پروپوزال رشته کامپیوتر گرایش هوش مصنوعی

اختصاصی از هایدی پروپوزال رشته کامپیوتر گرایش هوش مصنوعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این فایل یک نمونه پروپوزال آماده و تکمیل شده در رشته کامپیوتر گرایش هوش مصنوعی می‌ باشد که طبق اصول و استانداردهای پروپوزال نویسی نگارش شده است.

در زیر به بخش های از این پروپوزال اشاره شده است :

عنوان  پایان نامه

جدول اطلاعات مربوط به اساتید مشاور

اطلاعات مربوط به پایان نامه

تعریف مساله

بیان مساله

اهداف تحقیق

سوال های اصلی تحقیق

پیشینه تحقیق

ضروت انجام تحقیق

فرضیه های تحقیق

روش انجام تحقیق

منابع تحقیق

و ...

در زیر به بخشی از این پروپوزال اشاره شده است :

مقدمه و بیان مساله (Introduction & Problem Statement)

قطعه بندی تصویر را می توان به صورت فرآیند تجزیه تصویر به نواحی همگن بدون  اشتراک تعریف کرد. این نواحی همگن معمولاً شامل اشیاء مشابه مورد نظر یا بخش هایی از آن اشیاء هستند. میزان همگنی نواحی  قطعه بندی شده را می توان بوسیله ی برخی از ویژگی های تصویر ( مانند شدت روشنایی پیکسل) اندازه گرفت. قطعه بندی تصویر یک مرحله ضروری و کاربردی در بینایی ماشین و آنالیز تصویر است.

 دو مفهوم به خوبی تثبیت شده در قطعه بندی تصاویر وجود دارد : طبقه بندی پیکسل ها و دنبال کردن مرزها  .  مفهوم اول فرض می کند که تمامی پیکسل هایی که در  هر زیرکلاس هستند ، تقریبا شدت های ثابت و نزدیک به هم دارند . اگرچه این روش ها قادر به تشخیص قسمت های مختلف تصویر هستند اما حساسیت آن ها به نویز بسیار بالاست. در مقابل روشهای با مفهوم مرز از هر دو اطلاعات مربوط به مکان و  شدت روشنایی استفاده می کنند. 

روش های  مجموع سطوح  از مرزهای مختلف پویا   و یک تابع وابسته به زمان2 برای قطعه بندی تصویر استفاده می کند. با وجود این تابع، امکان تقریب زدن تغییرات کانتورهای فعال با استفاده از مجموعه سطح صفر  محقق می شود.

این پروپوزال کاملا استاندارد است و با فرمت (word) قابل ویرایش به شما ارائه می‌شود.

- مناسب جهت ارائه برای درس روش تحقیق

- مناسب برای دانشجویانی که می‌خواهند با نگارش استاندارد پروپوزال نویسی آشنا شوند.

( اگر بیش از یک پروپوزال نیاز دارید برای مشاهده لیست پروپوزال ها ) 

