بهينه ساز فناوري اطلاعات و ارتباطات دكتر امين گلستاني
فناوري نانو در امنيت
چهل سال پيشRichard Feynman ، متخصص کوانتوم نظري و دارنده جايزه نوبل، درسخنراني معروف خود در سال ۱۹۵۹ با عنوان ” آن پايين فضاي بسياري هست “( Ther is plenty of room in the bottom ) به بررسی بعد رشد نيافته علم مواد پرداخت. وي درآن زمان اظهار داشت : “اصول فيزيک، تا آنجايي که من توانايي فهمش را دارم، بر خلاف امکان ساختن اتم به اتم چيزها حرفي نمي زنند.” او فرض را براين قرار داد که اگر دانشمندان فرا گرفته اند که چگونه ترانزيستورها و ديگر سازه هارا با مقياس هاي کوچک بسازند، پس ما خواهيم توانست که آنها را کوچک وکوچک تر کنيم. در واقع آنها به مرزهاي حقيقيشان در لبه هاي نامعلوم کوانتوم نزديک خواهند بود به طوري که يک اتم را در مقابل ديگري گونه اي قرار دهيم که بتوانيم کوچکترين محصول مصنوعي و ساختگي ممکن را ايجاد کنيم.
^^ روي تصوير كليك كنيد^^
تاریخ فناوری اطلاعات، با وجود قدمت نه چندان طولانی خود، شاهد پیشرفت‌های خیره‌کننده‌ای بوده که روش‌های ذخیره، پردازش و تبادل اطلاعات را بارها و بارها دگرگون کرده‌اند اما به نظر می‌رسد، مسیری که پیشرفت‌های فناوری اطلاعات، برای تولید سیستم‌ها و دستگاه‌های جدید و در نتیجه نرم‌افزارهای متناسب با آنها طی می‌کند، اکنون با وجود سایر دستاوردهای تکنولوژیک مانند فناوری نانو، روندی صحیح و منطقی نباشد. به مرور، ظرفیت و سرعت رایانه‌ها، رو به افزایش گذاشت و اولین کامپیوتر خانگی (IBM 5150) قادر به ذخیره کردن ۱۶۳۸۴ رقم در حافظه ترانزیستوری خود شده بود.
پیشرفت‌های بیشتر، ریزپردازنده‌های سریع‌تر و ابزار مطمئن‌تری را برای پردازش و ذخیره اطلاعات، به کاربران رایانه معرفی کرد.
در سال ۱۹۸۱و با معرفی IBM 5150، چه کسی گمان می‌کرد که بشر، شاهد تحولی چنین عظیم در فناوری اطلاعات و ارتباطات باشد: سیستم‌هایی با پردازنده‌های فوق پیشرفته، دارای سرعت بسیار بیشتر و هزینه بسیار کمتر.
اما به‌راستی دستاورد این همه پیشرفت و فناوری برای بشر چه بوده است؟ سیستم‌های رایانه‌ای و کاربرد آنها با ظهور فناوری‌های جدید و به نسبت پیشرفتی که این فناوری‌ها داشته‌اند، آنقدر که جذاب، زیبا و پر زرق و برق شده‌اند، مؤثر و مفید واقع نشده‌اند. به جرات می‌توان گفت که اکثر کاربران فعال رایانه قادر به استفاده از ۸۰ درصد قابلیت‌های برنامه Word نیستند! اکنون برنامه‌ها و نرم‌افزارهای رایانه‌ای، بسیار پیچیده‌تر و پرحجم‌تر نوشته می‌شوند، در بیشتر اوقات تنها به این دلیل که سیستم‌های سخت‌افزاری مورد استفاده آنها، دارای ظرفیت و منابع کافی برای پردازش این نرم‌افزارها هستند.
