وقتی سخن از معنا و امکان علم دینی به میان می آید، اولین مطلب این است که مقصود از علم در تعبیر علم دینی چیست. وقتی نگاهی به تاریخ تحولاتی که پیرامون مفهوم علم رخ داده، می افکنیم، با طیفی از آراء و اندیشه ها و کاربردهای مختلف این واژه مواجه می شویم، به طوری که گاه تنوع کاربردی واژه به حدی است که گویا این واژه یک مشترک لفظی است. برای اینکه گرفتار این تشتت نشویم، دو تلقی در باب امکان علم دینی را در نظر می گیریم و به مطالعه تطبیقی آنها می پردازیم، دو تلقی سنت گرایی و پساساختارگرایی در باب امکان علم دینی را مورد بررسی قرار می دهیم. سنت گرایی یکی از جریانات اساسی روزگار ماست که نه تنها نمی توان آن را نادیده گرفت چرا که سنت گرایان چیزی را خارج از چارچوب سنت نمی دانند و همه تأملات خود را در این راستا تبیین می کنند. پساساختارگرایی به مجموعه‌ای از افکار روشنفکرانه فیلسوفان اروپای غربی و جامعه‌شناسانی گفته می‌شود که با گرایش فرانسوی، مطلب نوشته‌اند. تعریف دقیق این حرکت و تلخیص آن کار دشواری است ولی به شکل عمومی می‌توان گفت که افکار این دانشمندان، توسعه و پاسخ به ساختارگرایی بوده‌ است و به همین دلیل پیشوند «پسا» را به آن اضافه کرده‌اند.

طرح مسئله

اگر چه در طول تاریخ بین یافته های علمی بشر آموزه های دینی- اعم از ادیان الهی و غیر الهی – گاه اختلافات و تعارضاتی مشاهده می شده، اما تا پیش از دوره تمده جدید غربی، هیچگاه جریان علم و جریان دین به عنوان دو جریان رقیب و متعارض شناخته نمی شد. با تحولاتی که از دوره رنسانس شروع شد و به شکل گیری تمدن جدید و مدرنیته انجامید. بسیاری از پیشگامان علم نوین- همچون رابت بویل، نیوتن و لایب نیتس نه تنها بین علم و دین تعارضی نمی دیدند بلکه اساساً نظریان جدید علمی خود را به گونه ای مطرح می کردند که لااقل از نظر خود به تقویت نگاه دینی به عالم منجر شود، اما از طرفی ضعف نگاه فلسفی که از ابتدای رنسانس دامن گیر تفکر جدید شده بود و نیز ضعف کلیسا در مواجهه معقول و عمیق با پیشرفت های علمی، و از طرف دیگر نقش آفرینی علوم جدید در دستیابی روز افزون به تکنولوژی هایی که روال زندگی دنیوی را تسهیل می نمود، به شکل گیری جریان «علم زدگی» انجامید. با این حال از آنجا که از سویی دینداری و پرستش در فطرت آدمیان نهاده شده و اعراض کامل از آن ممکن نیست، و از سوی دیگر، علم جدید از عهده پاسخگویی به پاره ای از نیازهای مهم انسان بر نیامده و بلکه خود مشکلات جدیدی را در عرصه حیات انسانی پدید آورد، امروزه شاهد نوعی بازگشت دوباره به

 دین هستیم. (سوزنچی،1389، صص.1-2).

در مورد علم و منظور از آن در این بیان و بر اساس برآیند تعاریف ارائه شده، مراد از علم معرفت و یا شیوه علمی نیست  بلکه مراد از آن، دانشی است که به صورت گزاره های منطقی در خصوص موضوع معینی سامان یافته است. البته این مفهوم می تواند شامل علومی از نوع تجربی- طبیعی و انسانی و فراتجربی باشد. مراد از دین در مفهوم علم دینی، مجموعه آموزه های فرابشری مقدسی است که در قالب باورها، اعمال و اخلاقیات درآمده و مجموعه آن، سنت های دینی متعارف را پدید آورده است. البته در این پژوهش و بر مبنای نظر سنت گرایان دین شامل تمام ادیان موجود چه ادیان ابراهیمی و چه ادیان غیرآسمانی می شود.