دانلود مقاله توسعة سیبرنتیک دست مصنوعی

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله توسعة سیبرنتیک دست مصنوعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 چکیده
در یک مفهوم وسیع، این تحقیق در خصوص انسان ها به عنوان تلاش های برای شبیه سازی انسان در یکپارچگی او یا برخی از مؤلفه های اصلی اوست. بنابراین، توسعة یک اندام مصنوعی سیبرنتیک، شبیه سازی توانایی های حسی – حرکتی تا حد ممکن دست طبیعی به عنوان یک هدف مهم در این زمینه قابل ملاحظه است.
این مقاله تلاش می کند تحقیقاتی جاری را در جهت توسعة این سیبرنتیک از دست مصنوعی ارائه می دهد که بر برخی از زیانهای سیستم سیبرنتیک جاری فائق خواهد آمد. این اندام مصنوعی جدید از طریق یک مقطوع العضو به عنوان فقدان یک اندام طبیعی احساس می شود که باز خورد احساس طبیعی وی را بوسیلة شبیه سازی عصب های خاصی توزیع می کند. علاوه بر اینها، از طریق یک شیوة بسیار طبیعی از راه پردازش سیگنال و ابران که از دستگاه مرکزی اعصاب می آیند کنترل می شوند. (لذا ناراحتی پروتزهای کنترل مبتنی بر EMG جاری را کاهش می دهد).
بویژه، در این مقاله سه موضوع اصلی مورد بحث قرار خواهد گرفت: طراحی بهینه سازی پروتزهای مکاترونیک پیشرفته موجود، حساس سازی دست مصنوعی، و کنترل آن.
1- مقدمه
در مفهوم کلی آن، تحقیق در خصوص شبه انسان به عنوان تلاشی در جهت شبیه سازی انسان از لحاظ یکپارچگی او و برخی مؤلفه های اصلی او می باشد. لذا توسعة یک اندام مصنوعی سیبرنتیک، شبیه سازی توانایی های جسی – حرکتی تا حد ممکن و نظیر دست طبیعی به عنوان موفقیت تحقیق روبات شبه انسانی است.
دست انسان نمونة معجره آسایی از چگونگی مکانیسم پیچیده ای است که اجرا می شود و قادر به درک امور پیچیده و مفید با استفاده از یک ترکیب مؤثر مکانیسم ها، احساس، عملکردهای فعال سازی و کنترل می باشد ]2 و 1[. دست انسان نه فقط یک ابزار مؤثر است بلکه همچنین یک ابزار ایده آل برای کسب اطلاعات از محیط خارج است. شبیه سازی و تقلید از توانایی های سیستم کاری انسان برای قرن ها رویای دانشمندان و مهندسین بوده است.
در حقیقت، توسط یک دست مصنوعی واقعاً شبیه انسان به احتمال یکی از شناخته ترین طرح های زیستی است.
علیرغم چند تلاش تحقیقاتی با هدف نوآوری و تکنولوژی دست های مصنوعی، پژوهش های رضایت کاربر در استفاده از دست های مصنوعی آشکار کرد که 30 تا 50% مقطوع العضوها بطور شدید از دست های مصنوعی خود به طور منظم استفاده نمی برند ]4 و 3[. عوالی اصلی را که سبب فقدان علاقه برای میوالکتریک است دست مصنوعی می شود در سه نکته تحلیلی می شود: عملکرد پایین، تزئین و جراحی کن، و قابلیت کنترل کم.
در این مقاله تلاش های تحقیقاتی به سمت درک سیبرنتیک پروتزهای دست ارائه خواهد شد. بخصوص، ساختار مکانیکی پروتزها، حساس سازی آن و طرح کنترل آن، همراه با اولین نتایج آزمایشگاهی در بخش های زیر توضیح داده خواهد شد.
2. دست شبیه انسانی سه انگشتی (anthropomorphic)
یک دست نیرومند سه انگشتی از طریق محققین در مرکز INAIL RTR در چهارچوب پروژة CYBERHAND توسعه می یابد ]6[. این دست زوایای سنسورهای مشترک توسعه یافته در اسکیولا سانت آنا ترکیب خواهد نمود. چهار حرکت بکار گرفته می شوند، یکی برای جنبش و حرکت انگشت شست به طرف بیرون و داخل، و دیگر برای باز و بسته کردن سه انگشت است. تاکید بر توسعه یک وسیله است که سبک وزن، قابل اعتماد، زیبا، دارای انرژی کافی و عملکرد بالا و در نهایت از نظر تجاری مورد اطمینان است.
توسعة این دست جدید بر اساس دست RTRII است (7) که در آن راه حل پیشنهاد شده از طریق شیگئو هیروس در ساخت گرایپر (8) برای دو انگشت و شصت اعمال شده است.
پروتزهای تجاری دست دو یا سه درجه آزادی (Dofs) است که باعث حرکات انگشت و وضعیت شست می شود. به خاطر نبودن Dofs، چنین وسایلی با عملکردی درک پایین توصیف می شوند. در واقع، آنها اجازه مرور شدن کافی اشیاء را نمی دهند، که در مقایسه با تطابق پذیری دست انسان قرار دارد. در نتیجه، اشیاء باید بطور صریح گرفته شوند تا بطور امن نگه داشته شوند (9).
مکانیسم های درست عمل نشده باعث توانایی های گرفتن خود تطبیق می شوند، و در برابر تعداد زیادی از Dofs کنترل شده با تعداد محدودی از تحریک کننده ها و مکانیسم های متمایزی قدردان هستند. این رویکرد اجازة تولید مجدد بیشتر عملکردهای درک انسان را بدون افزودن پیچیدگی مکانیکی و کنترلی را می دهند. این مشخصه بطرز خاصی در دست های مصنوعی مهم هستند، هنگامی که فقط چند سیگنال کنترلی از واسطة کنترل EMG موجود باشند، و لذا برای مقطوع العضو امکان دارد که در یک شیوة طبیعی بیش از دو محرک را کنترل کند.
دست RTR II داریا سه انگشت است، میانی، نشانه و شست، و نه DOFS در کل، اما فقط دو عدد حرکتی دارد: یکی برای حرکات کششی از تمام انگشتان شست (گیرندة قدرت) و یکی نیز برای حرکات نزدیکی و دور کردن شست (گیرندگی و درک). انگشتان نشانه و میانی همسان هستند (هر دو دارای سه فالانج هستند)، درحالیکه انگشت شست دارای دو فالانج است، همانند دست انسان. (شکل (a) 1).
این دست بر اساس یک سیستم انتقال تاندون است. کشش تاندون ها یک گشتاور نرم شو را در اطراف هر مفصل بوجود می آورد، که بوسیلة پولی های کوچک است، و حرکت خمشی را میسر می سازد، این ساختار انتقالی به همان شیوة فلکسور دیجیتروم پروفاندس عملی می کند ]11[. حرکت گسترشی از طریق فنرهای پیچشی درک می شود. دور شدن و نزدیک شدن حرکات انگشت شست بوسیلة یک مکانیبسم ارتباطی چهار میلی انجام می شود. شکل 1(b) نشان دهندة سیستم های تحرکی و انتقال است.
به منظور اجرای یک درک تطابقی بین انگشتان، یک سیستم درک تطابقی طراحی شده است. این سیستم مبتنی بر فنرهای فشرده است: هر دو سیم انگشتی به یک غلتک خطی متصل است که از طریق دو فنر تراکمی صورت می گیرد (شکل 2). در طی یک درک کلی، انگشتان نشانه و میانی ممکن است در تماس با یک شیء گرفته شده بطور همزمان باشد، یکی از انگشتان و شست در تماس با اولی قرار می گیرند. هنگامی که این حالت رخ می دهد، در پروتزهای قراردادی، انگشت دیگر قادر به رسیدن به شیء برای بهبود بخشیدن به توانایی درک نمی باشد. و این کار مدیون انتخاب فنرهای کشسی این مسئله است که قابل حل می باشد: هنگامی که اولین انگشت (مثل انگشت میانی) در تماس با شیء قرار می گیرد، فنر مربوطه شروع به تراکم می کند، و غلتک هم اکنون آزاد است تا حرکت آنرا و انگشت دوم ادامه دهد (مثل انگشت نشانه) که می تواند خم شود و به شیء برسد.
هنگامی که نیروهیا زیاد مورد نیاز باشند، فنرهای کششی به عنوان یک ارتباط محکم عمل می کنند و تمام نیرو از غلتک به انگشتان منتقل می شود، این مهمترین مزیت استفاده از فنرهای کششی بجای فنر تراکمی است.
3. سیستم حس گر مصنوعی
سیستم حسگر مصنوعی هستة سیستم کنترل دست است، و دارای یک نقش دوگانه است: اولاً فراهم کنندة سیگنال های ورودی برای حلقة کنترلی سطح پایین فاز گرفتن است، و لذا کنترل موضعی و مستقل را بدون نیاز به توجه کاربر و واکنش لغزشی میسر می سازد. بعلاوه، یکسری سیگنال های حسگر را خلق می کند که کاربر منتقل می شود. هدف از طراحی حسگر عبارتست از خلق یک دست مصنوعی و تعداد کثیری از حسگرهای متفاوت به منظور دادن عملکرد های مشابه به دست به عنوان دست انسان.
سیستم حسگر دست برای ایجاد کنترل خودکار امور گرفتن اشیاء بدون نیاز به توجه ویژه و تلاش برای استفاده کننده دست است. علاوه بر این سیستم حسگر مورد مطالعه قرار می گیرد تا اولین دسته آزمایشات را برای پژوهش در سهولت فراهم سازی بازخوردهای شناختی در خصوص گرفتن اشیاء به مقطوع العضو ایجاد کند.
بنا به این دلایل، طبق یک رویکرد بیوشمی (5)، سیستم حسگر مصنوعی در تکرار سیستم حسگر طبیعی است که هر دوی توانایی های درک داخلی و درک خارجی فراهم می سازد.
بویژه، نوع جاری با قرار دادن حسگرهایی برای انگشت شست و برای غلتک فراهم می شود که این سه انگشت را حرکت دهد، یک تنش سنج روی کابل که قادر باشد انگشت نشانه را حرکت دهد، و یک حسگر نیرویی روی نوک انگشت شست. در زیربخش های زیر سیستم حسگر بطور دقیق توضیح داده خواهد شد.
3-1- حسگر وضعیت حس عمقی: حسگر وضعیت غلتک
یک سنجش کیفی از وضعیت های بند انگشتان از طریق شناسایی تعویض غلتک بدست می آید، جایی که یک حسگر هال (مدل SS49B، شرکت هانی ول، ... در ایالات متحده) سوار می شود. این حسگر وضعیت غلتک را در امتداد ضربة آن شناسایی می کند که در طی حرکات خمشی / کششی انگشتان صورت می پذیرد، مثل حساسگرهای زاویه ای فیرمولوژی در کپسول های مفصلی ]12[.
مشکل اصلی مواجه شده در هنگام توسعة این حسگر عبارت از پوشاندن کل ضربة غلتک (در حدود mm20) که در مقایسه با میزان کار نرمال حساسگر هال زیر می باشد،‌ به این دلیل ما تعدادی از ترکیب بندی های مغناطیسی را شبیه سازی و مقایسه می کنیم که از طریق نرم افزار (Ansys Multiphysics (ANSYS Inc, usa) انجام می شود. یک ترکیب بهینة خاص از لحاظ آزمایشی با استفاده از شرکت بین المللی 12 Honeywell مغناطیسی 103MG5 می باشد. تنش الکتریکی هال خلق شده در این ترکیب قادر به پوشاندن کل غلتک است و گرایش آن یکنواخت و کاملاً خطی است، که در شکل A-3 نشان داده شده است (The Mathworks, INC, Natuck, MA. Usa) که در ]7[. توضیح داده می شود وبرای مربوط ساختن غلتک با زوایای مفصل ها توسعه یافته است: از طریق این مدل امکان دارد که وضعیت مفصل ها در طی یک حرکت باز و بسته شدن میسر شود.
این تحلیل آزمایشی شبیه سازی و قطرسنجی نهایی را روی صفحه حالت خوب و تکرارپذیری را فراهم کرده است ( و از طریق کاهش ماشین کردن و مونتاژ کردن انجام می شود ]7[)
2-3 ایجاد حس وضعیت زاویة مفصل عمقی: حساسگر وضعیت انگشت شست یک کلاهک مدور شکل با دو مغناطیس بر پایة انگشت شست مونتاژ شده اند که در طول مرکز چرخش مکانیسم ارتباطی چهار میله است و توانایی های دور شدن / نزدیک شدن را به انگشت شست می دهد. یک حساسگر مؤثر هال (مدل SS496B، شرکت (Honeywell, freeport, II, usa، در جلو کلاهک واقع است و زاویة جابجایی انگشت شست را می سنجد، هنگامی که حرکات دور شدن / نزدیک شدن اجرا می شود، بنابراین شبیه حساسگرهای زاویه ای فیزیولوژی در این مفصل عمل می کند ]12[. این حسگر دارای میزان عملکردی 030 دست و حساسیت خوب، تکرارپذیری و عملکرد خطی خوبی را نشان داده است.
3-3 نیروی حساسگر تاندون عمقی
در دست RTR II، کابل های انتقالی در یک طرف بندهای فاصله ای میانی و نشانه، از سوی دیگر، آنها به غلتک خطی بوسیلة دو فنر فشرده با مکانیسم های متمایز متصل هستند. این کابل ها بطور مستقیم روی دو عنصر سیار عمل می کنند که فنرها در طی گرفتن تطبیقی با یک شکل نامنظم فشرده می سازد. این نیروی حساسگر از طریق حساس سازی یک عنصر الاستیک که به عنوان یک توقف مکانیکی برای کابل ها عمل می کند کسب می شود. تنش تاندون مبتنی بر مقیاس هایی می باشد (مدل ESU-025-1000-Entrasn Inc، USA، NJ و Fairfield). این ساختار میکرومکانیکی برای کسب یک پایة قابلیت تغییر ساخته شده است. (نمودار 5)، که به منظور نظارت مستمر تنش کابل اعمال شده از طریق حرکت ها می باشد، همانند اندام تاندون گلگی در سری های یا یک عضله ]12[.
این قطرسنجی با یک ماشین تست INSTRINR4464 (Instron. Corporation, Can to, Massachusetts, USA) با یک سلول بار استاتیک که در میزان 1KN کار می کند. یک قسمت استوانه ای شکل، ثابت شده برروی سلول بار، برای بکارگیری بار مورد استفاده بوده است که در شکل 6 نشان داده شده است. سیگنال حساسگرهای کششی در ابتدا تشدید شده اند، سپس از طریق یک بورد بدست می آیند (ابزار بین المللی کارت 1200 DAQ)، و سرانجام از طریق یک واسطة Lab View TM برای رویت نمودن در خروجی بلادرنگ (دست ها) درمقابل بار بکار گرفته شده (N) است.
