سخنرانی زنده گاندی 70 سال پس از مرگ
به تازگی حاضران در یک مراسم تصور کردند که با مهاتما گاندی زنده روی صحنه مواجه شدهاند. با فناوری هولوگرافی چطور میتوان این کار را انجام داد؟
هولوگرافی یا تمامنگاشت سالهاست که خیلیها را در جهان هیجانزده میکند. در فیلمهای علمی- تخیلی ظاهر شدن فردی که هزاران کیلومتر دورتر قرار دارد بارها دیده شده اما با پیشرفتهای عجیب هولوگرافی در سالهای اخیر این مسئله بهتدریج دارد تبدیل به یک واقعیت میشود. همین چند وقت پیش یک تمامنگاشت (هولوگرام) با اندازه واقعی یک انسان از مهاتما گاندی در مراسمی حضور داشت و دقایقی با حاضران سخن گفت و باعث شد که همه بار دیگر انگشت به دهان باقی بمانند. این مراسم در پاریس توسط مؤسسه آموزشی صلح و توسعه پایدار مهاتما گاندی یونسکو و با همکاری سفارت هند برگزار شد. سخن گفتن بهنظر واقعی و سهبعدی گاندی ۷۱ سال پس از ترورش با استفاده از همین فناوری مشهور هولوگرافی صورت گرفت که هر روز پیشرفتهتر و واقعیتر میشود.
به گزارش همشهری، هولوگرافی به علم و نحوه ساخت هولوگرام گفته میشود. عموما هولوگرام به ثبت تصاویر بهدستآمده از یک سطح نور بازتاب شده از یک شیء گفته میشود که با ثبت تصویر توسط لنز دوربین کاملا تفاوت دارد. تصاویر بهدست آمده از طریق هولوگرافی بهمنظور نمایش کاملا سهبعدی استفاده میشود که تماشای آنها برخلاف دیگر تکنولوژیهای سهبعدی، هیچ نیازی به استفاده از تجهیزات و گجتهای مختلف (عینک یا هدستهای مخصوص) ندارد. هولوگرام بهخودیخود شباهتی به منظره اصلی یا تصویر ثبت شده ندارد و تنها از طریق نمایش توسط پروژکتور و نمایشگرهای هولوگرافیک قابل مشاهده است.
چطور گاندی زنده شد؟
هولوگرام گاندی با استفاده از عکسهای او در دهههای1930و 1940و بهوسیله نرمافزارهای مخصوص و چاپگرهای سهبعدی طراحی و ساخته شد. در این طرح از ابزارهای دیجیتال مجسمهسازی برای اضافه کردن رنگ و بافت برای تولید تصویر واقعی گاندی استفاده شد. پس از آن تصویر متحرک شد و لبها بههنگام پخش صوت شروع به تکان خوردن کردند تا یک تمامنگاشت رنگی با فناوری پیشرفته رپروگرافیک (نسخهبرداری) ارائه شود. گاندی در زمان خود چهرهای فوقالعاده سرشناس بود و عکسها، فیلمها و صوتهای بسیاری از او وجود دارد که مردم آنها را دیده و شنیدهاند. با اینحال، تمامی اینها، کمتر از 5درصد 98جلد کتابی محسوب میشود که او تالیف کرده است. تمامنگاشت (هولوگرام) میتواند این شکاف را بهخوبی پر کند. از طریق هولوگرافی (تمامنگاری)، تمامنگاشت ایستاده مهاتما گاندی میتواند برای مدت 15دقیقه با 2تا 3دقیقه تنظیم برای بحث، به صحبت کردن بپردازد.
از تبلیغات تا آینده فناوری
یکی از عمومیترین کاربردهای هولوگرافی یا تمامنگاری در امور تبلیغاتی است. بسیاری از شرکتهای تبلیغاتی با ارائه چنین طرحهایی مشتریان را مجذوب خود کردهاند. بازسازی برخی شخصیتهای برجسته جهان در حضور مردم هم یکی از مواردی بوده است که توانسته باعث توجه بسیاری به موضوع هولوگرام شود. یکی دیگر از موارد استفاده هولوگرافی، برنامههای تلویزیونی خصوصا بخشهای خبری است. حتما نمونههای آن را در شبکههای مختلف دیدهاید که مثلا چگونه تصاویر سیل، گردباد و... سر از استودیوی پخش خبر درمیآورد و مجری هم در کنار آن میایستد و کارش را انجام میدهد اما هولوگرافی هر چند در تبلیغات شرکتهای بزرگ دنیا بارها استفاده شده ولی هر روز پایش به حوزههای مختلف دیگر بیشتر از گذشته کشیده میشود. به تازگی حتی محققان اعلام کردهاند که فناوری هولوگرافی کلیدی برای رایانههای کوانتومی خواهد بود. محققان مؤسسه پلیتکنیک فدرال لوزان(EPFL) سوئیس به تازگی راهی پیدا کردهاند که برای تعیین چگونگی رفتار نور در فراتر از محدودههای طول موجها استفاده میشود. این یافته جدید آنها راهی برای رمزگذاری دادههای کوانتومی در الگوهای نوری هولوگرافی است.
