواج دریافتی باعث پراکندگی امواج و کاهش کارایی آنتن می‌شود.

  • گیرنده در نقطهٔ کانونی: در نقطهٔ کانونی، یک گیرندهٔ خاص (مانند یک هورم یا تقویت‌کنندهٔ کم‌نویز) قرار می‌گیرد که امواج رادیویی متمرکز شده را دریافت و آنها را به یک سیگنال الکتریکی کوچک تبدیل می‌کند. این سیگنال سپس برای تقویت و پردازش دیجیتالی به اتاق کنترل ارسال می‌شود.

ب) ویژگی‌های کلیدی یک آنتن:

  • قطر: هرچه قطر بشقاب آنتن بزرگتر باشد، سطح جمع‌آوری کنندهٔ بیشتری دارد و می‌تواند سیگنال‌های ضعیف‌تر را دریافت کند. همچنین قدرت تفکیک زاویه‌ای (توانایی دیدن جزئیات ریز) آن افزایش می‌یابد.

  • حساسیت: توانایی آنتن در تشخیص سیگنال‌های بسیار ضعیف در میان نویز پس‌زمینه.

  • دامنهٔ فرکانسی: آنتن‌های مختلف می‌توانند برای دریافت محدوده‌های خاصی از فرکانس‌های رادیویی (مانند امواج متری، سانتیمتری یا میلی‌متری) بهینه‌سازی شوند.

۳. فراتر از یک بشقاب: فناوری‌های پیشرفته آنتن

برای غلبه بر محدودیت‌های اندازه و هزینهٔ ساخت آنتن‌های غول‌پیکر، اخترشناسان از تکنیک‌های هوشمندانه‌ای استفاده می‌کنند:

  • آرایه‌های رادیویی: به جای ساخت یک آنتن بسیار بزرگ، چندین آنتن کوچک‌تر را به هم متصل می‌کنند تا یک “آرایه” تشکیل دهند. با استفاده از تکنیک تداخلسنجی، داده‌های این آنتن‌های مجزا به گونه‌ای ترکیب می‌شوند که گویی یک آنتن بسیار بزرگ با قطر معادل فاصلهٔ بین دورترین آنتن‌ها دارند. نمونهٔ شگفت‌انگیز این فناوری، آرایهٔ بسیار بزرگ (VLA) در نیومکزیکو آمریکا است.

  • تداخلسنجی پایه بسیار طولانی (VLBI): این روش آرایه‌سازی را به حد نهایی می‌رساند. آنتن‌های واقع در قاره‌های مختلف یا حتی در فضا به صورت همزمان یک جرم را رصد می‌کنند. داده‌ها با زمان‌سنجی بسیار دقیق (با استفاده از ساعت‌های اتمی) ضبط و سپس در یک ابررایانه پردازش می‌شوند. نتیجه، ایجاد یک تلسکوپ مجازی با اندازۀ قطر زمین است. پروژهٔ تلسکوپ Event Horizon (EHT) که اولین تصویر از یک سیاهچاله را ثبت کرد، نمونهٔ درخشان این فناوری است.

۴. کشف اسرار کیهان: دستاوردهای متکی بر آنتن

پیشرفت در فناوری آنتن‌ها دروازه‌های جدیدی را به روی کیهان شناسی گشوده است:

  1. تصویربرداری از سیاهچاله‌ها: همانطور که ذکر شد، همکاری جهانی آنتن‌های رادیویی در قالب EHT برای اولین بار موفق به ثبت تصویری از سایهٔ سیاهچالهٔ M87 در قلب کهکشان Virgo A شد. این دستاوردی بود که بدون تداخلسنجی پایه بسیار طولانی غیرممکن بود.

  2. کشف تابش زمینهٔ کیهانی (CMB): کشف تصادفی تابش پس‌زمینهٔ مایکروویو کیهان در سال ۱۹۶۵ توسط «آرنو پنزیاس» و «رابرت ویلسون» با استفاده از یک آنتن رادیویی بزرگ هورن‌شکل انجام شد. این کشف که مهم‌ترین شاهد برای نظریهٔ مهبانگ (بیگ بنگ) است، جایزه نوبل را برای آنان به ارمغان آورد.

  3. مطالعهٔ تپ‌اخترها (Pulsars): اولین تپ‌اختر در سال ۱۹۶۷ توسط «جوسلین بل بورنل» با استفاده از یک رادیوتلسکوپ با آنتنِ متشکل از شبکهای از سیمها کشف شد. این اجرام، هسته‌های فروپاشیدهٔ ستاره‌ای هستند که امواج رادیویی را به شکل پالس‌های منظمی از خود ساطع می‌کنند و برای آزمون نظریهٔ نسبیت عام اینشتین حیاتی هستند.