پیشرفت فناوری در طراحی و ساخت سیستم‌ها و سخت‌افزارهای مدرن، سطح استفاده از منابع و ظرفیت آنها را نیز به طرز چشمگیری افزایش داده است. حافظه، دیسک‌های سخت، پردازشگر، کارت‌های گرافیک و سایر سیستم‌های سخت‌افزاری تنها به اقتضای پیشرفت علم و فناوری، ارتقا یافته و برنامه‌ها و نرم‌افزارهای رایانه‌ای نیز به تبع آنها و به صورت کاملاً غیر ضروری، پیچیده، سنگین و حجیم شده‌اند. در این شرایط، بسیاری از سیستم‌های قدیمی‌و نیز تجهیزات سخت‌افزاری مربوط به آنها، ناگهان به ابزاری بی‌مصرف و بیهوده تبدیل شده و موجب ایجاد خسارت‌های سنگینی گردیدند. باید پرسید که دستاورد این همه پیشرفت چه خواهد بود و عاقبت کار به کجا خواهد انجامید؟
توسعه سریع فناوری نانو و قابلیت دگرگون‌سازی آن، توام با الزاماتی برای امنیت ملی است. در این راستا، دولت ایالات متحده آمریکا با شناخت پتانسیل عظیم این فناوری، پیشگامی ملی فناوری نانو (NNI) را در سال ۲۰۰۰ میلادی طراحی کرده است تا بتواند به تحقیق و توسعه این حوزه انسجام بیشتری بدهد.
فناوری نانو به عنوان یک فناوری توانمندساز، می‌تواند صنایعی نظیر الکترونیک، فناوری اطلاعات، انرژی، صنعت نفت، علوم محیط زیست، پزشکی، امنیت ملی، امنیت غذایی، حمل و نقل و … را بهبود داده و یا دگرگون سازد. در این رستا نیز ایالات متحده آمریکا به عنوان پيشرو در علوم نانو، الگوی کشورهای مختلف اروپایی، چین، کره‌جنوبی، تایلند، ژاپن و … برای سرمایه‌گذاری بیشتر در زمینه تحقیقات فناوری نانو است.
برخي کاربردهاي دفاعي نانوتکنولوژي در حوزه امنيت عبارتند از: تسلط اطّلاعاتي از طريق نانوالكترونيك پيشرفته بعنوان يك قابليت مهم نظامي ، امكان آموزش مؤثّرتر نيرو، به كمك سيستمهاي واقعيت مجازي پيچيده‌تر حاصله از الكترونيك نانوساختاري ، استفادة بيشتر از اتوماسيون و رباتيك پيشرفته براي جبران كاهش نيروي انساني نظامي، كاهش خطر براي سربازان و بهبود كارآيي خودروهاي نظامي ، دستيابي به كارآيي بالاتر (وزن كمتر و قدرت بيشتر) مورد نياز در صحنه‌هاي نظامي و در عين‌حال تعداد دفعات نقص فنّي كمتر و هزينة كمتر در عمر كاري تجهيزات نظامي ، پيشرفت درامر شناسايي و در نتيجه مراقبت عوامل شيميايي، زيستي و هسته‌ا‌ي ، بهبود طرّاحي درسيستم هاي مورد استفاده در كنترل و مديريت عدم تكثير سلاح هاي هسته‌ا‌ي ، تلفيق ابزارهاي نانو و ميكرومكانيكي جهت كنترل سيستم هاي دفاع هسته‌ا‌ي . در بسياري موارد، فرصت هاي اقتصادي و نظامي مكمّل هم هستند. كاربردهاي درازمدت نانوتكنولوژي درزمينه‌هاي ديگر، پشتيباني كننده امنيت ملّي است و بالعكس.
در دنیایIT همه چیز دیوانه‌وار در حال پیشرفت است. استفاده از فناوری نانو اما، در این یورش بیرحمانه انسان به منابع و ظرفیت‌های مهم طبیعت، می‌تواند گره‌گشا و نجات‌بخش باشد. این نوع فناوری با استفاده اندک از انرژی و منابع آن، اثرات و کاربردهای بسیار مفید و مؤثرتری در زندگی بشر خواهد داشت.