همهچیز درباره هولوگرافی
واژه holography ریشهای یونانی دارد و به معنی «تصویر سراسری» است. holography عملی است که با آن یک هولوگرام یا همان تمامنگاشت ساخته میشود. برای این واژه معادل فارسی تمامنگاری برگزیده شده است. با در اختیار داشتن تمامنگاشتها میتوان تصویرهای واقعی سهبعدی را بازآفرینی کرد. واژه هولوگرام هم از 2بخش Holo بهمعنای همه یا تمام یک شی و Gram به مفهوم نگاشتن یا نمایاندن بصری یک شیء تشکیل شده است. هولوگرام یک تصویر سهبعدی است که از الگوی تداخل ایجاد شده توسط یک پرتو منسجم تابش مانند لیزر تولید شده است. هولوگرام یک تصویر نیست و معمولا وقتی زیر نور محیط مشاهده میشود، غیرقابل درک است. بسیاری از آنها را بهطور حتم روی کارتهایی مانند گواهینامه رانندگی و... دیدهاید.
قدمهای ساخت هولوگرام
برای ثبت تصاویر تمامنگاری روشهای مختلفی وجود دارد، ولی بهطور معمول تمامنگاشتها روی فیلمی مخصوص شبیه به اسلاید ثبت میشود. برای ایجاد و بازسازی منظره اصلی باید پرتو همدوس مطابق باریکه مبنا که در ثبت تصویر مورد استفاده قرار گرفتهاست بر فیلم بتابد. تفاوت بین فیلم هولوگرافی و عکاسی این است که فیلم هولوگرافی باید قادر باشد تا تغییرات خیلی کوچک را که در فاصلههای میکروسکوپی اتفاق میافتد، ثبت کند. هرگاه در پشت همین فیلم قرار بگیریم تصویرهای صحنه یا منظره را دوباره خواهیم دید. در واقع پرتو لیزری که تصویر را بازسازی میکند، باید عینا مانند پرتو اولیه نباشد. این پرتو به محض عبور از داخل فیلم تمامنگاشت از نظر دامنه و فاز تغییر میکند و به این ترتیب تصویر مجازی از جسم ایجاد میکند که فقط ناظری که پشت تمامنگاشت قرار دارد، آن را میبیند. علاوه بر این، یک تصویر حقیقی نیز در سمتی که ناظر قرار دارد، ظاهر میشود. این تصویر را با چشم نمیتوان دید و برای مشاهده آن باید پردهای را در باریکه کانونی قرار دارد، تا تصویر روی آن تشکیل شود، چون رنگ به فرکانس نور بستگی دارد. بنابراین تمامنگاری که با استفاده از یک باریکه لیزر بهوجود میآید تکرنگ خواهد بود. البته با استفاده از 3 باریکه لیزر به رنگهای اصلی قرمز، سبز و آبی، میتوان تصویر رنگی درست کرد. بهعبارت سادهتر میتوان گفت که بهمنظور ساخت یک هولوگرام، نور لیزر به 2بخش پرتو شیئی و پرتو مرجع تقسیم میشود. پرتو شیئی به جسم موردنظر برخورد کرده و دیگری صفحه فیلمی که هولوگرام روی آن تشکیل میشود را روشن میکند. وقتی پرتو شیئی پس از بازتاب از روی جسم با پرتو مرجع روی صفحه فیلم برخورد میکند، یک الگوی تداخلی شبیه برخورد امواج یک استخر شکل میگیرد. این الگوی تداخلی میکروسکوپی از بخشهای تاریک و روشن شکل گرفته است که وقتی دوباره به شکل مناسبی مورد نورپردازی قرار گرفته شود، تصویری سهبعدی از جسم را در موقعیت اصلی آن بازسازی میکند. بدینترتیب یک هولوگرام برجسته با انتقال الگوی تداخل روی یک فیلم، ساخته میشود.
