ملخصات مادة التقنية الرقمية الوحدة الثانية 1 للصف اول ثانوي الفصل لدراسي الثاني

ملخصات مادة التقنية الرقمية الوحدة الثانية 1 للصف اول ثانوي الفصل لدراسي الثاني

ُملخص الوحدة الثاِنية : التقنية و الحياة

يتم تصميم نظام المراقبة لمراقبة البيانات وتقديمها إلى نظام آخر أو لخادم أو شبكة أخرى. تعتمد عملية المراقبة في أنظمتها المتقدمة على المستشعرات، وتُعد أنظمة الإنذار ضد السرقة من بين الأنظمة الأكثر انتشارًا.

تجمع الأنظمة الحديثة، المعروفة باسم أنظمة المراقبة والتحكم، بين وظائف أنظمة المراقبة ووظائف أنظمة التحكم. نظام التحكم هو نظام يدير ويوجه ويصدر أوامر أو ينظم سلوك الأجهزة أو الأنظمة الأخرى باستخدام حلقات التحكم.

أنواع أنظمة التحكم:

نظام التحكم المغلق:

• يتم تحديد الإشارة الخارجية ويتم استخدامها لضبط النظام بحيث تكون الإشارة الخارجية مماثلة للإشارة المرجوة.

نظام التحكم المفتوح:

• الإشارة الخارجية لا تؤثر على التحكم في النظام، والنظام لا يستجيب للتغييرات في البيئة.

المستشعر: المستشعر هو جهاز يمكنه قياس التغييرات في العوامل البيئية المحيطة مثل الضوء والضغط ودرجة الحرارة وحتى الحركة. تعتبر المستشعرات من العناصر الأساسية لأنظمة المراقبة والتحكم.

أنواع المستشعرات:

• مستشعرات درجة الحرارة.
• مستشعرات الإضاءة.
• مستشعرات الضغط.
• مستشعرات التقارب.
• مستشعرات الدخان.
• مستشعرات اللمس.
• مستشعرات الحركة.

تعتمد تقنيات المكابح على المدخلات من المستشعرات، وتستخدم المستشعرات مدخلات من أشعة الليزر أو الرادار أو الموجات فوق الصوتية أو الأشعة تحت الحمراء أو بيانات الفيديو لاكتشاف وجود مركبات أو عوائق أخرى في مسارها.

يمكن للمستشعر تحديد نظام المواقع واكتشاف المخاطر الثابتة مثل إشارات التوقف من خلال قاعدة بياناتها. يمكن من خلال تعلم الآلة إنشاء خوارزميات يمكنها التعلم واتخاذ تنبؤات أو قرارات استنادًا إلى المدخلات المعينة.

من التطبيقات العملية لتعلم الآلة:

1. الترجمة بمساعدة الحاسوب.
2. تعلم الآلة في التعليم الشخصي.
3. تقنية التعرف على الكلام.
4. التعرف على الصور.
5. المساعدات الشخصية الافتراضية.

تؤثر البيانات الخاطئة أو البرمجة غير السليمة للنظام على جودة الذكاء الاصطناعي وبالتالي على مخرجات تطبيقاته.
يراقب النظام المخرجات ويستخدم بياناتها في التحكم وضبط النظام. يتم مراقبة المخرجات واستخدام بعض المعلومات منها للمقارنة مع المخرجات المتوقعة من النظام. يتحقق النظام من الظروف المناسبة للحصول على المخرجات المرغوبة والحفاظ عليها بصورة آلية من خلال مقارنة الظروف بالظروف الفعلية للنظام.

مثال: عندما يقوم مكيف الهواء بفحص درجة الحرارة المحددة باستمرار، يُقدم التغذية الراجعة، على سبيل المثال، عندما يتحقق مكيف الهواء دائمًا من درجة حرارة الغرفة.

المخرجات لا تؤثر على المدخلات أو عملية التحكم، مثل: الغسالة التي لا تتحقق مما إذا كانت الملابس قد غُسِلت جيدًا أم لا.

المخرجات لا تقارن بين القيم الناتجة الفعلية والقيم المطلوبة، مثل: الغسالة التي تعمل لمدة ساعة/3 ساعات دون تحديد قيمة أولية لمستوى النظافة.

النظام يفتقر إلى القدرة على التعامل مع المتغيرات المحتملة في الظروف المحيطة، مما يقلل من قدرة النظام على التعامل مع المهام الموكلة له، مثل: الغسالة التي تكمل برنامج الغسيل الذي تم ضبطه دون مراعاة التغييرات المحتملة في الإجراء.