وسیلة حساسگر حالت دینامیک، حساسیت و قابلیت تکرار خوب را نشان داده است، یک هیسترس و زمان تأخیر به خاطر مکانیسم متمایزی دست شناسایی شده است (یک فنر تحت مؤلفه کشیده شده وجود دارد ) (7).
4-3 نیروی حساسگری خارجی: حساسگر نیروی انگشت شست
یک حساسگر مکانیکی مصنوعی از طریق حساسگر فشار FSR بدست می آید (بخش 400#، الکترونیک ارتباط درونی، کاماریلو، کا، ایالات متحده)، که به قطر mm5 و ضخامت اسمی mm3/0 واقع در نوک انگشت شست: کل بند فاصله، با FSR در جهت کف دست در یک بخش به شکل انگشت شست که حاوی سیلیکان ذوب شده است غوطه ور شده است. هنگامی که پلیمریزاسیون سیلیکان تمام شود، یک نیروی حساس نوک انگشت بدست آمده است. حساسگر نیرو فقط روی نوک انگشت اعمال شده است که بطور قابل توجهی در تمام امور عملیاتی دخیل است ]13[.
قطرسنجی یاد شده دستگاه تست INSTRONR4464 اجرا شده است (Instron Corporation, canto, USA) که با بار استاتیک تحمل کرده در میزان 1KN می باشد. این دست با نیروی حساسگر رو به سمت بالا قفل می شود، و یک سیلندر (به قطر mm5)، ثابت شده روی سلول بار، برای بکار بردن این بار مورد استفاده بوده است.
آزمایشات اولیه یک هیسترس کم را نشان داده اند و همینطور تکرارپذیری بالا را (نمودار 8). این حساسگر اطلاعاتی را در خصوص فشار استاتیک روی یک بخش وسیع (بیش از mm5) بدست می دهد و خصوصیات دینامیکی خوبی را نشان داده است. درنتیجه، تیروی توسعه یافتة حساسگر به مشخصه هایFA II و SA II حساسگر مکانیکی روانشناختی شبیه می شود.
4- کنترل پروتزها
این تحقیق بطور فعال دارای سه هدف اصلی است: (1) توسعة الگوریتم هایی برای استخراج اطلاعاتی در بارة تمایلات کاربر از طریق پردازش سیگنال های عصبی طبیعی بوده است (این زیر سیستم از این به بعد مدوله تشخیص الگوی سطح بالا (HLPRM) نامیده می شود، (2) توسعه الگوریتم هایی برای کنترل حلقة بسته از پروتزهای مصنوعی طبق دستورات وارده از HLPRM و اطلاعات حسگری کسب شده از حساسگرهای شبه زیستی واقع در پروتزها بوده است (این مدوله از این پس کنترل کنندة سطح پایین (LLC) نام می گیرد، (3) توسعة یک استراتژی برای شبیه سازی عصب های مرکزی به منظور فراهم سازی نوعی بازخورد حساسگر برای کاربر.
توسعة HLPRM یک الگوی تشخیص مسئله واقعی است. HLPRM باید قادر به شناسایی درست آنچه که در امور t کاربر را وادار به اجرا می کند و در میان امور مختلف ممکن است باشد، برای نائل آمدن به این نتیجه، HLPRM باید متشکل از زیرسیستم های ذیل باشد:
]1[ یک سیستم برای افزایش نسبت سیگنال به نوفه از سیگنال های عصبی مرکزی که با الکترودهای عصبی از نوع دوباره خلق شده باشد. ارزشی توجه دارد که در این حالت باید نوفه را در نظر بگیریم، نه تنها به عنوان تداخل ناشی از سر و صدای حرارتی یا الکتریکی، بلکه همچنین حضور سیگنال های عصبی دیگر که به کارگیری که ما تمایل به شناسایی آن داریم مرتبط نمی باشد. بنا به این دلیل استفاده از الگوریتم ویژه (از قبیل الکوریتم های دکانولاسیون کدر، تحلیل مؤلفه اصلی. یا ارائه مجدد فرکانس زمان – هزینه) به منظور تجزیه سیگنال های عصبی در نظر گرفته می شود که مؤلفه های نونه را پاک می کند.
]2[ یک سیستم برای تمایز امر مورد دلخواه، در این حالت، معماری های گوناگونی طراحی می شود و تست می شوند. بویژه پتانسیل های تکنیک های باصطلاح نرم افزاری (شبکه هیا عصبی، سیستم های مبهم، الگوریتم های ژنتیکی) مورد تجلیل واقع می شوند.
چندین ساختار گوناگون مبتنی بر الکوریتم های آماری و نرم افزاری تحت پژوهش هستند ]15 و 14[. این سیستم ها در وهلة نخست با استفاده از سیگنال های عصبی ثبت شده بوسیلة میکرونروگرافی تست می شوند (شکل 9).
LLC باید کنترل حلقة بسته محرک پروتز را طبق امر t* که از سوی HLPRM برگزیده شده انجام دهد (و اطلاعات حاصله از حساسگرها).
همینطور در این حالت، چندین الگوریتم مبتنی بر تکنیک های نرم افزاری اجرا خواهد شد. در آزمایشات اولیه، LLC به عنوان یک کنترل کننده منطقی مبهم اجرا شد که به منظور استخراج حرکات پروتزی دست بر اساس اطلاعات حاصله از کنترل کنندة سطح بالا (HLC) به شیوة حلقه – بسته بوده است. یک FLC نیاز به یک مدل صریح از دستگاه ندارد و این در کاربردهای موتور درایو بسیار مفید واقع می شود جایی که بار مکانیکی غیرخطی یا تا حدودی ناشناخته یا متغیرات در این آزمایشات اولیه HLC صرفاً یک عملکرد اتفاقی بگزیده در میان گزینه های متفاوت ممکن است. اگر دستور انتخاب شده از طریق HLC «بازکردن دست» بود، این سیستم وضعیت فعلی دست را می خواند و دستورات لازم را برای موتور جهت رسیدن به وضعیت مطلوب فراهم می ساخت (که برای بازشدن ماکزیمم دست است). اگر دستور «گرفتن شی» باشد، این سیستم اطلاعات نیروی دست را از طریق ارتباط با میکروکنترل کننده بدست می آورد، که با استفاده از بخش موازی، و دستور فراهم شده برای موتورها (حرکات) بسته به نیروی گرفتن مطلوب است. این دست تا رسیدن تماس بسته می ماند.
پس از این رخداد، انگشت شست متوقف شد و انگشتان نشانه و میانی از طریق دستورات FLC بسته می شوند تا اینکه تفاوت بین نیروی واقعی و سطح مطلوب کمتر از آستانة تحمل باشد. ورودی های FLCخطای وضعیتی بودند (یا نیروی وابسته به اقدام اجرایی) و تغییر در خطای وضعیتی (نیرو)، و خروجی همان تغییر در ولتاژ حرکتی بود. کنترل نیز طبق خطای وضعیت (نیرو) افزایش یا کاهش می یابد. پایة قاعده یک کنترل کنندة PI را در حد مطلوب در ]16[ اجرا می کند.
FLC یک کنترل کنندة PIP کلاسیک در اجرای امور گوناگون مقایسه شد (باز شدن و بسته شدن دست). FLC در هر دو امر PID را اجرا نمود، و زمان مناسب با کاربردهای بلادرنگ را بالا برد.
بالاخره به منظور اجرای بازخورد حساسگر توصیف سیگنال های عصبی رو به مرکز در حال توسعه است. ]17[.
5- نتیجه گیری
در این مقاله، توسعه یک پروتز جدید ارائه شده است. این پروتز بنام دست RTR II، مبتنی بر مکانیسم های تحریک شده است که اجازة کسب توانایی های گرفتن خود تطبیق را بدون سنجش مکانیکی و کنترل پیچیدگی می دهد، بنابراین به عمل آوردن انعطاف پذیری پروتزها در حالیکه راه حل تحریک پذیری را حفظ می کند و الگوریتم های کنترل ساده را نیز حفظ می نماید.
این دست همینطور با چندین حساسگر عمقی و خارجی که از رهگذر حساسگرهای طبیعی بوجود می آید، هر دوی حساسگرهای موقعیتی و حساسگرهای نیرو شناسایی و تست شده اند. نتایج اولین آزمایشات با این حساسگرها ارائه شده اند. این نتایج کاملاً نویدبخش هستند، هم برای اجرای کنترل حلقة سطح پایین فاز گرفتن، و هم برای خلق سیگنال های حساسگر انتقال یافته به کاربر از طریق یک واسطة عصبی مناسب.
و سرانجام، این تحقیق برای شناسایی کنترل پروتزها (تقسیم شده به مدوله تشخیص الگوی بال، کنترل سطح پایین، و شبیه سازی عصب های رو به مرکز) همراه با نتایج اولیه ارائه شده است.
این سیستم پایة جاری شناسایی پروتزهای جدید است که از طریق مقطوع العضو احساس می شود یعنی هنگامی که عدم اندام طبیعی یک بازخورد حسی طبیعی را (بوسیله شبیه سازی عصب های ویژه رو به مرکز) توزیع می کند و در یک شیوة خیلی طبیعی از طریق پردازش سیگنال های عصبی رو به مرکز که از دستگاه عصبی مرکزی می آید کنترل می شود (افزایش پاسخ دهی و عملکردی پروتزهای کنترلی مبتنی بر EMG جاری)
تشکر و قدردانی
این اثر تا حدودی به حمایت «مرکز تحقیقات کاربردی مهندسی توانبخشی» در ویارگویی (ایتالیا Lu,) از طریق INAIL (توسعة ملی برای بیمة کارگران مجروح) انجام شده و از طریق یک کار و تلاش مشترک INAIL و Seuola Superiore... انجام شده است. این کار همینطور از طرف صندوق CYBER HAND (توسعة سیبرنتیک دست» #2001-35094پروژه(IST-FET حمایت شده است.
طراحی و آزمایش روی دست جدید بیومکاترونیک
چکیده: یک پروتز اندام ایده آل فوقانی باید به عنوان بخشی از جسم طبیعی است و باید توانایی های حسی – حرکتی اندام قطع شده را شبیه سازی کند. به هر حال چنین پروتز سیبرنتیک ایده آل هنوز هم از واقعیت دست حقیقی فاصله دارد: دست های پروتز پی جاری گیره های سادة همراه یک یا دو درجه آزادی هستند، که توانایی یک انگشت شست – نشانه را در خود دارد. این مقاله طراحی و ساخت یک دست پروتز جدید مبتنی بر بیومکاترونیک و رویکرد سیبرنتیک را توصیف می کند. رویکرد ما در تهیة هماهنگی حسی – حرکتی طبیعی برای عضو قطع شده است، که از طریق ترکیب مکانیسم های تقلیدی زیستی، حساسگرها، محرک ها و کنترل آنها از طریق واسطة دست با سیستم عصبی اصلی عمل می کند.
1- مقدمه
توسعة پروتزهای یک اندام فوقانی که به عنوان بخشی از جسم است از طریق مقطوع العضو احساس می شود ]گیرنده عضلانی فیزیولوژیکی کسترش یافته EPP - ]1[)، و آنچه را که از طریق تشبیه سازی دقیق توانایی های حسی – حرکتی آن قطع شده (پروتزهای سیبرنتیک ]2[( ) بسیار از نوع حقیقی آن فاصله دارد. در واقع، دست های تجاری پروتزی قادر به ارائه عملکرد کافی و فراهم ساختن اطلاعات حسی - حرکتی برای کاربر نمی باشند. یکی از مشکلات مهم وسایل موجود نبودن درجات آزادی (DOFS) می باشد.
وسایل موجود ساختگی بازرگانی، از قبیل اتوبک سنسور (otto Bock sensur Hand) همین طور طراحی دست های چند منظوره ]9 و 8 و 7 و 6 و 5و 4 و 3[ دور از تهیة توانایی های دستکاری دست انسان هستند ]10[. این به خاطر دلایل مختلف است. به عنوان مثال، در دست های پروتزی که فعالانه خم می شوند و به دو یا سه مفصل محدود می شوند، که از طریق یک موتور درایو مجزا تحریک می شوند به دو یا سه مفصل محدود می شوند، متاکارپو – فالانجیل (MP) انگشت شست، از انگشت نشانه و میانی عمل می کنند، در حالیکه سایر مفصل ها فقط بطور غیر فعال خم می شوند.
شیوة غلبه بر این مشکلات عبارت از توسعة یک پروتز سیبرنتیک است که بدنبال یک رویکرد بیومکاترونیک است، مثلاً از طریق طراحی یک سیستم مکاترونیک برگرفته از دنیای زیستی. پروتزهای سیبرنتیک باید مسائل زیر را از پروتزهای تجاری حل کنند:
1. توانایی های کاهش یافته گرفتن اشیاء
2. ظاهر غیر عادی
3. نبودن اطلاعات حسی داده شده به عضو قطع شده.
4. نبودن واسطة دستوری طبیعی
اولین و دومین مشکل از طریق افزایش تعداد DOFS فعال و غیر فعال حل می شود:
این امر از رهگذر ضمیمه ساختن تعداد بیشتری محرک در ساختار دست و طراحی مفصل های دوتایی دست یافتنی است.
سومین و چهارمین مشکل از طریق توسعة یک واسطة طبیعی بین سیستم عصبی جانبی (PNS) و یک وسیلة مصنوعی (مثل یک واسطة عصبی طبیعی (NI) برای ثبت و شبیه سازی PNS در یک شیوة انتخابی برطرف می شود. این امر به منظور میسر ساختن کنترل مبتنی بر ENG از پروتزهای مربوط (جهت حل مشکل چهارم) و ارائه نوعی بازخورد حسی به عضو قطع شده از طریق شبیه سازی به شیوة مناسب عصب های رو به مرکز مفید واقع می شود (که پس از توصیف سیگنال های رو به مرکز PNS در پاسخ به محرک مکانیکی و گیرندة عضلانی است) و برای شکل سوم پروتزهای موجود تجاری است. این رویکرد در نمودار 1 نشان داده شده است.
فعالیت، تحقیقاتی جاری در سکولا سوپریر سانت آنا برای هدف توسعه ای یک دست مصنوعی بیومکاترونیک کنترل شده از طریق یک NI طبیعی بود که در این فصل مطرح می شود. بویژه، نتایج اولیة حاصله در سیگنال های ENG از عصب های رو به مرکز نشان داده می شوند و مورد تحلیل واقع می شوند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 34   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود پایان نامه رشته کامپیوتر درباره تعریف و طبیعت هوش مصنوعی