  4. کشف مولکول‌ها در فضا: آنتن‌های رادیویی می‌توانند به طول‌موج‌های خاصی که مربوط به گذارهای انرژی در مولکول‌ها هستند، تنظیم شوند. این توانایی منجر به کشف انبوهی از مولکول‌های آلی پیچیده از جمله آب، آمونیاک و حتی اسیدهای آمینه در ابرهای گازی بین ستاره‌ای شده است که سرنخ‌هایی از منشأ حیات را ارائه می‌دهند.

  5. جستجوی هوش فرازمینی (SETI): پروژه‌های SETI مانند آنچه در آرایهٔ تلسکوپ آلن (ATA) انجام می‌شود، از آرایه‌هایی از آنتن‌ها استفاده می‌کنند تا به طور سیستماتیک آسمان را برای یافتن سیگنال‌های رادیویی مصنوعی که ممکن است از تمدن‌های فرازمینی ساطع شده باشد، جستجو کنند.

۵. نتیجه‌گیری

آنتن تنها یک قطعهٔ فلزی در یک رادیوتلسکوپ نیست؛ بلکه پنجره‌ای است که از طریق آن بشر به جهانی نادیدنی گوش می‌سپارد. از کشف لحظهٔ تولد کیهان تا عکسبرداری از مرموزترین اجرام آن، تمامی این دستاوردها مرهون پیشرفت‌های پیوسته و خیره‌کننده در طراحی و فناوری آنتن است. آیندهٔ نجوم رادیویی با ساخت آرایه‌های عظیم‌تر و حساس‌تر مانند آرایه کیلومتر مربع (SKA) در افق قرار دارد که وعده می‌دهد اسرار بی‌شماری دیگر از کیهان را برای ما فاش کند و نقش آنتن را به عنوان یکی از اساسی‌ترین ابزارهای اکتشاف بشر، بیش از پیش پررنگ سازد.


منابع برای مطالعه بیشتر:

  1. National Radio Astronomy Observatory (NRAO) (منبعی معتبر برای اصول و فناوری تلسکوپ‌های رادیویی)

  2. Event Horizon Telescope Collaboration: (منبع اصلی برای پروژهٔ تصویربرداری از سیاهچاله)

  3. SKA Observatory (SKAO):(منبعی دربارهٔ آیندهٔ نجوم رادیویی با پروژهٔ SKA)

  4. NASA Science – Radio Astronomy: (توضیحی ساده و علمی دربارهٔ امواج رادیویی و نجوم)

  5. Britannica – Radio Telescope:  (مروری جامع و دانشنامه‌ای بر تاریخچه و عملکرد رادیوتلسکوپ‌ها)

آنتن‌های پلاسمایی

چکیده:

در این مقاله: آنتن‌های پلاسمایی یک فناوری پیشرفته و نوظهور هستند که به جای استفاده از هادی‌های فلزی مرسوم، از «پلاسما» به عنوان محیط تشعشع امواج الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند. پلاسما که چهارمین حالت ماده است، زمانی که یونیزه شود، می‌تواند مانند یک هادی بسیار کارآمد عمل کرده و امواج رادیویی را تشعشع یا دریافت کند. کلید انقلابی این فناوری در قابلیت فعال/غیرفعال کردن الکترونیکی آنتن است. این ویژگی منجر به ایجاد آنتن‌هایی با قابلیت تنظیم پویا در فرکانس، جهت‌دهی و پهنای باند، کاهش قابل توجه اندازه‌ی فیزیکی (تا ۱/۱۰۰ آنتن‌های مرسوم)، و مخفی‌سازی الکترومغناطیسی کامل در حالت غیرفعال می‌شود. با وجود چالش‌های مهمی مانند نیاز به منبع انرژی برای یونیزه کردن پلاسما و پیچیدگی‌های طراحی، این فناوری پتانسیل تغییر بازی را در حوزه‌های ارتباطات نسل ششم (6G)، رادارهای پیشرفته، سیستم‌های مخابراتی فضایی و دستگاه‌های پزشکی دارد. آنتن‌های پلاسمایی نه به عنوان جایگزینی کامل، بلکه به عنوان مکملی حیاتی برای آنتن‌های سنتی، نویدبخش نسل آینده‌ی سیستم‌های ارتباطی هوشمندتر، فشرده‌تر و همه‌جانبه‌تر هستند.