من الأمثلة على تطبيقات استخدام تعلم الآلة والذكاء الاصطناعي في الحياة العملية:

• القيادة الذاتية على الروبوت.
• الألعاب الذكية.
• التشخيص الطبي بمساعدة الحاسوب.

يراقب النظام المخرجات ويستخدم بعض معلوماتها للمقارنة مع المخرجات المتوقعة من النظام.

تأثير الروبوتات المختلفة:

الطائرة المسيرة/طائرة بدون طيار:

• التطبيقات: يمكن استخدامها في التصوير الجوي، والمراقبة، وجمع البيانات الجغرافية.
• التحديات: خطر السيطرة الغير قانونية وإمكانية استخدامها في أنشطة خطرة.

الواقع الافتراضي:

• التطبيقات: الألعاب والترفيه والتدريب.
• التحديات: احتمال اختراق الخصوصية والتسرب السريع للبيانات.

الإنترنت الأشياء:

• التطبيقات: استشعار البيئة، التحكم عن بُعد في الأجهزة.
• التحديات: مشاكل الخصوصية وأمان البيانات.

تقنيات القابلة للارتداء:

• التطبيقات: الصحة وتتبع اللياقة والأنشطة الرياضية.
• التحديات: قضايا الخصوصية وأمان المعلومات.

تأثير الروبوتات على الاقتصاد والمجتمع:

• إيجابيًا: تقليل التكلفة في الإنتاج، وتحسين الجودة.
• سلبيًا: زيادة معدل البطالة.

الروبوتات في المجال الطبي:

• التطبيقات: المساعدة في العمليات الجراحية، والتصوير الطبي.
• الفوائد: زيادة دقة العمليات وتحسين جودة الرعاية الصحية.

الطائرات بدون طيار في الجوانب العسكرية:

• التطبيقات: استخدامها في المهام الخطرة والمناطق الصعبة الوصول.
• التحديات: القلق بشأن استخدامها في النزاعات والتدخلات العسكرية.

الاستنتاج: تظهر التكنولوجيا المتقدمة آثارًا إيجابية وسلبية على المجتمع والاقتصاد. يتعين على الشركات والحكومات اتخاذ التدابير اللازمة لضمان الاستفادة الأمثل من هذه التكنولوجيا وتقليل المخاطر السلبية.

تقنيات العرض: OLED - PLASMA - LCD

OLED (الشاشات العضوية الباعثة للضوء):

• مزايا: ألوان دقيقة، زمن استجابة سريع، سماكة رقيقة، زوايا رؤية واسعة.
• عيوب: تكلفة عالية، احتمال حدوث حرق للشاشة بسبب عرض صور ثابتة.

PLASMA (الشاشات بالبلازما):

• مزايا: ألوان غنية، زمن استجابة سريع، زوايا رؤية واسعة.
• عيوب: استهلاك طاقة عالي، ثقل وحجم كبير، قدرة على حدوث حرق للشاشة.

LCD (شاشات الكريستال السائل):

• مزايا: تكلفة منخفضة، استهلاك طاقة أقل من البلازما، زمن استجابة جيد.
• عيوب: زوايا رؤية أقل وألوان أقل حيوية مقارنة بـ OLED.

دقة العرض: K-4K5 - K8:

• K-4K5: دقة فائقة (4K) تعني 4 أضعاف دقة Full HD.
• K8: يشير إلى دقة 8K، وهي أعلى دقة حاليًا في الأسواق.

نقاط حول التنقية الجديدة:

1. عدم توافر المحتوى الرقمي بشكل واسع.
2. تحديات وسائط التخزين التقليدية في معالجة البيانات عالية الدقة.
3. الحاجة إلى نطاق ترددي عالي السرعة للإنترنت.
4. الحاجة إلى شاشات كبيرة ومكلفة وغرف كبيرة.

تأثير التطور التقني:

1. صعوبة الصيانة: قد تجعل الشركات الصيانة أمرًا صعبًا للغاية لتحفيز شراء أجهزة جديدة.
2. الاهتمام بالبيئة: يجب التخلص الآمن من الأجهزة القديمة وتحفيز إعادة التدوير.
3. التصنيع حسب الطلب: يسمح بإنتاج منتجات حسب الطلب بواسطة تقنيات مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد.
4. المشكلات الصحية: يجب على المستخدمين تبني سلوكيات سليمة لتجنب مشاكل صحية واجتماعية.