اختصاصی از هایدی دانلود پایان نامه رشته کامپیوتر درباره تعریف و طبیعت هوش مصنوعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

 هوش مصنوعی

مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………..   3

تاریخچه   ……………………………………………………………………………………………………………….   3

تعریف و طبیعت هوش مصنوعی ……………………………………………………………………………     4

فلسفۀ هوش مصنوعی…. ………………………………………………………………………………………..   5

مدیریّت پیچیدگی …………………………………………………………………………………………………..   6

چند سئوال و جواب ………………………………………………………………………………………………   9

سیستم های خبره…………………………………………………………………………………………………   13

مزایای‌ سیستم‌های‌ خبره …………………………………………………………………………………….   17

انسان متخصص در مقایسه با سیستم های خبره             …………………………………………   19

مثالی برای درک کار سیستم های خبره………………………………………………………………………………………. 21

سیستم های خبره چه هستند ؟    ……………………………………………………………………………       22

تکنیک های جستجو …………………………………………………………………………………………….   24

جستجو کورکورانه        ……. …………………………………………………………………………………     24

نمایش دانش  …………………………………………………………………………………………………….   25

قوانین تولید ………………………………………………………………………………………………………..   25

مزایای قوانین ……………………………………………………………………………………………………..     26

قوانین هیوریستیک………………………………………………………………………………………………..   27

قوانین محدوده ( دامنه ) ……………………………………………………………………………………….   27

دانش رویه ای ……………………………………………………………………………………………………..   28

معایب سیستم های تولید قانون …………………………………………………………………………..   28

شبکه های معنایی …………………………………………………………………………………………….   29

مزایای توارث ……………………………………………………………………………………………………..    29

قاب ها  …………………………………………………………………………………………………………..   30

نمونه هایی از اشیا قاب ……………………………………………………………………………………..  32

منطق  ………………………………………………………………………………………………………………..  33

منطق گزاره ای …………………………………………………………………………………………………   34

منطق محصولات …… ………………………………………………………………………………………..   36

استنتاج    ………………………………………………………………………………………………………….   37

عملکرد موتور استنتاج ………………………………………………………………………………………. . 37

استراتژی های استنتاج ……………………………………………………………………………………….    40

استنتاج قیاسی   …………………………………………………………………………………………………   40

استنتاج استقرایی ……………………………………………………………………………………………..   41

استنتاج انتزاعی  ………………………………………………………………………………………………   41

کاربرد سیستم های خبره  …………………………………………………………………………………     43

واسط های هوشمند ………………………………………………………………………………………….      46

دلایل بدبینی نسبت به سیستم های خبره …………………………………………………………..      48

آینده سیستم های خبره ……………………………………………………………………………………      50

ابزار های توسعه سیستم های خبره ………………………………………………………………….     52

زبان های برنامه نویسی ………………………………………………………………………………….    52

پوسته های سیستم خبره…………………………………………………………………………………..     54

ابزار های هوش مصنوعی ……………………………………………………………………………….      55

ارزیابی پوسته های سیستم خبره …………………………………………………………………….       59

مقدمه

هوش مصنوعی (artificial intelligence) را باید عرصهٔ پهناور تلاقی و ملاقات بسیاری از دانش‌ها، علوم، و فنون قدیم و جدید دانست. ریشه‌ها و ایده‌های اصلی آن را باید در فلسفه، زبان‌شناسی، ریاضیات، روان‌شناسی، نورولوژی، و فیزیولوژی نشان گرفت و شاخه‌ها، فروع، و کاربردهای گونا‌گون و فراوان آن را در علوم رایانه، علوم مهندسی، علوم زیست‌شناسی و پزشکی، علوم ارتباطات و زمینه‌های بسیار دیگر.

هدف هوش مصنوعی بطور کلی ساخت ماشینی است که بتواند «فکر» کند. اما برای دسته بندی و تعریف ماشینهای متفکر، می‌بایست به تعریف «هوش» پرداخت. همچنین به تعاریفی برای «آگاهی» و «درک» نیز نیازمندیم و در نهایت به معیاری برای سنجش هوش یک ماشین نیازمندیم.

با وجودی که برآورده سازی نیازهای صنایع نظامی، مهم‌ترین عامل توسعه و رشد هوش مصنوعی بوده‌است، هم اکنون از فراورده‌های این شاخه از علوم در صنایع پزشکی، رباتیک، پیش بینی وضع هوا، نقشه‌برداری و شناسایی عوارض، تشخیص صدا، تشخیص گفتار و دست خط و بازی‌ها و نرم افزارهای رایانه‌ای استفاده می‌شود.

تاریخچه

مباحث هوش مصنوعی پیش از بوجود آمدن علوم الکترونیک، توسط فلاسفه و ریاضی دانانی نظیر بول (Boole) که اقدام به ارائه قوانین و نظریه‌هایی در باب منطق نمودند، مطرح شده بود. در سال ۱۹۴۳، با اختراع رایانه‌های الکترونیکی، هوش مصنوعی، دانشمندان را به چالشی بزرگ فراخواند. بنظر می‌رسید، فناوری در نهایت قادر به شبیه سازی رفتارهای هوشمندانه خواهد بود.

با وجود مخالفت گروهی از متفکرین با هوش مصنوعی که با دیده تردید به کارآمدی آن می‌نگریستند تنها پس از چهار دهه، شاهد تولد ماشینهای شطرنج باز و دیگر سامانه‌های هوشمند در صنایع گوناگون هستیم.

نام هوش مصنوعی در سال ۱۹۶۵ میلادی به عنوان یک دانش جدید ابداع گردید. البته فعالیت درزمینه این علم از سال ۱۹۶۰ میلادی شروع شده بود.

بیشتر کارهای پژوهشی اولیه در هوش مصنوعی بر روی انجام ماشینی بازی‌ها و نیز اثبات قضیه‌های ریاضی با کمک رایانه‌ها بود. در آغاز چنین به نظر می‌آمد که رایانه‌ها قادر خواهند بود چنین اموری را تنها با بهره گرفتن از تعداد بسیار زیادی کشف و جستجو برای مسیرهای حل مسئله و سپس انتخاب بهترین آن‌ها به انجام رسانند.

تعریف و طبیعت هوش مصنوعی

هنوز تعریف دقیقی که مورد قبول همهٔ دانشمندان این علم باشد برای هوش مصنوعی ارائه نشده‌است، و این امر، به هیچ وجه مایهٔ تعجّب نیست. چرا که مقولهٔ مادر و اساسی‌تر از آن، یعنی خود هوش هم هنوز بطور همه‌جانبه و فراگیر تن به تعریف نداده‌است. در واقع، می‌توان نسل‌هایی از دانشمندان را سراغ گرفت که تمام دوران زندگی خود را صرف مطالعه و تلاش در راه یافتن جوابی به این سؤال عمده نموده‌اند که: هوش چیست؟

اما اکثر تعریف‌هایی که در این زمینه ارایه شده‌اند بر پایه یکی از ۴ باور زیر قرار می‌گیرند:

1. سیستم‌هایی که به طور منطقی فکر می‌کنند
2. سیستم‌هایی که به طور منطقی عمل می‌کنند
3. سیستم‌هایی که مانند انسان فکر می‌کنند
4. سیستم‌هایی که مانند انسان عمل می‌کنند
5. شاید بتوان هوش مصنوعی را این گونه توصیف کرد:«هوش مصنوعی عبارت است از مطالعه این که چگونه کامپیوترها را می‌توان وادار به کارهایی کرد که در حال حاضر انسان‌ها آنها رابهتر انجام می‌دهند».

فلسفۀ هوش مصنوعی

بطور کلی ماهیت وجودی هوش به مفهوم جمع آوری اطلاعات, استقرا و تحلیل تجربیات به منظور رسیدن به دانش و یا ارایه تصمیم میباشد . در واقع هوش به مفهوم به کارگیری تجربه به منظور حل مسایل دریافت شده تلقی میشود. هوش مصنویی علم و مهندسی ایجاد ماشینهایی با هوش با به کارگیری از کامپیوتر و الگوگیری از درک هوش انسانی و نهایتا دستیابی به مکانیزم هوش مصنوعی در سطح هوش انسانی میباشد.

در مقایسه هوش مصنوعی با هوش انسانی می توان گفت که انسان قادر به مشاهده و تجزیه و تحلیل مسایل در جهت قضاوت و اخذ تصمیم میباشد در حالی که هوش مصنوعی مبتنی بر قوانین و رویه هایی از قبل تعبیه شده بر روی کامپیوتر میباشد. در نتیجه علی رغم وجود کامپیوترهای بسیار کارا و قوی در عصر حاضر ما هنوز قادر به پیاده کردن هوشی نزدیک به هوش انسان در ایجاد هوشهای مصنوعی نبوده ایم.

بطور کلّی، هوش مصنوعی را می توان از زوایای متفاوتی مورد بررسی و مطالعه قرار داد. مابین هوش مصنوعی به عنوان یک هدف، هوش مصنوعی به عنوان یک رشته تحصیلی دانشگاهی، و یا هوش مصنوعی به عنوان مجموعۀ فنون و راه کارهایی که توسط مراکز علمی مختلف و صنایع گوناگون تنظیم و توسعه یافته است باید تفاوت قائل بود.

مدیریّت پیچیدگی

ایجاد و ابداع فنون و تکنیک‌های لازم برای مدیریّت پیچیدگی را باید به عنوان هستۀ بنیادین تلاش‌های علمی و پژوهشی گذشته، حال، و آینده، در تمامی زمینه‌های علوم رایانه، و به ویژه، در هوش مصنوعی معرّفی کرد. شیوه‌ها و تکنیک‌های هوش مصنوعی، در واقع، برای حلّ آن دسته از مسائل به وجود آمده است که به طور سهل و آسان توسط برنامه‌نویسی تابعی (Functional programming)، یا شیوه‌های ریاضی قابل حلّ نبوده‌اند.

در بسیاری از موارد، با پوشانیدن و پنهان ساختن جزئیّات فاقد اهمّیّت است که بر پیچیدگی فائق می‌آییم، و می‌توانیم بر روی بخش‌هایی از مسئله متمرکز شویم که مهم‌تر است. تلاش اصلی، در واقع، ایجاد و دستیابی به لایه‌ها و ترازهای بالاتر و بالاتر تجرید را نشانه می‌رود، تا آنجا که، سر‌انجام برنامه‌های کامپوتری درست در همان سطحی کار خواهند کرد که خود انسان‌ها به کار مشغولند.

به یاری پژوهش‌های گسترده دانشمندان علوم مرتبط، هوش مصنوعی از آغاز پیدایش تاکنون راه بسیاری پیموده‌است. در این راستا، تحقیقاتی که بر روی توانایی آموختن زبانها انجام گرفت و همچنین درک عمیق از احساسات، دانشمندان را در پیشبرد این علم، یاری کرده‌است. یکی از اهداف متخصصین، تولید ماشینهایی است که دارای احساسات بوده و دست کم نسبت به وجود خود و احساسات خود آگاه باشند. این ماشین باید توانایی تعمیم تجربیات قدیمی خود در شرایط مشابه جدید را داشته و به این ترتیب اقدام به گسترش دامنه دانش و تجربیاتش کند.

برای نمونه به رباتی هوشمند بیاندیشید که بتواند اعضای بدن خود را به حرکت درآورد، او نسبت به این حرکت خود آگاه بوده و با سعی و خطا، دامنه حرکت خود را گسترش می‌دهد، و با هر حرکت موفقیت آمیز یا اشتباه، دامنه تجربیات خود را وسعت بخشیده و سر انجام راه رفته و یا حتی می‌دود و یا به روشی برای جابجا شدن، دست می‌یابد، که سازندگانش، برای او، متصور نبوده‌اند.

هر چند مثال ما در تولید ماشینهای هوشمند، کمی آرمانی است، ولی به هیچ عنوان دور از دسترس نیست. دانشمندان، عموماً برای تولید چنین ماشینهایی، از تنها مدلی که در طبیعت وجود دارد، یعنی توانایی یادگیری در موجودات زنده بخصوص انسان، بهره می‌برند.

آنها بدنبال ساخت ماشینی مقلد هستند، که بتواند با شبیه‌سازی رفتارهای میلیونها یاخته مغز انسان، همچون یک موجود متفکر به اندیشیدن بپردازد.

هوش مصنوعی که همواره هدف نهایی دانش رایانه بوده‌است، اکنون در خدمت توسعه علوم رایانه نیز است. زبانهای برنامه نویسی پیشرفته، که توسعه ابزارهای هوشمند را ممکن می‌سازند، پایگاههای داده‌ای پیشرفته، موتورهای جستجو، و بسیاری نرم‌افزارها و ماشینها از نتایج پژوهش‌های هوش مصنوعی بهره می‌برند.