آنتن‌های پلاسمایی؛ نسل آینده ارتباطات؟

۱. مقدمه: فراتر از فلزات مرسوم

برای بیش از یک قرن، طراحی آنتن‌ها حول محور مواد هادی فلزی مانند مس و آلومینیوم می‌گشته است. این آنتن‌ها با هدایت الکترون‌های آزاد روی سطح خود، امواج الکترومغناطیسی را تشعشع یا دریافت می‌کنند. اگرچه reliable و قابل پیش‌بینی هستند، اما دارای محدودیت‌های ذاتی می‌باشند: اندازه‌ی آنها به طول موج عملیاتی وابسته است (که برای فرکانس‌های پایین، منجر به آنتن‌های بسیار بزرگ می‌شود)، ویژگی‌هایشان پس از ساخت ثابت است، و به راحتی توسط سیستم‌های شناسایی راداری قابل تشخیص هستند. با شتاب گرفتن انقلاب دیجیتال و حرکت به سمت نسل ششم ارتباطات (6G)، نیاز به آنتن‌هایی با قابلیت‌های برتر، بیش از پیش احساس می‌شود. اینجاست که آنتن‌های پلاسمایی به عنوان یک پارادایم کاملاً جدید مطرح می‌شوند.

۲. پلاسما چیست و چگونه به عنوان آنتن عمل می‌کند؟

پلاسما که اغلب “چهارمین حالت ماده” نامیده می‌شود، یک گاز یونیزه شده است که از یون‌های با بار مثبت، الکترون‌های آزاد و اتم‌های خنثی تشکیل شده است. این حالت از ماده در طبیعت به شکل آذرخش، شفق قطبی و خورشید یافت می‌شود.

اصل کار: زمانی که به یک لوله‌ی حاوی گاز خاصی (مانند نئون یا آرگون) انرژی الکتریکی اعمال شود، گاز یونیزه شده و به پلاسما تبدیل می‌گردد. در این حالت، الکترون‌های آزاد موجود در پلاسما می‌توانند دقیقاً مانند الکترون‌های آزاد روی سطح یک فلز، به نوسان درآمده و امواج الکترومغناطیسی را تشعشع یا دریافت کنند. به عبارت ساده، یک ستون پلاسما می‌تواند نقش یک میله‌ی فلزی را در یک آنتن ایفا کند.

مزیت کلیدی: قابلیت کنترل پویا. برخلاف یک میله‌ی مسی که همیشه یک آنتن است، پلاسما را می‌توان به سرعت و تنها با قطع و وصل جریان برق، روشن (فعال به عنوان آنتن) و خاموش (غیرفعال و نامرئی برای امواج راداری) کرد. با کنترل پارامترهایی مانند چگالی پلاسما، فشار گاز و توان تزریق شده، می‌توان به صورت پویا فرکانس تشعشع، الگوی تشعشعی و بهره‌ی آنتن را تغییر داد.

۳. مزایای انقلابی آنتن‌های پلاسمایی

  1. کوچک سازی شدید (Miniaturization): طول یک آنتن مرسوم تقریباً باید متناسب با طول موج کار باشد (مثلاً برای فرکانس ۱ گیگاهرتز، حدود ۱۵ سانتیمتر). آنتن پلاسمایی می‌تواند در فرکانس‌های پایین‌تر، بسیار کوچک‌تر از این حد نظری عمل کند، زیرا سرعت انتشار موج در پلاسما می‌تواند کمتر از سرعت نور باشد. این امر امکان ساخت آنتن‌های بسیار فشرده برای کاربردهای فرکانس پایین (مانند ارتباطات زیردریایی) را فراهم می‌آورد.

  2. تنظیم پذیری (Tunability): این بزرگترین مزیت آنتن‌های پلاسمایی است. یک آنتن پلاسمایی منفرد می‌تواند با تنظیم چگالی پلاسما، عملکرد چندین آنتن ثابت را تقلید کند. این ویژگی نیاز به آرایه‌های بزرگ و پیچیده از آنتن‌های ثابت را برای پوشش فرکانس‌های مختلف (مثلاً در گوشی‌های هوشمند کنونی) کاهش می‌دهد.

  3. مخفی‌سازی (Stealth): در حالت “خاموش” یا غیریونیزه، پلاسما只是一个 گاز عادی است و تقریباً هیچ بازتابی از امواج راداری ندارد. این ویژگی آن را برای کاربردهای نظامی و امنیتی که نیاز به پنهان‌کاری دارند، ایده‌آل می‌سازد. یک هواپیما می‌تواند آنتن‌های ارتباطی خود را تنها در لحظه‌ی ارسال یا دریافت داده فعال کند و در بقیه زمان‌ها برای رادارهای دشمن نامرئی باشد.