التأثير الصحي والاجتماعي:

• الاستخدام غير الصحيح للهواتف الذكية يمكن أن يؤدي إلى مشاكل نفسية واجتماعية مثل الاكتئاب والعزلة الاجتماعية.
• الاهتمام بالطرق الصحيحة لاستخدام الأجهزة يساعد في تقليل التأثير السلبي على الصحة.
• يجب الحفاظ على التوازن بين الاستفادة من التكنولوجيا والتقليل من الآثار السلبية على الصحة والعلاقات الاجتماعية.

التأثير على الصحة والاجتماع:

• الاضطرابات النفسية: الاستخدام الزائد للأجهزة الرقمية يمكن أن يسبب الاكتئاب وقلة النوم.
• تأثير على العلاقات: قد يؤدي الاعتماد الزائد على التكنولوجيا إلى فقدان التواصل الشخصي والعلاقات الاجتماعية.
• قلة النشاط البدني: قد يسهم الجلوس الطويل أمام الشاشات في قلة النشاط البدني والتأثير على اللياقة البدنية.
• إدمان التكنولوجيا: يمكن أن يتسبب الاعتماد الزائد على الأجهزة في إدمان التكنولوجيا، مما يؤثر على الإنتاجية والحياة اليومية.
• تحديات النوم: التفاعل مع الشاشات قبل النوم يمكن أن يؤدي إلى اضطراب النوم بسبب الضوء الأزرق.

التحكم والوعي:

• الحفاظ على التوازن: يجب على المستخدمين السعي للحفاظ على التوازن بين استخدام التكنولوجيا وأوقات الراحة والنشاط الاجتماعي.
• ضبط الإعدادات: يمكن ضبط إعدادات الأجهزة لتقليل الإضاءة الزرقاء في ساعات المساء للمساعدة في تحسين النوم.
• تقنية القاعدة الزمنية: تحديد فترات زمنية لاستخدام الأجهزة وتحديد حدود لتجنب الاستخدام المفرط.
• نمط حياة صحي: تشجيع على نمط حياة نشط يتضمن النشاط البدني والراحة والتواصل الاجتماعي.

التحديات البيئية:

1. استهلاك الموارد: زيادة استخدام المعادن والموارد النادرة في إنتاج الأجهزة الرقمية.
2. نفايات التكنولوجيا: كميات هائلة من النفايات الرقمية تسهم في التلوث البيئي.
3. إدارة النفايات: أهمية إعادة تدوير الأجهزة القديمة بشكل صحيح لتقليل الأثر البيئي.

مبادئ إدارة النفايات الرقمية:

1. إعادة الاستخدام / التدوير: استخدام أجهزة قديمة أو إعادة تدوير المكونات للحد من النفايات.
2. تقليل الاستهلاك: التحكم في عملية الترقية والشراء الجديد للحد من الإهدار.
3. التحفيز على التصنيع القابل للتحلل: استخدام تقنيات تصنيع صديقة للبيئة.

التكنولوجيا في التطور:

• طباعة ثلاثية الأبعاد: تقنية تمكن من إنشاء مكونات ومنتجات بطريقة دقيقة وقائمة على الطلب.
• الطباعة على الطبقات: تقنية تستخدم في صناعة الأجزاء الدقيقة وتقليل الفاقد.

التقنيات المستقبلية:

• الطباعة بالحجم الكامل: تقنية يمكنها إنتاج هياكل كبيرة باستخدام طباعة ثلاثية الأبعاد.
• التخزين الكمومي: يمكن أن يؤدي إلى زيادة كبيرة في سعة وسرعة التخزين.
• الطاقة المتجددة: تكنولوجيا توليد الطاقة بشكل مستدام.

الابتكار والتطوير:

• الابتكار في التكنولوجيا: الاستثمار في البحث والتطوير لتقديم حلول فعالة وصديقة للبيئة.
• تشجيع على الممارسات الاستدامة: دعم المبادرات التي تعزز استخدام التكنولوجيا بطريقة صديقة للبيئة.

التحول نحو المستقبل:

• التوعية البيئية: تشجيع المستخدمين على الوعي بالتأثير البيئي للاستخدام الرقمي.
• الشراكات الاستدامة: تعاون بين الشركات والمستهلكين لتحقيق أهداف استدامة.
• تطوير سياسات الاستدامة: دعم وتشجيع التشريعات والسياسات التي تعزز الاستدامة في صناعة التكنولوجيا.

ختامًا: يتطلب التحول نحو مستقبل أكثر استدامة جهودًا مشتركة وتفاهمًا على مستوى الفرد والمؤسسة والحكومة. استخدام التكنولوجيا بشكل ذكي ومستدام يمكن أن يسهم في تحقيق توازن بين التطور التكنولوجي وحماية البيئة والصحة.