سیستمی که عاقلانه فکر کند. سامانه‌ای عاقل است که بتواند کارها را درست انجام دهد. در تولید این سیستم‌ها نحوه اندیشیدن انسان مد نظر نیست. این سیستم‌ها متکی به قوانین و منطقی هستند که پایه تفکر آنها را تشکیل داده و آنها را قادر به استنتاج و تصمیم گیری می‌نماید. آنها با وجودی که مانند انسان نمی‌اندیشند، تصمیماتی عاقلانه گرفته و اشتباه نمی‌کنند. این ماشینها لزوما درکی از احساسات ندارند. هم اکنون از این سیستم‌ها در تولید عامل‌ها در نرم افزارهای رایانه‌ای، بهره گیری می‌شود. عامل تنها مشاهده کرده و سپس عمل می‌کند.

سیستم‌های خبره

سیستم‌های خبره زمینه‌ای پرکاربرد در هوش مصنوعی و مهندسی دانش ا‌ست که با توجّه به نیاز روز افزون جوامع بر اتخاذ راه ‌حل‌ها و تصمیمات سریع در مواردی که دانش‌های پیچیده و چندگانهٔ انسانی مورد نیاز است، بر اهمیت نقش آنها افزوده هم می‌شود. سیستم‌های خبره به حل مسائلی می‌پردازند که به طور معمول نیازمند تخصّص‌های کاردانان و متخصّصان انسانی‌ست. به منظور توانایی بر حل مسائل در چنین سطحی (ترازی)، دسترسی هرچه بیشتر اینگونه سامانه‌ها به دانش موجود در آن زمینه خاص ضروری می‌گردد.

عامل‌های هوشمند

عامل‌ها (Agents) قادر به شناسایی الگوها، و تصمیم گیری بر اساس قوانین فکر کردن خود می باشند. قوانین و چگونگی فکر کردن هر عامل در راستای دستیابی به هدفش، تعریف می‌شود. این سیستم‌ها بر اساس قوانین خاص خود فکر کرده و کار خودرا به درستی انجام می‌دهند. پس عاقلانه رفتار می‌کنند، هر چند الزاما مانند انسان فکر نمی‌کنند.

چند سئوال و جواب

از زبان پروفسور بازنشسته دانشگاه استنفورد و مؤسس آزمایشگاه هوش مصنوعی دانشگاه استنفورد ، جان مک کارتی، از سیر تا پیاز هوش مصنوعی را برای شما تعریف می کند.

هوش مصنوعی چیست ؟

هوش مصنوعی دانش و مهندسی ساخت ماشین های هوشمند و به خصوص برنامه های رایانه ای هوشمند است. هوش مصنوعی با وظیفه مشابه استفاده از کامپیوتر ها برای فهم چگونگی هوش انسان مرتبط است، اما مجبور نیست خودش را به روش هایی محدود کند که بیولوژیکی باشند.

  “هوش” چه چیزی است ؟

هوش بخش محاسباتی توانایی است در وجود یک نفر یا شیء برای رسیدن به یک سری اهداف در دنیا. انواع و درجه های مختلفی از هوش در آدم ها، حیوانات و ماشین ها وجود دارد.

 آیا تعریف مستقلی از هوش (بدون ارتباط با هوش انسان) وجود دارد ؟

نه هنوز. مشکل این است که ما اهنوز نتوانسته ایم به طور کلی مشخص کنیم که به کدام یک از روش های محاسباتی می خواهیم «هوش» بگوییم. چون از بعضی از مکانیزم های هوش سر در آورده ایم و از بقیه نه.

 آیا هوش مصنوعی درباره شبیه سازی هوش انسانی است ؟

گاهی اوقات بله اما نه همیشه. از یک طرف ما با مشاهده آدم های دیگر و یا فقط با مشاهده روش های خودمان، می توانیم چیزهایی درباره حل مسائل توسط ماشین ها یاد بگیریم. از طرف دیگر بیشتر کارها در هوش مصنوعی بیشتر از این که بر اساس مطالعه آدم ها و حیوانات باشد، شامل مطالعه مسایلی است که دنیا به هوش ارائه می کند. محققان هوش مصنوعی برای استفاده از روش هایی که آدم های از آن استفاده نمی کنند و یا استفاده از قدرت محاسباتی بیشتر از توانایی آدم ها آزاد هستند.

 تحقیقات هوش مصنوعی از کی شروع شد ؟

بعد از جنگ جهانی دوم، تعدادی از آدم ها به طور مستقل کار روی ماشین های هوشمند را شروع کردند. اولین نفر احتمالا ریاضیدان انگلیسی، آلن تورینگ، است. او در سال 1947 در این باره سخنرانی کرد. او احتمالا اولین نفری هم هست که گفت تحقیقات هوش مصنوعی به جای ساخت ماشین ها بهتر است با برنامه نویسی رایانه ها ادامه پیدا کند. تا اواخر 1950 محققان زیادی در این حوزه فعالیت می کردند و بیشتر آن ها کارشان را بر اساس برنامه نویسی رایانه ها قرار داده بودند.

  آیا هدف هوش مصنوعی ایجاد چیزی مثل فکر انسان برای رایانه ها است ؟

بعضی محققان می گویند که آن ها چنین هدفی دارند، اما شاید آن ها دارند از یک اصطلاح مشابه استفاده می کنند. چون فکر انسان ویژگی های عجیب و غریبی دارد و من مطمئن نیستم که کسی به طور جدی بخواهد ساخت همه ویژگی های فکر آدم را عملی کند.

 آیا هدف هوش مصنوعی رسیدن به هوشی هم سطح هوش انسان است؟

بله. نهایت تلاش، ساخت برنامه های رایانه ای است که بتواند به خوبی انسان مسائل را حل کنند و به اهداف مورد نظر برسند. اگر چه سطح آرزو های خیلی از آدم های در گیر در هوش مصنوعی، به خصوص در زمینه های تحقیقاتی، کمتر از این حرف هاست.

 هوش مصنوعی چقدر با رسیدن به هوش هم سطح انسان فاصله دارد ؟ این اتفاق کی می افتد ؟

بیشتر محققان هوش مصنوعی عقیده دارند که برای رسیدن به هوش هم سطح انسان، ایده های جدیدی لازم است. برای همین نمی توان پیش بینی کرد چه وقتی می توان به هوش هم سطح انسان رسید.

  آیا از بین ماشین ها، رایانه ها انتخاب خوبی برای هوشمند شدن هستند ؟

رایانه های می توانند برای شبیه سازی هر نوع ماشینی برنامه ریزی شوند. خیلی از محققان ماشین های غیر رایانه ها اختراع کردند به این امید که آن ها بتوانند با روش هایی غیر از روش هایی که برنامه های رایانه ای هوشمند می شوند، هوشمند شوند. اگر چه آن ها معمولا ماشین های اختراعی شان را در رایانه ها شبیه سازی می کنند و در شک و تردید می افتند که ماشین جدید ارزش ساخت دارد یا نه. به خاطر میلیارد ها دلاری که صرف سریع تر و سریع تر کردن رایانه ها شده است، ماشین جدید باید خیلی سریع باشد تا بتواند بهتر از برنامه ی رایانه ای، که همان ماشین را شبیه سازی می کند، عمل کند.

 آیا رایانه های برای هوشمند شدن به اندازه کافی سریع هستند ؟بعضی ها فکر می کنند هم به رایانه های سریع تر نیاز داریم و هم به ایده های جدید. عقیده شخصی من این است که رایانه های 30 سال پیش هم به اندازه کافی سریع بودند، اگر ما می دانستیم چگونه آن ها را برنامه ریزی کنیم.

 آیا امکان ساخت «یک ماشین کودک» وجود دارد که با خواند و یاد گرفتن از تجربه هایش بتواند رشد کند و هوش خود را توسعه دهد ؟

این ایده بارها پیشنهاد شده است. اولین بار هم در دهه 1940 بود. سرانجام هم این کار انجام خواهد شد. به هر حال برنامه های هوش مصنوعی به سطحی نرسیده اند که قادر به یادگیری بیشتر از چیزهایی که بچه ها از تجربیات عملی یاد می گیرند، باشند. هم چنین برنامه های فعلی به اندازه کافی از زبان سر در نمی آورند که بخواهند با خواندن چیزی یاد بگیرند.

 آیا ممکن است که یک سیستم هوش مصنوعی قادر باشد با فکر کردن درباره هوش مصنوعی، خودش سطح هوشش را بالا ببرد ؟

من فکر می کنم ممکن است، اما الان در سطحی از هوش مصنوعی نیستیم که این کار بخواهد شروع شود.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

پایان نامه کارشناسی چرم مصنوعی و تأثیر فرمولاسیون در خواص فیزیکی چرم

اختصاصی از هایدی پایان نامه کارشناسی چرم مصنوعی و تأثیر فرمولاسیون در خواص فیزیکی چرم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل: word

تعداد صفحه:88

دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر ری

پایان‌نامه کارشناسی رشته مهندسی نساجی (شیمی نساجی و علوم الیاف)

چرم مصنوعی و تأثیر فرمولاسیون در خواص فیزیکی چرم به انضمام تست کدر شدن- بخار گرفتگی (fogging) روی منسوجات و چرم

فهرست مطالب

مقدمه (چکیده) ۱
- فصل اول (مباحث نظری)
پلی‌وینیل کلراید (P.V.C) 6
مخلوط‌های PVC-NBR 10
مخلوط‌های PVC-ACRYLIC 16
مخلوط‌های PVC-ELATOMER 25
مخلوط‌های PVC-POLYALKENE 27
مخلوط‌های PVC-CPE, PVC-CSR 30
مخلوط‌های PVC-poly urethane 37
مخلوط‌های PVC-EVAC,PVC/EVAC-VC 39
مخلوط‌های PVC-ABS 43
مخلوط‌های رزین مهندسی و PVC
آلیاژ با PVC 48
آلیاژ با COPO 49
آلیاژ با PC 51
آلیاژ با POM 52
آلیاژ با PI 52
آلیاژ با PVP 54
- Reasons for benefits and problems of blending 55
- فصل دوم (مباحث عملی)
یک فوم از چه اجزائی تشکیل شده است؟ ۵۹
عناوین آزمایشات صورت گرفته روی فوم ۵۹
آزمایش اول (اگر افزایش مواد فوم‌از با پارامترهای فوم Dop= 65gr) 61
آزمایش دوم (اثر افزایش Dop بر پارامترهای فوم) ۶۲
آزمایش سوم (اثر افزایش مواد فوم‌از بر پارامترهای فوم Dop= 85 gr) 62
آزمایش چهارم (اثر افزایش کربنات کلسیم بر پارامترهای فوم) ۶۳
آزمایش پنجم (اثر افزایش ASUA بر پارامترهای فوم) ۶۴
فرمول ماده فوم‌از و درصد ترکیبات آن ۶۴
- فصل سوم (تست کدر شدن- بخارگرفتگی (fogging) روی منسوجات و چرم
موضوع و زمینه کاربرد ۶۶
مبنای آزمایش ۶۶
تعریف عبارات و علائم ۶۷
تجهیزات و شناساگرها ۶۷
آماده‌سازی نمونه‌ها ۷۲
روش انجام آزمایش ۷۳
تشریح نتایج ۷۹
گزارش آزمایش ۸۳

مقدمه:

همانطور که می‌دانیم چربهای مصنوعی برخلاف چرم‌های طبیعی که پس از دباغی کردن پوست گوسفند تهیه می‌گردند از مواد پلیمری که سنجش اعظم آن را پلی‌وینیل کلراید تشکیل می‌دهد تشکیل یافته‌اند.