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو، طی دهه گذشته، میزان سرمایه‌گذاری چین در تحقیق و توسعه نانو، سالیانه ۲۰ درصد افزایش یافته است. کشورهای روسیه، کره و سنگاپور در سال ۲۰۱۱ میلادی، با شناخت این نکته که فناوری نانو یک فناوری توانمندساز کلیدی برای بخش‌های مختلف است و فرصت‌های رشد چشمگیری را ارائه می‌کند، “صندوق فناوری نانوی آسیا” را تشکیل دادند.
اگرچه پیش‌بینی‌های تجاری متفاوت است، اما شکی وجود ندارد که فناوری نانو با داشتن کاربردهای نظامی بالقوه، به طور فزایند‌ه‌ای برای قدرت ملی اهمیت دارد.
وزارت دفاع آمریکا در نیمه دهه ۱۹۹۰، فناوری نانو را به عنوان یکی از ۶ حوزه تحقیقاتی راهبردی شناسایی کرده و در سال‌های اخیر نیز قدرت‌‌های نوظهور، منجر به افزایش سرمایه‌گذاری‌های آن شده است.
اصولا قدرت ملی براساس ۷ قابلیت کلیدی دولت به قرار ذيل تشریح می‌شود:
۱- مسائل اجتماعی و سلامت: فناوری نانو با بهبود تشخیص‌ها و ترمیم سریع‌تر و بهتر سلول، دربرگیرنده الزامات گسترده‌ای در رویه‌های پزشکی و درمان است.
۲- سیاست‌های داخلی: فناوری نانو می‌تواند برای نظارت‌های بهتر، پلت‌فورم‌های جدیدی ارائه کرده و برای امنیت داخلی و واکنش اضطراری، فناوری‌های کاراتری فراهم نماید.
۳- اقتصاد: فناوری نانو در حوزه‌هایی نظیرکشاورزی، الکترونیک، صنایع نفت و … کاربرد دارد.
۴- محیط‌زیست: برخی از کاربردهای فناوری نانو بر پتانسیل آن برای جلوگیری از تخریب محیط‌زیست تمرکز دارد.
۵- پتانسیل انسانی و علمی: یکی از ویژگی‌های بارز تحقیقات فناوری نانو، ایجاد همگرایی بین سایر رشته‌های علمی نظیر زیست‌فناوری، مواد، علوم شناختی، شیمی، مهندسی و … است. این همگرایی به تعاملات بین‌رشته‌ای پویا و ظهور رشته‌هایی نظیر نانوپزشکی، نانوالکترونیک، نانوساخت و … منجر می‌گردد که ناشی از همگرایی فناوری نانو با سایر حوزه‌ها است.
۶- پتانسیل امنیتی و نظامی: برخی از برترین نوآوری‌های صنعت دفاعی مبتنی بر کاربردهای فناوری نانو است که در مراحل مختلف عملیات نظامی استفاده می‌شوند.
۷- دیپلماسی: فناوری نانو به طور گسترده‌ای ماهیت جنگ و تسلیحات، نظیر تسلیحات اتمی را تغییر داده که این امر پیامدهای اجتناب‌ناپذیری برای دیپلماسی خلع‌سلاح در بردارد. تمایل به افزایش کوچک‌سازی، مواد منفجره نانومهندسی، حسگرهای با عملکرد برتر و بسیاری از ادوات دیگر، به مذاکرات جدیدی در زمینه استانداردهای کنترل تسلیحات و انطباق با قوانین بین‌المللی نیاز دارند.
دنیای فناوری اطلاعات و جنبه‌های مختلف آن نیز بی شک از تأثیرات مثبت نانوتکنولوژی بی بهره نخواهد ماند. هم اکنون از این فناوری می‌توان برای کاربردهای بسیار ساده اما در عین حال سریع، دقیق و مؤثر استفاده کرد.