قدمهای هولوگرافی در پزشکی
موضوع استفاده از تمامنگاری در حوزه بهداشت و سلامت نیز این روزها مطرح شده است. طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی (WHO)، مراقبتهای جراحی برای مدیریت شرایط مختلف سلامتی مانند آسیبهای واردآمده، بدخیمی، عفونت و همچنین در بیماریهای قلبی-عروقی یک مؤلفه ضروری برای سیستم بهداشتی و درمانی بهحساب میآید. پیشرفت هولوگرافی پزشکی میتواند صحت انجام جراحیهای مؤثر برای درمان بیماریها را مورد تأیید قرار دهد. پیشرفتهای اخیر در تکنیکهای ثبت هولوگرام و دسترس بودن ابزارهای آن و بهبود تصویربرداری در رشتههای بافت شناسی، چشمپزشکی، دندانپزشکی، اورولوژی، اتولوژی (گوششناسی)، آسیبشناسی و علم ارتوپد نشان میدهد که تکنیکهای هولوگرافی، به شکل امیدوارکنندهای ابزاری قدرتمند در کاربردهای پزشکی است. همچنین با استفاده از این فناوری تشخیص تومورها یا همان توموگرافی بسیار سادهتر میشود. هولوگرافی ترکیبی میتواند برای نمایش کامل اطلاعات پزشکی توموگرافی سهبعدی استفاده شود. این دستگاه از تصاویر مقیاسدهیشده از اهداف، برای ساخت هولوگرام استفاده میکند. در نمونه دیگر سیستم RealView
نمای هولوگرافیک سهبعدی تعاملی را پیشروی پزشکان قرار میدهد که برای بررسی دقیق عضو پیش از عمل جراحی مورد استفاده قرار میگیرد. این سیستم با کمک سیستمهای فراصوت قلبی و اشعه ایکس، علاوه بر فراهم کردن شرایط دیدن قلب بیمار روی صفحه دوبعدی، هولوگرافیک سهبعدی شناور در هوا را پیش روی پزشکان قرار میدهد. در این روش، پزشکان نیازی به استفاده از عینک مخصوص ندارند و حتی میتوانند تصویر هولوگرافیک ساختار قلب را مشاهده و آن را لمس کنند؛ از این طریق، درک بهتر آناتومی ساختار قلب و شبیهسازی عمل جراحی فراهم میشود. به گفته محققان، فناوری هولوگرام سهبعدی در آینده نزدیک جایگزین روشهای متداول تصویربرداری پزشکی از جمله اسکن جنین در رحم مادر خواهد شد.
آینده گوشیهای هوشمند
سالهاست که در مدلهای مفهومی و فیلمهای آیندهنگرانه استفاده از هولوگرافی برای گوشیهای موبایل به تصویر کشیده میشود، اما هنوز در واقعیت عملی نشده است. اخیرا گزارشهایی منتشر شده که سامسونگ پتنتی در رابطه با یک پروژکتور هولوگرافی به ثبت رسانده است. ویژگی منحصربهفرد این پروژکتور سهبعدی، فراهم کردن قابلیت برقراری تعامل با اشیا در فضاست. این شرکت در حال توسعه یک داک منحصربهفرد است که میتواند محتواهای سهبعدی و هولوگرافی را در فضا پخش کند. بر اساس عکسهایی که از پتنت پروژکتور هولوگرافی فاش شده است، داک جدید سامسونگ تعاملی خواهد بود. به همین دلیل نهتنها قادر است مدلهای سه بعدی را در فضا به نمایش بگذارد، بلکه به کاربر اجازه میدهد با اشیای نمایش داده شده تعامل برقرار کند. بهعنوان نمونه کاربر میتواند با لمس دکمهها در فضا، پخش موزیک را کنترل کند. این مسئله نشان میدهد که بهزودی احتمالا از هولوگرافی در اسپیکرهای هوشمند، کاورهای گوشیهای موبایل و حتی چراغهای جلویی اتومبیلها نیز استفاده خواهد شد، بهعبارتی در آینده نزدیک، امکان نمایش محتوا بهصورت سهبعدی، به گجتهای متعددی اضافه خواهد شد.
آینده نه چندان دور؛هولوگرام و ایمپلنت مغزی به جای نامه و یادداشت
بهنظر بسیاری از مردم جهان تراشههای کاشتهشده در مغز و فناوری هولوگرام میتوانند جایگزین ابزارهای روزمره زندگی مردم مثل یادداشتها و نوشتهها شوند و در واقع راه ارتباطی مردم در آینده بهحساب میآیند. یک مؤسسه در انگلیس در یک نظرسنجی از 3هزار و 262کودک و بزرگسال، پرسید که بهنظر شما 30سال دیگر، جوانان چگونه با یکدیگر صحبت خواهند کرد. در پاسخ، 28درصد بزرگسالان و 38درصد از افراد بین 8تا 18سال هولوگرامها را برگزیدند. این درحالی بود که تراشههای کاشتهشده در مغز و فناوری هولوگرام توسط 31درصد از بچهها و 22درصد از بزرگسالان انتخاب شدند. حدود 20درصد از بزرگسالان و 25درصد از بچهها بر این باور بودند که از زبانهایی مانند ایموجی در 30سال آینده استفاده خواهد شد. تنها 13درصد از کودکان و 9درصد از بزرگسالان گفتند که فکر میکنند جوانان در سال2049پیامهایشان را بهصورت نوشتاری به یکدیگر خواهند داد.