پلی‌وینیل کلراید (P.V.C) در سال ۱۸۳۵ در یک تحقیق آزمایشگاهی شناخته شد. اما به دلیل اقتصادی یک قرن بود در دهه ۱۹۲۰ وقتی که صنعت پلاستیک پیشرفت کرد شناخته شد. با وجود این پلاستیک‌های با وزن مولکولی پائین باعث مهاجرت آنها به سطح و سپس تبخیر آنها می‌شد. این اتلاف خود باعث شکنندگی می‌شد که برای رفع این مشکل سطح P.V.C قالب‌ریزی شده را چرب می‌کند که بویی شبیه پلاستی سایزر (نرم کننده) داشت و باعث رونیامدن مشتری‌ها به آن می‌شد. ایجاد حالت پلاستیکی بوسیله مخلوط کردن P.V.C با مواد پلیمری به زودی معلوم کرد که بهترین پاسخ به این مشکل است.

مواد مخلوطی با P.V.C در دهه ۱۹۲۰ معرفی شدند. در سال ۱۹۲۸ اولین اختراعاتی که ثبت شد ماده ته‌نشین شده بوسیله I.G.Farbenindustrie و کربید و کربنهای شیمیایی برای مخلوط لاتکس PVC با پلی‌وینیل استات (PVAC) و پلی‌وینیل کلراید- CO- وینیل استات) PVCAC با ۸۰ تا ۹۵ درصد وزن VC بود. این مخلوط عایق رطوبتی به عنوان جانشین چرم استفاده می‌شد.

(Voss & Dickhansen, 1930, 1933, 1934, 1936, 1935) این اولین استفاده از پلیمر جهت سازگار کنندگی بود.

ماده اولیه لوله P.V.C را از موادی با نام تجاری Vinolit که محصول شرکت آلمان است تهیه می‌کنند (شرکت شاهین پلاستیک) سپس این پودر Vinolit را با روغنی به نام DOP که مخفف (دی اتیل هگزیل فتالات) است مخلوط می‌نمایند و سپس توسط پره‌هایی آنها را Mix می‌کنند. محصول در بشکه‌های بزرگ و به شکل خمیری مانند درمی‌آید در اینجا می‌توان براساس سفارش مشتری رنگ مورد دلخواه را اضافه نمود. پس از اضافه کردن محلول رنگی دوباره محلول را هم می‌زنند و سپس در بشکه‌هایی نگهداری و سریعاً (حدوداً تا نیم ساعت) استفاده می‌نمایند.

نحوه تولید چرم مصنوعی بدین شکل است که از کاغذی به نام کاغذ ماموت به عنوان زمینه‌ای که محلول فوق را روی آن قرار دهند استفاده می‌شود- علت نامگذاری این کاغذ بدین منظور است که کلمه ماموت به معنای فیل و به علت چین و چروکهای روی پوست فیل و تشابه آن با طرح‌های کاغذ فوق می‌باشد- کاغذ ماموت پس از خریداری از زیر غلتک‌هایی عبور کرده تا کاملاً صاف شود (چین و چروکهای فیلی روی کاغذ باقی است) سپس پس از عبور از چند غلتک و صاف شدن سطح کاغذ به زیر یک سینی که محلول رنگ و مواد پلیمری است هدایت می‌شود نحوه کار بدین شکل است که مواد مخلوطی پلیمری درون بشکه توسط دستگاه مکش (Suction) کشیده و روی این سینی روان می‌شود. سپس بوسیله یک تیغه در پشت این سینی مواد پلیمری به صورت یک لایه روی کاغذ ماموت پهن می‌گردد (کاغذ ماموت از زیر این سینی عبور می‌کند و سینی دارای سوراخ‌هایی برای عبور مواد پلیمری و انتقال آن روی کاغذ می‌باشد.)

پس از عبور از این مرحله یک لایه مواد پلیمری روی کاغذ روان شده که وارد یک دستگاه پخت هیتر (استنتر) می‌شود دمای این هیتر حدوداً ۱۷۰ درجه سانتیگراد است که توسط روغن داغ می‌شود این استنتر دارای ۸ شبکه و ۲ Zoon تنظیم می‌باشد.

پس از عبور از استنتر دوم یک لایه دیگر مواد پلیمری به مواد قبلی اضافه و وارد هیتر دوم می‌شود در اینجا هم این هیتر دارای ۸ شبکه و ۲ Zoon تنظیم است و نهایتاًدر مرحله سوم براساس سفارش مشتری می‌تواند یک لایه پارچه تریکو نیز به پشت چرم اضافه شده و لایه سوم پلیمر به مواد قبلی اضافه ‌شوند- و در هیتر آخر که دارای ۲۰ شبکه و ۴ Zoon و شیر تنظیم است می‌شود- سپس چرم پس از عبور از هیتر تثبیت انتهایی خارج و بوسیله غلتک Calender خنک می‌شود. در انتهای کار یک غلتک جدا کننده برای جدا کردن کاغذ ماموت و چرم تشکیل شده وجود دارد که طرحهای موجود در کاغذ ماموت را به پشت کار درحقیقت روی کار ما در آینده خواهد بود انتقال داده است و ظاهری زیبا و مشابه چرم طبیعی را به چرم خواهد داد.

همانطور که قبلاً گفتم در زمان تهیه خمیر پلیمری از رنگ براساس سفارش مشتری استفاده که این همان رنگ‌های چاپی بوده و معمولاً از حلالهایی مثل Mek که عبارت است (Methil Ethil Keton) وسیکوهگزانون و تولوئن استفاده می‌شود.

برای فشار نیاوردن رولها از عصایی استفاده شده تا رولها روی یکدیگر فشار نیاورند و از انتها، رولها جمع و به سالن کنترل کیفی برای انجام آزمایشات ارسال می‌گردند.

حال به منظور کار عملی کاربردی موارد ذیل پیشنهاد می‌گردد:

۱-   تأثیر افزایش مواد فوم‌زا بر پارامترهای فوم.

۲-   تأثیر افزایش DOP (نرم کننده) بر پارامترهای فوم.

۳-   تأثیر افزایش کربنات کلسیم بر پارامترهای فوم.

۴-   تأثیر افزایش ASUA بر پارامترهای فوم.

Poly vinyl chloride

پلی‌وینیل کلراید (PVC) در سال ۱۸۳۵ در یک تحقیق آزمایشگاهی شناخته شد. اما به دلایل اقتصادی یک قرن بعد در دهه ۱۹۲۰ وقتی که صنعت پلاستیک پیشرفت کرد شناخته شد. با وجود این پلاستیک‌های با وزن مولکولی پایین، باعث مهاجرت آنها به سطح و سپس تبخیر آنها می‌شد. این اتلاف خود باعث شکنندگی می‌شد که برای رفع این مشکل سطح PVC قالب‌ریزی شده را چرب می‌کردند که بویی شبیه پلاستی سایزر (نرم کننده) داشت و باعث رو نیاوردن مشتریها به آن می‌شد. ایجاد حالت پلاستیکی بوسیله مخلوط کردن PVC با مواد پلیمری به زودی معلوم کرد که بهترین پاسخ به این مشکل است.

مواد مخلوطی با PVC در دهه ۱۹۲۰ معرفی شدند. در سال ۱۹۲۸، اولین اختراعاتی که ثبت شد ماده ته‌نشین شده بوسیله I.G.Farbenindustrie وکربید و کربنهای شیمیایی برای مخلوط لاتکس PVC با پلی‌وینیل استات (PVAC) و پلی (وینیل کلراید- CO- وینیل استات) PVCAC با ۸۰ تا ۹۵ درصد وزنی VC بود. این مخلوط عایق رطوبتی به عنوان جانشین چرم استفاده می‌شد. (Voss & Dickhanser, 1930, 1933, 1934, 1936, 1935). این اولین استفاده از کوپلیمر جهت سازگار کنندگی بود.

با وجود این مخلوطهای مقدم بر این برای PVC، نیتریل را بر (NBR) بودند. این سیستمها بوسیله یکی از ۳ روش زیر آماده می‌شد:

۱-   تکنولوژی آسیاب لاستیک (rubber milling)

2-   مخلوط لاتکس که با ترکیب کردن محلول آبی سوسپانسیون PVC با یکی از الاستومرها بدست آمده.

۳-  مخلوط کردن پودر خشک با استفاده از پودرهای کوچک و ظریف که از خشک کردن لاتیس (Latice) بدست می‌آید.

بعد از کشف ABS در سال ۱۹۴۶، این ترپلیمر به عنوان بهبود دهنده مقاومت در برابر ضربه برای PVC بکار گرفته شد. در طول سالهای گذشته PVC به طور پیوسته با بهبود دهنده مقاومت در برابر ضربه مخلوط شده است. در سال ۱۹۵۶ با «متیل متاکریلات- بوتادی‌ان- استیرن» (MBS) و «کلرینیتد پلی اتیلن» (CPE) و یک سال بعد با «کلروسولفونیتو پلی اتیلن» (CSR)، در سال ۱۹۵۹ با «پلی یورتان خطی» (TPU)، در سال ۱۹۶۷ با «ترپلیمر اتیلن کلرینه شده»، پلیمر دی‌ان «ethylene- propylene diene terpolymer chlorinated» و سپس با «پلی‌سیلوکسان» و بهبود دهنده‌های مقاومت در برابر ضربه به آکریلیک و غیر مخلوط شده است. در دهه ۱۹۶۰ مخلوط کننده‌های خشک با تنش برشی بالا و شبیه مخلوط کننده‌های پودری برای ترکیب کردن با PVC به عنوان تکنولوژی برتر شناخته شد.

بعد از سالها، چندین نوع از اصلاح کننده‌های پلیمری به طور اختصاصی برای بهبود خواص PVC ارائه شد (Lutz & Dandelberger 1992- Asayeta (1992)) بعضی از اینها به صورت امولسیونی پلیمریزه شده بودند، مخلوط لاتکس آغازگر این روش می‌باشد. در طول دهه ۱۹۳۰ I.G.Farbenindustrie از یک سوی اختراعات ثبت شده به دست آمد که براساس پلیمریزاسیون در حالت امولسیونی یا کوپلیمریزاسیون وینیلی و مونومر آکریلیک بود مانند: متیل و اتیل آکریلات و با آکریلونیتریل، وینیل استات و کلرواستات، آکریلیک اسید، آکریلیک استرها، آکریلونیتریل و استیون یا وینیل کلراید، وینیل استات، استیون، آکریلونیتریل و آکریلیک استرها. ابتدا به صورت امولسیونی مخلوط می‌شدند سپس بوسیله روش sprag- drying مخلوط خشک می‌شوند و سپس عملیات بعدی روی آن انجام می‌گرفت. این روش طبیعی برای محدوده گسترده‌ای از خواص رزین‌ها و همچنین روش ارزشیابی ساده برای قابلیتهای آنها، استفاده می‌شد. مخلوط لاتکس هنوز هم روش ارجح برای بدست آوردن فرمول رنگ‌ها، چسب‌ها، پلاستی‌سولها، ارگانوسولها (organosols & plastisols) و … می‌باشد. پیشرفت در shawinigan chemicals، با بدست آوردن تکنولوژی رآکتور حلقه بسته (loop- reactor) با بازده بالا برای پلیمریزاسیون یا کوپلیمریزاسیون مونومرهای وینیل، آکریلیک و آلکنیک، ایجاد شد که در زمان ما هم مخلوط لاتکس استفاده می‌شود.