  4. کارایی بالا و پهنای باند گسترده: در حالت بهینه، آنتن‌های پلاسمایی می‌توانند بازدهی تشعشعی بالا و پهنای باند عملیاتی گسترده‌ای داشته باشند.

۴. چالش‌ها و محدودیت‌ها

  1. مصرف انرژی: یونیزه کردن گاز و حفظ حالت پلاسما به انرژی الکتریکی مداوم نیاز دارد. این یک چالش بزرگ برای دستگاه‌های مبتنی بر باتری مانند گوشی‌های همراه است، مگر آنکه بازده انرژی به شدت بهبود یابد.

  2. پیچیدگی طراحی و نویز: کنترل و مدل‌سازی رفتار پلاسma بسیار پیچیده‌تر از یک هادی فلزی ساده است. همچنین، پلاسما می‌تواند منبع تولید نویز الکتریکی باشد که برای دریافت سیگنال‌های ضعیف مشکل‌ساز است.

  3. قابلیت اطمینان و دوام: لوله‌های پلاسما ممکن است در مقایسه با یک قطعه مسی جامد، مستعد تخریب و دارای عمر کوتاه‌تری باشند.

  4. بلوغ فناوری: این فناوری هنوز در مراحل تحقیقاتی و توسعه پیشرفته قرار دارد و برای تجاری‌سازی گسترده و جایگزینی با آنتن‌های مرسوم، به زمان و سرمایه‌گذاری بیشتری نیاز دارد.

۵. کاربردهای آینده

  • ارتباطات 6G و THz: در فرکانس‌های تراهرتز که برای نسل بعدی ارتباطات مورد نظر است، اندازه‌ی آنتن‌ها به شدت کوچک می‌شود. آنتن‌های پلاسمایی می‌توانند برای ایجاد آرایه‌های فشرده و قابل تنظیم در این فرکانس‌ها ایده‌آل باشند.

  • سیستم‌های راداری و نظامی: برای ایجاد رادارهای تطبیقی و سیستم‌های ارتباطی مخفی در platforms نظامی.

  • فضا و نجوم: به دلیل وزن کم و قابلیت تنظیم، می‌توانند در ماهواره‌ها و تلسکوپ‌های فضایی برای اسکن فرکانس‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرند.

  • دستگاه‌های پزشکی: امکان ادغام آنتن‌های کوچک و بی‌خطر در دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی یا ایمپلنت‌ها.

  • ارتباطات در محیط‌های خاص: مانند زیردریایی‌ها که در آن‌ها فرکانس‌های پایین و آنتن‌های کوچک مورد نیاز است.

۶. نتیجه‌گیری

آنتن‌های پلاسمایی به عنوان یک فناوری disruptor، وعده‌ی تحولی شگرف در مهندسی آنتن را می‌دهند. آنها پلاسما را از یک پدیده‌ی نجومی دور به یک جزء فعال و کنترل‌پذیر در سیستم‌های ارتباطی زمینی تبدیل می‌کنند. اگرچه موانع عملی برای غلبه بر آنها وجود دارد، اما پتانسیل ذاتی آنها برای ایجاد سیستم‌های ارتباطی هوشمند، چندکارکردی، فشرده و مخفی غیرقابل انکار است. به احتمال زیاد، آینده متعلق به حذف کامل آنتن‌های فلزی نیست، بلکه به همزیستی هوشمندانه‌ی آنتن‌های مرسوم و پلاسمایی برای ایجاد قابلیت‌هایی که پیش از این غیرممکن بودند، تعلق دارد.


منابع برای مطالعه بیشتر:

  1. مقالات علمی:

    • Borg, G. G., et al. (2000). “Plasmas as antennas: Theory, experiment and applications.” Physics of Plasmas.

    • Kumar, R., & Bora, D. (2010). “A Reconfigurable Plasma Antenna.” Journal of Applied Physics.

    • Rayner, J. P., et al. (2004). “The Plasma Antenna: How it Works and its Applications.” IEEE International Conference on Plasma Science.

  2. منابع عمومی‌تر:

    • IEEE Spectrum: جستجو برای مقالات با کلیدواژه “Plasma Antenna”.

    • مجله Nature یا Science: برای بررسی پیشرفت‌های اخیر در این زمینه.

  3. شرکت‌های فعال در این حوزه:

    • جستجو برای شرکت‌هایی مانند Plasonic Antenna Inc. یا سایر استارت‌آپ‌ها و лабораگاه‌های دانشگاهی که بر روی این فناوری کار می‌کنند، می‌تواند اطلاعاتی از جنبه‌ی کاربردی و تجاری آن ارائه دهد.