در مورد مفهوم علم، اختلاف نظر های بسیار وجود دارد. کسانی که طبع و مزاج فلسفی ندارند به ماهیت علم نمی پردازند، یعنی میان ماهیت و وجود علم تفاوت نمی گذارند و علم را عین چیزی می انگارند که در کتاب های علمی موجود است. البته آنچه در کتب و مقالات علمی وجود دارد علم است، مطالب این کتاب ها را ظاهراً می توان آموخت و فراگرفت. ولی صاحب نظرانی هستند که می گویند حوزه نشر آموزش و پژوهش این علوم، عالم خاصی است. به نظر این محققان، تحول از مرحله تاریخ علم به مرحله دیگر با «انقلاب» صورت می گیرد. در دوره رنسانس این انقلاب بسیار اساسی و عمیق بود، زیرا علم صرفاً متحول نمی شد، بلکه مقامی پیدا می کرد که قبلاً نداشت. نکته این نیست که در گذشته علم عزیز و محترم نبود و مردمان در پرتو آن راه نمی جستند، بلکه نکته اینجاست که اتفاقاً در دوره جدید، علم حرمت بیشتر پیدا نکرد، بلکه با تبدیل شدن به پژوهش، عین قدرت و منشائیت اثر شد. (داوری اردکانی،1378 ، ص. 106).

هر مکتب فلسفی، روش خاص خود را در باب امکان علم دینی در پیش می گیرد که متناسب با ویژگی های منحصر به فرد همان مکتب است. جریان سنت گرایی را رنه گنون[1] فیلسوف فرانسوی تاسیس کرد و با مطالعات فریتیوف شوآن[2] توسعه یافت و به گفتمان و جریان فکری خاصی بدل شد. در حال حاضر سید حسین نصر شاخص ترین چهره این جریان است. در این دیدگاه سنت وسیله رسیدن انسان به خدا و شامل مبانی مابعدالطبیعه و یا وجود شناسی، انسان شناسی، اخلاق و خداشناسی است. در قلب تمام سنن، حکمت خالده وجود دارد، بر خلاف نظرشوآن که حکمت خالده را با مابعدالطبیعه مترادف و مابعدالطبیعه را علم به حقیقت الحقایقی می داند که تنها از طریق تعقل قابل حصول است، نه از راه عقل جزیی. (امامی جمعه،طالبی،1391، ص. 37).

در سنت گرایی دو امر بیشتر نمود دارد: 1- علم مقدس  2- حکمت خالده

علم مقدس یا علم قدسی یکی از محوری ترین اصول سنت گرایی است که با دیگر مبانی و دیدگاه های سنت گرایی در ارتباط و پیوند عمیق است. در دیدگاه سنت گرایان، علم اعلی یا مابعدالطبیعه به مفهوم سنتی آن به رسمیت شناخته می شود که به مبدأ الهی و تجلیات آن می پردازد. این همان علمی است که به بالاترین معنای آن می توان از آن به علم مقدس تعبیر کرد. به این علم – که در اعماق وجود انسان و نیز در قلب تمام ادیان راست آئین و اصیل نهفته است – می توان به مدد عقل رسید. این معرفت اصیل ذاتاً ریشه در امر مقدس دارد، چرا که از آن حقی صادر می شود که پدید آورنده این امر مقدس بما هو مقدس است. معرفتی که عین وجود و وحدت آفرین است، چون سرانجام از دوگانگی میان ذهن و عین در وحدت مطلق فراتر می رود. آن وحدت مطلقی که سرچشمه هر امر مقدسی است و تجربه امر مقدس است که کسانی را که شایستگی لازم را دارند، به ساحت آن وحدت هدایت می کند. (فکری ،1391، صص. 30-29).