در حال حاضر، مخلوط کردن در حالت مذاب به عنوان روش اصلی مخلوط PVC مطرح است. با این حال این روش از تکنولوژی ساده‌ای برخوردار نیست
(This is far from Simple technology). در ابتدا نیاز داریم که شناخت کاملی از مشکل پایداری حرارتی داشته باشیم. این محدودیت باعث می‌شود که دمای عملیاتی کمتر از  باشد (پایداری فرمولها) بعلاوه ذوب PVC به طور یکنواخت نیست. در طول پلیمریزاسیون امولسیونی یا سوسپانسیونی ذرات PVC به صورت چند مرحله‌ای رشد می‌کنند. ساختار رشد ابتدایی، بسیار شبیه جزئی از کریستال زنجیر شکل سینویو تاکتیک (یک در میان منظم) می‌باشد که اگر در این حالت بماند، دمای ذوب در حدود  می‌باشد. با این نتیجه، جریان مخلوطهای PVC (مخصوصاً فرمولهای سخت و محکم، باید با استفاده از مدل سوسپانسیونی تفسیر شود (utracki 1973b, 1974, 1985b) ترکیب و عمل مخلوطهای PVC نیاز به کنترل دقیق دما و زمینه‌های استرس دارد. تفاوت در حالتهای عمل، تفاوت در مراحل شکستن زنجیره‌های رشد یافته PVC را نتیجه می‌دهد. که این تفاوت در حالتهای عمل، در نتیجه تفاوت در شکل مخلوط کردن و نحوه اجرای آن می‌باشد. این مشاهدات اشاره بر این دارد که ترکیب‌پذیری PVC فقط بر قسمتی از پلیمر تأثیر دارد. حتی در بعضی از سیستمهای آمیز‌ش‌پذیر مانند PVC بی‌نظم (آمورف) با «پلی‌متیل متاکریلات» NMR. (PMMA) جزئی نشان می‌دهد که آن سیستم در رزلوشن یا محدوده nm 20 هموژن است ولی در nm 2 غیرهموژن می‌باشد. (Albert 1985, Mcbriery & Packer 1993).

برای مخلوط‌های در حالت مذاب دو پلیمر شروع در بهترین درجه از پخش ماکرومولکولها اهمیت دارد. این مورد اشاره بر این دارد که گرید امولسیون PVC ارجح می‌باشد. البته پلیمرهای امولسیونی به صورت زننده‌ای کثیف می‌باشند. آنها شامل مقدار زیادی از آلودگیها مثل پس مانده‌های امولسیفایر، آغازگرها و مواد بافری و … می‌باشند. این آلودگی‌ها مناسب برای کاربردهای معین نیستند یا نیاز به پایدار کننده‌های زیادی دارند. بعلاوه تغذیه دستگاه خشک‌کن به شکل ریسندگی (spin- dried) بوسیله پوردهای کوچک و ظریف PVC برای انجام عملیات ماشین، اکسترودر یا میکسر، کار پرزحمتی است. مخلوط کردن تحت تنش برشی زیاد و در حالت خشک ممکن است عمل پر هزینه‌ای باشد، اما این تنها راه حل می‌باشد. بنابراین، بسته به مورد مصرف حالت PVC سوسپانسیونی ارجح است.

در آغاز سال ۱۹۷۱ به تحقیق برای بهبود حالت PVC بوسیله دانش مهندسی منجر به ساخت پلیمرهایی به نامهای PBT, PI, POM, PC, PET، یا کوپلیمر (PC-PSF) PC- Polysulfone شده است. شصت و پنج سال بعد از اولین ثبت اختراع درباره آلیاژهای جدید PVC اختراعات ثبت شده فعلی بر ترکیب با Polyamides, Carboxylated NBR، سیلیکون متصل شده به صورت عرضی و آکریلیک رابرها، یا با بلوک‌های کوپلیمر maleimide- base استوار است.

مخلوط PVC- NBR:

بعضی از اولین مخلوطها با روشهایی که مورد قبول صنعت لاستیک بود، تهیه می‌شد مانند آسیاب و اکسترود. مخلوط کردن‌های مکانیکی پودرهای لاتکس خشک در دهه ۱۹۳۰ معرفی شد. در سال ۱۹۳۶ Schmidt, Fikentscher اختراعی به ثبت رساندند مبنی بر مخلوط PVC با بهبود دهنده مقاومت در برابر ضربه آکریلیک برای استفاده در پوشش کابل. بعد از مدت کمی از اختراع نیتریل رابر (NBR) Ernest Badum که در Bergisch- Gladbach کار می‌کرد کشف کرد که آسیاب آن با ۵۰-۱۰% وزنی PVC موادی با فرآیندپذیری قابل قبول برای عایق کردن کابل بدست می‌دهد که دارای مقاومت عالی در برابر ازن بود (Badum 1942). مخلوط در سال ۱۹۳۶ به طور عمومی رواج پیدا کرد. این مخلوط‌های P.V.C یکی از اصلاح کننده‌های تماس اکریلیکی بود و مابقی آن NBR بود که اولین مخلوطهای ترموپلاستیکی رواج یافته در جهان مدرن بود. هفت سال بعد اختراعی بوسیله B.F.G.OODRICH ثبت شد از این قرار که PVC با مخلوط کردن مکانیکی با ۹۰-۵۰% وزنی NBR مواد لاستیکی تولید می‌کند که عایق کابل بوده و مقاوم در برابر ازن می‌باشد. در سال ۱۹۴۷ این آلیاژها فرآیندپذیری خوب و مقاومت عالی در برابر ازن داشت.