NanoScan، فناوری جدیدی است که با توجهی خاص به نانوتکنولوژی پا به دنیای IT و امنیت آن نهاده و قادر است صدها و هزاران کد مخرب فعال در سیستم‌های رایانه‌ای را بدون اشغال بخش زیادی از حافظه و ظرفیت سیستم ردیابی و کشف کند
با ظهور این فناوری، دنیای امنیت IT، ناچار است که دیر یا زود استفاده از روش‌های سنتی و نرم‌افزارهای پیچیده و حجیم را فراموش کرده و روند ایجاد پیچیدگی‌های غیرضروری و فربه کردن نرم‌افزارهای امنیتی را متوقف سازد.
نانوتكنولوژي و سيستم هاي دفاعي هوشمند، بحث دفاع و نظاميگري يكي از نخستين حوزه هايي است كه قدرت هاي بزرگ سعي مي كنند در آن از بهترين تكنولوژي استفاده كنند. پيشرفت تكنولوژي باعث شده قدرت هاي بزرگ هر چه بهتر از آن در امور دفاعي خود استفاده كنند. از همان زماني كه نانوتكنولوژي به عنوان يك زمينه پژوهشي در جهان مورد توجه قرار گرفت صنايع نظامي به اين حوزه بسيار توجه كردند و به دنبال پتانسيل كاربردهاي نظامي آن بوده اند. البته اين موضوع تقريباً در اکثر موارد فناوري ها صحت داشته و حتي به دليل علاقه زياد صنايع و حمايت نامحدود دولت ها از اين صنايع، فناوري هاي متعددي از بخش نظامي، پس از طي مراحل تكاملي خود به بخش هاي غير نظامي راه يافته اند و در واقع توليد آنها در حوزه هايي مانند زير است:
- نانو روكش ها- روكش هاي تك مولكولي، يكي از زمينه هاي مورد توجه نانو مواد است. اين لايه هاي نازك روي سطوح فلزي يا پلاستيكي قرار مي گيرند و مقاومت سايشي و ضربه اي آنها را بشدت افزايش مي دهد. در حوزه نظامي اين كاربردها شامل موارد زير است:
- استفاده از نانو الماس به عنوان روكش محافظ احتراق براي انتقال حرارت.
- طرح ساخت لباس هاي ضد گلوله نازك توسط ارتش.
- روكش هاي ابري حرارتي نانو يودي اكسيد فلزي براي تغيير قطعات فرسوده در نيروي درياي.
- كاربردهاي MEMS وNEMS – سيستم هاي ميكرو الكترومكانيك، تحولي نوين هستند كه با قيمت كم و سرعتي بالاو با كمتر فناوري ساخت مدارات مجتمع ساخته مي شوند و به تراشه حسابگر مدارات مجتمع چشم و بازو را مي افزايند به اين خاطر كه شكل پديده هاي مختلفي چون گشتاور، سرعت، فشار و دما را حس مي كنند. حسگرها و عمل كننده هاي MEMS از نوع شتاب سنج براي كنترل موشك با حجم و قيمت و با كيفيتي بسيار بالاتر در حال جايگزين شدن موشك ها و اشياي پرنده ديگر هستند.
روکش های فوق امنیتی (ضد گلوله – ضد انفجار)
این روکش ها از جنس پلی استر بافته شده می باشند که با استفاده از آلیاژهای فلزی و تکنولوژی پیشرفته نانو تقویت شده اند و از سوراخ شدن و شکستن شیشه بوسیله اجسام سخت ، گلوله و انفجار جلوگیری می کند. و از جان افراد، اموال و دارایی های شما در مقابل خطرات بالقوه محافظت می کند.
به دلیل تکنولوژی پیشرفته و منحصر به فرد این روکش های ایمنی امکان شکستگی شیشه خودرو تا حد فوق العاده ای کاهش می یابد و لایه ای فوق امنیتی بر روی سطح ایجاد می کنند که در برابر گلوله ، انفجار و آتش کاملا از لایه زیرین محافظت می کنند . این روکش ها مانع از عبور گلوله و ترکش های ناشی از انفجار از طریق شیشه به داخل می شود و می تواند از جان و مال شما در برابر خطرات محافظت نماید.میزان ضد گلوله بودن بستگی به نوع اسلحه یا بمب، نوع گلوله و همچنین ضخامت شیشه و روکش و تعداد لایه های استفاده شده دارد.
روکش های فوق امنیتی علاوه بر محافظت در مقابل گلوله و انفجار در هنگام بروز حوادث رانندگی و یا تصادفات از شکستن شیشه خوررو جلوگیری کرده و امکان بروز جراحات ناشی از پرتاب تکه های شیشه را به صفر درصد می رسانند ، حتی در صورتیکه شیشه های خودرو شما به دلیل تصادف ، انفجار و یا هر حادثه دیگری شکسته شوند همچنان در جای ثابت باقش می مانند و به سوی شما پرتاب نمی شوند .
مزایای روکش های ضدگلوله :
- بدون ایجاد تیرگی و تاری، وضوح دید شیشه را حفظ می کند
- شما را در مقابل سوءقصد از طریق اسلحه، انفجار و همچنین در برابر بلایای طبیعی حفاظت می کند
- به میزان ۹۹% از ورود اشعه مضر ماورای بنفش (UV) جلوگیری می کند
- جلوگیری از ورود گرمای خورشید(۳۰%) به درون ساختمان و اتومبیل
- انعکاس نور خورشید و کاهش خیرگی نور به میزان ۴۰%
کاربرد ها :
- ساختمان ادارات دولتی ، نظامی و امنیتی برای حفاظت از جان افراد و همچنین اطمینان از امنیت اموال و دارایی ها
- بانک ها ، مؤسسات مالی ، طلا فروشی ها ، صرافی ها
- فرودگاه ها ، موزه ها ، بیمارستان ها و پایانه ها
- اتومبیل های پلیس و نیرو های نظامی ، سازمان های دولتی و مقامات سیاسی برای حفظ صلح عمومی و امنیت داخلی
- پایگاه های نظامی ، امنیتی و مناطق مرزی که در معرض خطرات اصابت گلوله های سرگردان و انفجار قرار دارند
- سلاح هاي سرد جديد- نانو مي تواند به نگرش هاي بسيار بهتري از پيشرفته ترين سلاح هاي متعارف غيرهسته اي منجر شود. براي نمونه مي تواند توپ ها سبك تر شوند، مهمات بيشتري حمل كرده و گلوله هاي ردياب را شليك كنند كه مجهز به دوربين هاي چند طيفي هستند و هنگام يافتن دشمن به صورت خودكار شليك كند.
- غبار هوشمند- غبار هوشمند نيز يكي از تكنولوژي هاي نانومتري در امور نظامي است كه استفاده از اين تكنولوژي در چند مورد مهم نظامي به كار مي رود؛
- زير نظر گرفتن منطقه نبرد، پايگاه هاي دشمن، لجستيك نظامي و انجام حملات هوشمندانه با توجه به اطلاعات و تصاوير ارسالي
- ايجاد سپر مجازي از شبكه غبارها براي شناسايي افراد نفوذي كه در مرزها و به عنوان جايگزيني براي ميادين مين ضد نفر كه با حس كردن بدن فرد نفوذي فعال مي شود و فرد ناظر را در جريان وضعيت دقيق منطقه قرار مي دهد تا برحسب تشخيص اقدام به ايجاد صداي زياد براي به كاراندازي سيستم هاي الكترونيك شليك خودكار اقدام كند استفاده مي شود. اين غبارهاي هوشمند مي توانند به صورت گويچه به لباس افراد نفوذي چسبيده و سلاح هاي هوشمند را به سمت فرد هدايت كنند.
… ادامه دارد
نویسنده: دکتر امین گلستانی، مدیرکل نظام مدیریت امنیت اطلاعات