نصر رد پای حکمت جاوید را در اندیشه حکیمان مسلمان به وضوح نشان می دهد. او منبع این حقیقت یگانه را که شکل های مختلفی متجلی می شود، همان «دین حق می داند» و معتقد است باید آن را در تعالیم پیامبران باستان که سلسله آن به حضرت آدم علیه السلام می رسد، جستجوکرد و هرمس همان ادریس نبی و پدر فیلسوفان است. سهروردی اصطلاح حکمت الهی یا حکمت اللدنیه را در همان معنایی که از صوفیا استفاده می شود، به کار می برد. ملاصدرا نیز معرفت حقیقی را عین حکمتی ازلی می دانسته که از آغاز تاریخ بشر موجود بوده است . (امامی جمعه،طالبی،1391،صص. 45-44).

در طول تاریخ تفکر بشری، همواره بین گونه های مختلف باورهای آدمی همانند دین و فلسفه و… نوعی رابطه و نسبت وجود داشته و این رابطه، مورد تأمل متفکران قرار گرفته است. یکی از مهمترین این تعاملات، برخورد میان باور ها و آموزه های علمی و باور های دینی است. مطالعه تاریخ تکوین علم نشان می دهد که علم جدید در یک بستر و زمینه دینی شکل گرفته است. اما به تدریج نگرش دینی به عالم و پدیده های آن از جمله انسان، از محیط های علمی رخت بر بست، به گونه ای که در نیمه اول قرن بیستم، طرح دیدگاه های دینی در محافل آکادمیک، خلاف عرف و مد تلقی می شد. با این همه از نیمه دوم قرن بیستم به بعد، به ویژه از اوایل دهه 1970 شماری از دانشمندان علوم فیزیکی و زیستی تمایلات و گرایشات دینی خود را آشکار ساخته اند و کنفرانس های مشترکی نیز بین دانشمندان، فلاسفه برگزار شده است. تا آنجا که به رابطه علم و دین و به خصوص نسبت علم و اندیشه اسلامی مربوط می شود. (لطیف پور،عروتی موفق، 1389، ص. 140 ).

در فلسفة علم دینی، از مباحثی نظیر ماهیت، هویت، معیار، امکان تصوری (معنا داری عنوان علم دینی) امکان تصدیقی، مبانی(هستی شناختی، معرفت شناختی، انسان شناختی، دین شناختی و…)، منابع (مصادر)، روش، موضوع، ساختار، قلمرو، انواع و مراتب، غایت، کارکرد، فرایند و عوامل دخیل در تکون و تکامل علم دینی، (نظریة تحول علم، علل و عوامل و انواع تحول واقع و متوقع در علم دینی)، تفاوت علم دینی و علم سکولار، انواع یا مراتب علم دینی، جایگاه آن در هندسة معرفت دینی و نسبت و مناسبات علم دینی با دیگر معرفت‌ها، سخن گفته می‌شود. (رشاد، 1387، ص. 9 ).

به تعبیر دیگر، لااقل در فضای بحث از علم دینی، دو تصور می تواند محل بحث باشد : یکی «علم دینی» به معنای «گزاره های معرفت بخش دینی» و دوم « علم دینی» به معنای « یک رشته علمی» و «یک مجموعه معرفتی مشخص که به نحوی «دینی» باشد»، مانند «روانشناسی دینی» یا «اقتصاداسلامی». (سوزنچی، 1389، ص. 16 ).

خسرو باقری درتعبیر «علم دینی» واژه علم را با دو قید به کار می برد؛ نخست اینکه علم تجربی مورد نظر است، نه علم به مفهوم اعم کلمه و دیگر اینکه از علوم تجربی، تنها علوم تجربی انسانی در کانون بحث قرار دارد. بنابراین، در به کارگیری تعبیر علم دینی، به مواردی چون «روانشناسی اسلامی» یا «جامعه شناسی اسلامی» نظر دارد. (باقری، 1390، ص. 180 ).