دانلود مقاله اسپارتیم ، یک شیرین کننده مصنوعی

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله اسپارتیم ، یک شیرین کننده مصنوعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 اسپارتیم :
اسپارتیم (یا APM) (به صورت /?zespartelm یا a?spartelm تلفظ می شود) نام یک شیرین کننده مصنوعی، غیر ساکارید است. در اتحادیه اروپایی، تعدد عدد E (کد افزودنی) 951 E معروف است. اسپارتیم نمک میتل یک دی پپتید فنیل آلانین / اسید آسپارتیک است. از تأیید اولیه اش در سال 1974 موضوع بحث بوده است. ارزیابی ایمنی 2007 نشان داد که ارزش مدرک علمی موجود نشان می دهد که اسپارتیم در سطوح فعلی مصرف به عنوان یک شیرین کنندة غیرغذایی ایمن است.
بازاریابی :
این شیرین کننده تحت تعدادی از نام های تجاری از جمله ایکوال، نوتراسویت و کاندرل بازاریابی می شود و یک جزء تشکیل دهندة تقریباً 6000 غاذای مصرف کننده و نوشیدنی های فروخته شده در سرتاسر جهان از جمله (اما محدود به اینها نیست) سوداهای رژیمی و نوشابه های غیرالکلی دیگر، صبحانه های فوری، نعناع های بودار، غلات و آدامس بدون شکر، ترکیبات کاکائو، دسر یخ زده، دسر ژلاتین، آب میوه ها، ملین ها، مکمل های ویتامین های جویدنی، نوشیدنی های شیری، داروهای داروسازی و مکمل ها، ترکیبات شیر بستنی، شیرین کننده های روی میز، قهوه های فوری، ترکیبات رویه، خنک کننده های شراب و ماست می باشد. اسپارتیم به عنوان یک چاشنی روی میز در بعضی از کشورها آماده می شود. هر چند، اسپاریتم همیشه برای پختن مناسب نیست زیرا اغلب وقتی گرم می شود می شکند و بیشتر شیرینی اش را از دست می دهد. اسپاریتم یکی از جانشین های اصلی شکر توسط افراد دیابتی نیز می باشد.
چون ساکرالوز بر خلاف اسپارتیم بعد از گرم شدن شیرینی اش را حفظ می کند به عنوان یک جزء تشکیل دهنده عمومی تر شده است. این همراه با تفاوت ها در بازاریابی و تغییر سلیقه های مصرف کننده باعث شده است که اسپارتیم سهم بازار را به نفع ساکرالوز از دست بدهد.
ساختار شیمیایی :
اسپارتیم نمک متیل دی پپتید اسیدهای آمینه طبیعی، .L آسپارتیک اسید و –L فنیل آلانین است. تحت شرایط خیلی اسیدی یا قلیایی، اسپارتیم ممکن است با هیدرولیز متانول تولید کند. تحت شرایط سخت تر، پیوندهای پپتیدی نیز هیدرولیز می شوند و منجر به اسیدهای آمینة آزاد می شوند.
در بازارهای معین اسپارتیم با استفاده از یک تغییر تعدیل شدة .E کولی به طور ژنتیکی تولید می شود.
خواص و کاربرد :
اسپارتیم یک شیرین کنندة مصنوعی است. 200 بار شیرین تر از شکر در تراکم های معمولی بدون ارزش انرژی بالای شکر است. اگرچه اسپاریتم مانند پپتیدهای دیگر ارزش کالری 4 کیلو کالری (17 کیلوژول) بر گرم دارد، مقدار اسپارتیم مورد نیاز برای تولید یک مزة شیرین آنقدر کم است که سهم کالری آن اندک است و آن را یک شیرین کنندة عمومی برای کسانی می کند که سعی می کنند از کالری شکر دوری کنند. مزة اسپاریتم شبیه مزة شکر نیست : شیرینی اسپاریتم شروع آهسته تر و مدت طولانی تر از شیرینی شکر دارد. ترکیبات اسپاریتم با پتاسیم اسسولفام ـ معمولاً در اجزاء تشکیل دهنده به صورت K اسسولفام فهرست می شود ـ بیشتر مزه ای شبیه به شکر دارند و شیرین تر از جانشین مصرفی به تنهایی است.
مانند بسیاری از پپتیدهای دیگر، اسپاریتم ممکن است در اسیدهای آمینة تشکیل دهنده اش تحت شرایط دمای افزوده یا PH بالاتر هیدرولیز شود (بشکند). این کار اسپاریتم را به عنوان یک شیرین کنندة پختن نامطلوب می کند و مستعد کاهش در محصولات دارای PH بالا به صورت مورد نیاز برای عمر مفید طولانی می کند. ثبات اسپاریتم تحت گرمایش می تواند تا حدی با گذاشتن در چربی یا مالتودکسترین بهتر شود. وقتی در آب حل شود ثبات بستگی به PH دارد. در دمای اتاق در 403 PH پایدارترین است، جایی که نصف عمر آن تقریباً 300 روز است.
در PHV نصف عمر آن فقط چند روز است. بیشتر نوشابه های الکلی PH بین 3 و 5 دارند، جایی که اسپاریتم به طور معقولی پایدار است. در محصولاتی که ممکن است نیاز به عمر مفید طولانی تر داشته باشند، مثل شربت برای آشامیدنی های اصلی، اسپاریتم گاهی با شیرین کننده پایدارتر مثل ساکارین ترکیب می شود.
در محصولاتی مثل آشامیدنی های پودری، آمین در اسپاریتم می تواند یک واکنش میلارد با گروههای آلدئید حاضر در ترکیبات بوی خوش معین را تحمل کند. از اتلاف بعدی طعم و شیرینی می توان با محافظت از آلدئید به عنوان یک استال جلوگیری کرد.
بعضی ها ادعا می کنند که اسپاریتم احساس مزة عجیبی برای بعضی از مردم به جای می گذارد در حالی که بعضی ها آن را به عنوان بی مزه یا چیزی مثل احساس مزة آبکی توصیف می کنند.
کشف و تأیید :
اسپاریتم در سال 1965 توسط جیمز ام. اسکلاتر کشف شد شیمیدانی که برای شرکت جی. دی سیرل کار می کرد. اسکلاتر اسپاریتم را در مسیر تولید یک داوطلب داروی ضد زخم ترکیب کرد. او وقتی که انگشتش را که به طور اتفاقی آلوده به اسپاریتم شده بود لیس زد مزة شیرین آن را خوشایند یافت.
به دنبال آزمایش ایمنی اولیه، دو عضو فعال در برابر مواد افزودنی غذا ادعا کردند که این آزمایشات نشان داده اند که اسپاریتم ممکن است باعث سرطان در موشها شود و در نتیجه اداره موادغذایی و دارویی ایالات متحده (FDA) کاربرد آن را سالها به عنوان یک افزودنی غذا در ایالات متحده تأیید نکرد. در سال 1980، FDA یک هیئت عمومی تحقیق (PBOI) متشکل از مشاوران مستقل مسئول بررسی رابطة ادعایی بین اسپاریتم و سرطان مغز را به وجود آورد. PBOI نتیجه گیری کرد که اسپاریتم باعث آسیب به مغز نمی شود اما در آن زمان مخالف تأید اسپاریتم نظر داد و سؤالات بی جوابی دربارة سرطان در موشهای آزمایشگاهی نقل کرد.
یک FDA ایالات متحده تیم هایی را به کار برد تا ادعاهای خطاها را در تحقیق پیش از تأیید انجام شده توسط تولیدکننده بررسی کند و این تیم فقط تفاوت های جزئی پیدا کرد که نتایج مطالعه را تحت تأثیر قرار نمی دادند. با نقل داده ها از یک تحقیق ژاپنی که برای اعضاء PBOI مهیا نبود و بعد از مشاوره با یک هیئت متخصص که در تحلیل های آماری تحت تردید PBOI عیب یافته بودند، مأمور FDA به نام هایز اسپاریتم را برای استفاده در کالاهای خشک تأیید کرد. در سال 1983، FDA اسپاریتم را برای استفاده در نوشیدنی های گازدار و برای استفاده در نوشیدنی های گازدار و برای استفاده در نوشیدنی های دیگر، مواد پخته و شیرینی جات در سال 1993 تأیید کرد. در سال 1996، FDA همة محدودیت ها را از اسپاریتم رفع کرد و اجازه داد که در همة موادغذایی استفاده شود.
در سال 1985، شرکت مونسانتو سیرل جی. دی را خرید ـ و تجارت اسپاریتم یک شرکت وابسته مونسانتو جدا به نام شرکت نوتراسویت شد. در 25 می 2000 مونسانتو آن را به جی. دبلیو. شرکاء مایملک بچه ها II ال. پی فروخت. پروانه ساخت ایالات متحده در سال 1992 در مورد اسپاریتم منقضی شد. از آن زمان، شرکت برای سهم بازار با تولیدکننده های دیگر از جمله آجینوموتو، مرسیانت و شرکت شیرین کنندة هلند رقابت کرده است. شرکت شیرین کنندة هلند در اواخر 2006 ساخت مواد شیمیایی را متوقف کرد چون بازارهای اسپایتم جهانی با مازاد تولید ساختاری روبرو هستند که باعث تحلیل قیمت شدید در سرتاسر جهان در طول پنج سال اخیر شده است و تجارت را مرتباً بدون سود کرده است. چندین کشور اتحادیه اروپایی اسپاریتم را در سال های 1980 با تأیید در سرتاسر اتحادیة اروپایی در سال 1994 تصویب کردند. کمیته علمی کمیسیون اروپایی در مورد غذا مطالعات ایمنی بعدی را بررسی کرد و تصویب را در سال 2002 دوباره تأیید کرد. مقام ایمنی غذای اروپایی در سال 2006 گزارش کرد که جذب روزانه قابل قبول قبلاً تأیید شده بعد از بررسی مجموعه مطالعات دیگر مناسب بود.
سوخت و ساز و اختلال سوخت و سازی :
اسپاریتم به محض جذب به ترکیبات باقیماندة طبیعی تفکیک می شود که عبارتند از آسپارتیک اسید، فنیل آلانین، متانول و محصولات با تجزیه بیشتر از جمله فرمالدئید، اسید فورمیک و یک دیکتوپیپسرازین.
سطوح بالای فنیل آلانین اسید آمینه ضروری که به طور طبیعی روی می دهند خطر سلامتی برای کسانی دارند که با اختلال سوخت و سازی (PKU) متولد می شوند، یک بیماری ارثی نادر که از سوخت و ساز مناسب فنیل آلانین جلوگیری می کند. چون افراد مبتلا به PKU باید اسپاریتم را به عنوان یک منبع اضافی فنیل آلانین در نظر بگیرند، غذاهای حاوی اسپاریتم فروخته شده در ایالات متحده باید روی برچسب های محصولشان فنیل کتونوریکز : دارای فنیل آلانین را بگویند.
در بریتانیای کبیر، غذاهایی که دارای اسپاریتم هستند به طور قانونی توسط سازمان استانداردهای غذای کشور برای فهرست کردن مواد شیمیایی در میان اجزاء تشکیل دهندة محصول و داشتن اخطار حاوی منبع فنیل آلانین مورد نیاز هستند ـ این معمولاً در پایین فهرست اجزاء تشکیل دهنده است. تولیدکننده ها نیز ملزم هستند تا کلمة با مواد شیرین کننده را روی برچسب نزدیک نام محصول اصلی روی غذاهایی که دارای شیرین کننده هایی مثل اسپاریتم هستند یا با شکر و شیرین کننده را روی غذاهایی که هم دارای شکر هستند و هم شیرین کننده چاپ کنند.
دربارة اثر اسپاریتم بر محصول لیپتین که جذب غذا و مصرف انرژی را با عمل کردن روی گیرنده ها در هیپوتالاموس بنیانی کنترل می کند نیز مطالعاتی انجام شده است، این مطالعات نشان داده اند که لپتین بعد از جذب تدریجی اسپاریتم (ASP) تا 34 درصد کاهش یافته است.
مطالعات بیشتر نشان داده اند که متابولیت اسپاریتم آنزیم تبدیل کنندة آنژیوتانسین را باز می دارد.
ایمنی :
مطلب اصلی : بحث اسپاریتم :
اسپاریتم شیرین کنندة مصنوعی از اولین تصویبش توسط اداره موادغذایی و دارویی ایالات متحده (FDA) در سال 1974 موضوع بحث بوده است. نگرانی ها دربارة کیفیت تحقیق که از ایمنی آن و اثرات طولانی مدتی که مصرف افزوده می تواند بر عموم داشته باشد حمایت می کند افزایش یافته اند. بعضی از مطالعات علمی همراه با ادعاهای تضادهای علاقه به فرآیند تصویب FDA شیرین کننده کانون عمل گرایی صریح، نظریه های توطئه و حقه های مربوط به خطرات فرض شدة اسپاریتم بوده اند.
یک ارزیابی ایمنی 2007 مشخص کرد که ارزش مدرک علمی موجود نشان می دهد که اسپاریتم در سطوح فعلی مصرف به عنوان یک شیرین کنندة غیرغذایی ایمن است. بعضی از منابع ادعاها دربارة خطرات و توطئه های فرض شدة اسپاریتم موضوع بررسی اساسی بوده اند. در سال 1987، ادارة مسئولیت محاسباتی دوت ایالات متحده نتیجه گیری کرد که فرآیند تأیید افزودنی غذایی برای اسپاریتم دنبال شده بود. بر اساس بررسی ها و پیشنهادات تحقیق دولتی از هیئت های مشورتی مثل کمیته علمی کمیسیون اروپایی در مورد غذا و کمیته کارشناس FAO/WHO مشترک در مورد افزودنی های غذایی، اسپاریتم برای مصرف انسان در بیش از نود کشور در سرتاسر جهان امن بوده است. در سال 1999، مقامات FDA امنیت اسپاریتم را به عنوان مشخص شرح دادند و بیان کردند که محصول یکی از افزودنی های غذایی کاملاً آزمایش شده و مطالعه شده است که تاکنون سازمان تأیید کرده است. یک مطالعه 2009 نتیجه گیری کرد که هیچ بحثی در مورد کاربرد اسپاریتم وجود ندارد.
بحث اسپاریتم :
اسپاریتم شیرین کنندة مصنوعی از زمان تأییدش توسط اداره موادغذایی و دارویی ایالات متحده (FDA) در سال 1974 موضوع بحث بوده است. نگرانی ها دربارة کیفیت تحقیق که از ایمنی آن و اثرات طولانی مدتی که مصرف افزوده می تواند بر عموم داشته باشد حمایت می کند افزایش یافته اند. بعضی از مطالعات علمی همراه با ادعاهای تضادهای علاقه به فرآیند تصویب FDA شیرین کننده کانون عمل گرایی صریح، نظریه های توطئه و حقه های مربوط به خطرات فرض شدة اسپاریتم بوده اند.
یک ارزیابی ایمنی 2007 مشخص کرد که ارزش مدرک علمی موجود نشان می دهد که اسپاریتم در سطوح فعلی مصرف به عنوان یک شیرین کنندة غیرغذایی ایمن است. بعضی از منابع ادعاها دربارة خطرات و توطئه های فرض شدة اسپاریتم موضوع بررسی اساسی بوده اند. در سال 1987، ادارة مسئولیت محاسباتی دولت ایالات متحده نتیجه گیری کرد که فرآیند تأیید افزودنی غذایی برای اسپاریتم دنبال شده بود. بر اساس بررسی ها و پیشنهادات تحقیق دولتی از هیئت های مشورتی مثل کمیته علمی کمیسیون اروپایی در مورد غذا و کمیته کارشناس FAO/WHO مشترک در مورد افزودنی های غذایی، اسپاریتم برای مصرف انسان در بیش از نود کشور در سرتاسر جهان امن بوده است. در سال 1999، مقامات FDA امنیت اسپاریتم را به عنوان «مشخص» شرح دادند و بیان کردند که محصول یکی از افزودنی های غذایی کاملاً آزمایش شده و مطالعه شده است که تاکنون سازمان تأیید کرده است.
تاریخچة بحث اسپاریتم :
بحث در مورد ایمنی اسپاریتم ریشه در نگرانی ها دربارة کیفیت بعضی از مطالعات ایمنی دارد، نگرانی هایی که دادستان های فدرال به طور مناسب دربارة تولید کنندة اسپاریتم یعنی ج. دی سیرل را برای امتناع از داده ها و احساس تضاد علاقه وقتی که یک مأمور تازه انتصاب شدة FDA پیشنهاد موافق هیئت تحقیق FDA را در تأیید دوبارة اسپاریتم رد کرد، تحقیق نکرده اند، سال ها بعد، یک نامه زنجیره خبر دروغ گمراه کننده و اثبات ناپذیر در اینترنت پخش شد و آگاهی عموم را از رویداد و تحریک بحث افزایش داد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 14   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید