Чем органические передатчики/приемники ЭМ будут отличаться от наших механических?

Современные механические электромагнитные передатчики, такие как радиовышки и радарные пушки, полагаются на точно настроенные механические конструкции. Если эти структуры не имеют правильной формы, устройство не работает.

Органический рост фокусируется на балансе и настройке «на лету». Он должен вырасти из младенческого во взрослый размер. Органика склонна приспосабливаться к неправильным формам, а не перестраивать их, чтобы они приобрели правильную форму.

Рассмотрим два варианта использования EM:

  • Зондирование в стиле радара (требующее огромного динамического диапазона)
  • Связь (которая требует точной настройки и выделения полосы пропускания)

Если бы мы развили такие способности в одном из существ, которых мы выдумываем, то это должно было бы в корне отличаться от сегодняшних механических устройств.

Особенности современных устройств, которые, как мне кажется, вызовут затруднения:

  • Точные часы. Чтобы такие вещи, как Wi-Fi, работали, часы должны иметь погрешность менее 20 частей на миллион (я думаю, что это число является числом джиттера, но это могло быть число смещения). Требования радара часто даже выше. Требования к джиттеру современных импульсно-доплеровских радаров просто ужасны!
  • Высоколинейные усилители ВЧ-частоты, необходимые для модуляции или демодуляции сигнала.
  • Требовательная геометрия антенны (которая может быть одинаковой для нескольких человек)
  • Динамический диапазон (у нас сегодня есть радары, которые выдают мегаватты, и слушайте эхо в фемтоваттном диапазоне!)
  • Конфиденциальность (сложно, если только вы не полагаетесь полностью на цифровую связь)
  • Отсутствие тонкости (наши радиоприемники не имеют концепции а. ля тон голоса или язык тела )

Редактировать: меня особенно интересует использование более низких частот, таких как микроволны и радиоволны, где волновая механика заставляет макроскопическую антенну.

Глаза являются приемниками ЭМ. Мы также немного излучаем в нижней части ИК-диапазона. Что касается излучения ЭМИ в информационных целях, есть ряд примеров, таких как светлячки.
У тебя отличная мысль, smithkm. Я добавил предостережение к моему вопросу, чтобы решить эту проблему. Меня интересуют приемопередатчики ЭМ с большой длиной волны, где волновая механика диктует макроскопические антенны. Меня меньше интересуют более короткие длины волн, где традиционная визуализация становится самым простым подходом, а микроскопические антенны, такие как молекулы, становятся полноценными резонаторами.
Некоторые подсказки можно найти у электрической рыбы
Точные часы? Единственная причина, по которой они нам «нужны» для пропускной способности радиоканала, заключается в разделении FDMA централизованной архитектурой/политикой. Учитывая, что большинство технологий использует FDMA, плохая синхронизация будет мешать другим системам. Биологическая система, вероятно, будет адаптивной.
Динамический диапазон? В настоящее время динамический диапазон даже самых лучших систем Hi-Fi/лазерных дисплеев поистине ничтожен по сравнению с динамическим диапазоном чувствительности уха и глаза соответственно.
Высоколинейный усилитель ВЧ-частоты. См. Электроциты , у электрических угрей, они могут помочь угрю усилить электрическое поле рыбы вокруг него до такой степени, что они смогут их обнаружить. Я подозреваю, что будет сложно подняться до радиочастот напрямую. Однако если вы видите, как колибри машет крыльями на той частоте, на которой она это делает, то это происходит благодаря резонансу n-й гармоники.
Люди уже использовали ГА для эволюции антенн, так что почти уверен, что это можно сделать путем естественного отбора: en.wikipedia.org/wiki/Evolved_antenna

Ответы (1)

Основное различие между изготовленной и разработанной системой электромагнитного приемопередатчика будет заключаться в организации. Производимая система будет устроена логично, потому что именно так о ней думают ее разработчики. Тем не менее, развитая система, скорее всего, будет иметь компоненты, смешанные вместе с удивительными эффектами.

Усовершенствованные системы оказались более эффективными и действенными, чем большинство вещей, которые мы производим сегодня для выполнения той же работы, хотя есть и исключения. Если какие-либо из функций, упомянутых в вопросе, будут важны, я не сомневаюсь, что они могут развиваться.

Одной из особенностей, которая, как я полагаю, будет отличаться между промышленной и усовершенствованной ЭМ-системой, будет мультиплексирование — усовершенствованная ЭМ-система с большей вероятностью будет использовать широкие полосы электромагнитного спектра, а не наши узкополосные промышленные системы. Это дало бы свой собственный набор преимуществ.

Хороший призыв к широкополосному подходу! Я имел в виду AM, FM и QAM, когда писал это, но вы правы в том, что нет никаких причин, по которым эволюция ограничивала бы себя таким образом.
@CortAmmon КАМ? Серьезно? Просто с нашими ушами у нас есть CDMA (мы можем игнорировать шум по сравнению с человеческой речью) и SDMA (мы можем определить направление говорящего). Наш мозг работает на технологическом уровне в стиле 4G.
Читая это, я также представляю себе органическую ЭМ, которая начинается широкой, а затем сужается до желаемой полосы, подобно зрачку, который имеет большой контроль, например, у кошки. Возможно, это происходит в формах, похожих на уши, которые могут двигаться, чтобы поворачиваться, но также и изменять свою форму по мере необходимости в соответствии с частотами.
Чем органические передатчики/приемники ЭМ будут отличаться от наших механических?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v