ضرورت و اهمیت بحث علم دینی از آن جهت است که امروزه بر همگان آشکار گردیده که علوم متجددانه و غیر دینی، دچار پاره ای محدودیت ها و کاستی های نظری و نیز پیامدهای منفی عملی اند و لذا چندی است که در جهان غرب در راستای رفع این نواقص، مسئله الهی کردن علم و یا علم خداباورانه مطرح شده است و به طور روز افزون دانشمندان و متخصصان علوم تجربی به سوی دین و معنویت، گرایش پیدا کرده اند. علاوه بر آن در جهان اسلام، افزون بر توجه به کاستی های علوم غیر دینی، عوامل دیگری در تسریع حرکت دینی سازی یا اسلامی کردن علوم مؤثر بوده است. ورود علوم متجددانه و غیر دینی به جوامع اسلامی، محیط های علمی این جوامع را با نوعی دوگانگی روبه رو ساخت. از یک سو میل به حفظ ارزش های دینی و اسلامی وجود داشت و از سوی دیگر، علومی آموزش داده می شد که مجال چندانی برای پایبندی به باورها و ارزش های دینی باقی نمی گذاشتند. از این گذشته، مشاهده رکود جوامع اسلامی به دلیل بی توجهی به علوم تجربی- اعم از طبیعی و انسانی- و پیشرفت جوامع غربی به دلیل استفاده از آن ها، اندیشمندان مسلمان را به بهره گیری از این علوم فرا می خواند، ضمن آنکه ناسازگاری بخشی از مبانی و نظریات علوم یاد شده با مبانی و آموزه های دینی، و غیر یقینی بودن یافته های علمی، مانع از پذیرش کامل و بی چون و چرای آنها می شد. این واقعیت، دانشمندان مسلمان را بر آن داشت تا به بازنگری عمیق علوم متجددانه و روش های آنها همت گمارند. چرا که تضمین رشد و توسعه اجتماعی و صنعتی توأم با تداوم حیات معرفت دینی در جوامع اسلامی نیازمند نگرشی جدید به علومی بود که گاه با معارف دینی سر ستیز داشتند، و حتی فراتر از آن مستلزم تجدید نظر در مبانی و پیش فرض های نظری و ارزشی علومی که در بستر فکری خاص جوامع غربی رشد یافته اند بوده است. (لطیف پور، عروتی موفق، 1389، ص. 142 ).

می توان اینگونه بیان نمود که هر پژوهشگر و هر فرد و به عبارتی هر دانشمند متأثر از اندیشه های پیشین و درون نگری ها به پژوهش و علوم خود جهت می دهد، بدین سبب عمق نگاه این افراد در مورد مسائل مبتلا به باعث می گردد، بیش از پیش به مسائل دینی اهمیت دهند، و به آن نگاه ویژه ای داشته باشند البته اینگونه می توان گفت در جوامع غربی و حتی شرقی دین مورد نظر افراد دین خاصی  نیست و گاه افکار فلسفی را به جای دین لحاظ می نمایند.

به نظر می رسد تفاوت دیدگاهی در باب امكان علم دینی خیلی گسترده و در بعضی موارد متضاد از هم باشد. بحث امكان علم دینی  برای جوامع دینی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تأسیس علوم مختلف با ماهیت دینی  به طور اعم و اسلامی به طور اخص در صورت نفی علم دینی با چالش هایی مواجه است. این پژوهش به دنبال این مسئله است كه دو رویكرد اساسی تاثیر گذار و در حال نفوذ سنت گرایی و پساساختارگرایی چه تعریفی از ماهیت علم دینی دارند و آیا علم دینی در هر كدام از این رویكرد ها امكان پذیر است؟

انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………………………… 64

فهرست جداول

فهرست نمودارها

N    فهرست تصاویر

انسان همواره در جهان اطراف خود به دنبال یافته های جدیدی است. اما در این میان آنچه اهمیت دارد نگاه عالمانه به جهان می باشد که بتوان با بهره گیری از آن نگاه، پدیده های مختلف را مورد موشکافی قرار داده و به ایده ها ی جدیدی دست یافت که راهگشای گوشه ای از مشکلات زندگی بشر امروز باشد. خداوند متعال در آفرینش جهان نظم و قانون خاصی حکمفرما کرده است، این مساله میتواند توجه انسان را در کشف رمز و راز این قوانین برانگیزد. به عنوان مثال چرا درختان در هنگام تابش آفتاب طوری شاخه های خود را به حرکت در می آورند که در ساعات مختلف روز استفاده کافی از نور را داشته باشند و یا اینکه چگونه هنگام بارش باران، آب باران کوتاه ترین مسیر را برای رسیدن به رودخانه ها طی میکند. البته این نگاه انسان فقط به پدیده های جهان اطراف ختم نمی شود، مثلا ساز و کار اندام های موجود در بدن انسان، آشنایی بیشتر با آنها می تواند سوال های جدیدی را در ذهن انسان ایجاد کند. به عنوان مثال چرا بافت های شش انسان منبسط و منقبض می گردند و … تنها پاسخ گویی به این نوع سوالات راهگشای مشکلات نخواهد بود بلکه دستیابی به ایده های جدید و پیاده سازی آن بطور عملی در علم روز باید هدف قرار گیرد.
   نظم حاکم در جهان هستی و پدیده های موجود در طبیعت همواره دست مایه محققین در آفرینش ایده های  جدید بوده است. یکی از این ایده های جدید که به صورت یک تئوری بیان شده، تئوری ساختاری است. همانطور که از نام این تئوری مشخص می شود از نظم ساختاری موجود در پدیده های طبیعی الهام گرفته شده است.
تئوری ساختاری در واقع یک پیش­زمینه ایست که در طراحی ساختار جریان بکار می رود. پایه و اساس آن می تواند یک اصل فیزیکی برگرفته از طبیعت باشد، این از آنجا ناشی می گردد که سیستم­های جریان طبیعی دارای ساختار بهینه هستند. در نتیجه ایده دستیابی به ساختار بهینه را محققین از پدیده های طبیعی گرفته اند]1[.
  از طرفی پروژه ها نمایانگر توسعه پایدار در هر کشور می باشد. یکی از پروژهایی که در هر کشور بخصوص کشورهای نفت خیز در حال توسعه اهمیت بسیار زیادی دارد، انتقال و توزیع نفت و گاز از طریق خطوط لوله می باشد. اقتصاد این کشورها به شدت بستگی به عملیات روان و بدون نقص این خطوط دارد و همچنین امروزه با توجه نیاز جامعه، افزایش رو به رشد جمعیت و محدودیت در منابع، استفاده از

 روش های نوین برای بهینه سازی سیستم های انتقال و توزیع این منابع (نفت وگاز) از اهمیت زیاد و قابل توجهی برخوردار است.

البته ممکن است که با بکارگیری تکنیک های پیشرفته، پروسه های طراحی و بهینه سازی پیچیده تر گردد. اما با بکارگیری همزمان ریاضیات و استفاده از رایانه به عنوان ابزاری در حل بسیار دقیق، میتوان این مشکل را حل کرد.
در این پایان نامه طراحی و بهینه سازی شبکه های توزیع گاز شهری و روستایی مورد مطالعه قرار گرفته است. که ابتدا به معرفی این نوع سیستم های توزیع گاز پرداخته شده و در ادامه طراحی و بهینه سازی آن مورد بررسی قرارگرفته شده است.
 یک شبکه توزیع گاز دارای چند خط اصلی[1] است که گاز را از ایستگاه تقلیل فشار وارد شهر کرده و به دست مصرف کنندگان می رساند]2[.
اصولا در طراحی شبکه توزیع گاز سرعت، فشار و شدت جریان گاز و قطر لوله ها از پارامترهای موثر در طراحی هستند که بر روی یکدیگر تاثیر متقابل دارند. عموما جریان در شبکه توزیع گاز در حالت دائمی فرض می شود.
با توجه به متغیرهای فراوانی که در شبکه توزیع گاز وجود دارد با استفاده از رایانه و بهره گیری از یک روش بهینه سازی مناسب می توان هزینه نهایی سیستم را کمینه کرد.
  در واقع هدف از این تحقیق کاهش هزینه ها نهایی برای شبکه شاخه ای توزیع گاز می باشد. بدین منظور از روش تئوری ساختاری به عنوان یک روش نوین در طراحی سیستم شاخه ای توزیع گاز طبیعی و بهینه سازی آن استفاده می گردد.
درادامه این فصل مروری بر تحقیقات پیشین صورت می پذیرد.
در فصل دوم مفاهیم کلی طراحی و بهینه سازی بیان گردیده و همچنین مقایسه ای بین طراحی همراه با فرآیند بهینه سازی با طراحی متداول[2] انجام گرفته است. تاریخچه بهینه سازی، روش های مختلف بهینه سازی[3] و الگوی بهینه سازی استاندارد از جمله مواردی است که در ادامه این فصل شرح داده می شود.
معادلات حاکم بر جریان های تراکم پذیر و تراکم ناپذیر با رژیم های آرام و آشفته درون لوله های صاف و لوله های زبر در فصل سوم این پایان نامه ارائه می گردد.
در فصل چهارم روش طراحی با تئوری ساختاری و چگونگی استفاده از آن برای طراحی و بهینه سازی سیستم های مختلف توزیع سیال شرح داده شده است.
امکان بکارگیری تئوری ساختاری برای شبکه شاخه ای گاز در فصل پنجم مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در این فصل روش طراحی و بهینه سازی در قالب یک الگوریتم بر مبنای سعی وخطا بیان شده است. درانتهای فصل پنجم یک ساختار ساده شاخه ای گاز به عنوان نمونه انتخاب و بر اساس روش حل پیشنهادی طراحی می گردد تا کارایی تئوری ساختاری در بهینه سازی شبکه شاخه ای گاز مورد ارزیابی قرار گیرد.
در فصل ششم روش بهینه سازی شبکه شاخه ای گاز  بر مبنای تئوری ساختاری  برای چهار مسئله مختلف (از نظر تعداد مصرف کننده) بکار گرفته شده و برای هر مسئله مسیرهای بحرانی از نظر هزینه مشخص گردیده است و همچنین هزینه نهایی کل در هر شبکه با طراحی های مشابه قبلی مورد مقایسه قرار گرفته است.
در فصل هفتم نتایج به دست آمده در این پژوهش ارائه و همچنین پیشنهاداتی برای بکارگیری تئوری ساختاری در زمینه های دیگر گردیده است.
1-2- اهداف پایان­نامه حاضر
اهداف این پایان­نامه را می توان بصورت زیر بیان نمود:

1. بررسی امکان بکارگیری تئوری ساختاری درسیستم شاخه­ای گاز طبیعی
2. طراحی یک سیستم تیپ [4]شاخه ای گاز طبیعی
3. بهینه سازی سیستم شاخه ای گاز با تئوری ساختاری

• مطالعات پیشین

این بخش را به دو قسمت مجزا طراحی شبکه گاز و تئوری ساختاری تقسیم کرده و مطالعات قبلی صورت گرفته در هر دو بخش به ترتیب مورد بررسی قرار می گیرد.
1-3-1- طراحی شبکه گاز
اخیرا بیشترین توجه در شبکه های توزیع جریان روی دستیابی به الگوریتم های کارآمدی برای آنالیز جریان متمرکز است و هم اکنون تعداد زیادی برنامه رایانه ای قابل استفاده و موثری برای شبیه سازی وجود دارد و طرحهای بهینه ای را پیشنهادی می کند. به عنوان مثال برنامه سیم نت[5] ]3[ بطور گسترده در لهستان[6] برای آنالیز و شبیه سازی سیستم های توزیع گاز استفاده                می گردد.
  البته هم اکنون مطالعات محدودی در راستای گسترش روش هایی با هدف بهینه کردن طراحی شبکه لوله در جهان صورت می پذیرد که اغلب این تحقیقات موجب دستیابی به برنامه های رایانه ای قابل دسترسی که عمدتا استفاده تجاری دارند، شده اند که این برنامه ها مهندسین را در طراحی و بهینه سازی شبکه توزیع بسیار کمک می کنند.
روش هایی که در حال حاضر در طراحی شبکه توزیع گاز استفاده می شود و بر اساس پروسه انتخاب قطر لوله ها به سه دسته زیر تقسیم می گردد]3[:

• روش های ذهنی[7] (ابتکاری).
• روش هایی که در آن فرض می شود گستره پیوسته[8] ای از قطر لوله ها در دسترس است.
• روشهای بهینه سازی گسسته[9].

 امروزه استفاده از صفحه نمایش های لمسی، بسیار گسترده شده و با توجه به این روند در حال پیشرفت تقاضای استفاده از آن نیز رو به افزایش است(شکل 1-2 نشانگر افزایش روز افزون استفاده از این تکنولوژی را نشان می دهد). به گونه ای که نظر بسیاری از کمپانی ها و موسسات بین المللی را به خود جلب کرده است، تا جایی که بسیاری از موسسات  در حیطه های مختلف کاری از جمله IT, Medicine ,Computer, ATM و غیره سعی در بکارگیری و پشتیبانی از این تکنولوژی نه چندان جدید در محصولات خود را داشته اند(شکل 1- 1).[1-

3]

شکل 1-1- موارد کاربرد صفحه نمایش های لمسی در حیطه های مختلف و سهم فروش آن در بازار کالا [1]

همچنین استفاده از این تکنولوژی به گونه ای شایع شده که اغلب کشورهای صنعتی جهان تمایل خاصی به استفاده از آن در محصولات مختلف خود نموده اند، به عنوان مثال طی بررسی های انجام شده توسط موسسه DisplaySearch آمریکا در سال 2010 بیشترین میزان استفاده از صفحه نمایش لمسی در محصولات ژاپنی وسپس در آمریکایی بوده است.(شکل 1-2 بیانگر این موضوع می باشد.)[2].

شکل 1-2-  میزان استفاده از صفحات لمسی در تولیدات صنعتی، توسط کشور های مختلف [2]

شکل 1-3- میزان رشد درآمد های حاصل از بکارگیری تکنولوژی صفحه نمایش های لمسی از سال 2006 تا 2014 (تخمین)[3]؛ تصویر سمت راست: میزان در آمد حاصله از فروش –  تصویر سمت چپ: میزان استفاده از صفحه نمایش های لمس

علاوه بر این، در بررسی های انجام شده توسط همین موسسه در سال 2011 ، پیش بینی شده است که میزان خرید این محصول تا سال 2014 رشدی حدود 105 درصدی خواهد داشت. (بیش از دو برابر نسبت به سال 2011) که این خود نشان دهنده اهمیت این تکنولوژی می باشد. (شکل 1-3) [3].

1-2- دسته بندی صفحات لمسی

از زمان پیدایش این تکنولوژی انواع مختلفی از صفحه نمایش های لمسی تولید و ارائه شده است و با گذشت چیزی نزدیک به سه دهه از ساخت و ارائه اولین مدل از این تکنولوژی همچنان موضوعات مطرح در این حیطه جذاب و مورد توجه محققین در علوم مختلف می باشد. بدلیل طیف گسترده تولید کنندگان و تنوع تحقیقات در این زمینه، دسته بندی های مختلفی تاکنون برای انواع مختلف صفحات لمسی ارائه شده است که مشهور ترین آن ها عبارتند از:

الف)  دسته بندی Wigdor

 این نوع از دسته بندی بر اساس داده های دریافتی و نحوه پردازش صفحه لمسی مورد نظر می باشد که در شکل1-5 نشان داده شده است [47].

ب) دسته بندی Walker  

این دسته بندی بر اساس نوع پلتفرم ، میزان شفافیت صفحه و غیره تقسیسم بندی شده است شکل 1- 4 نشان دهنده این نوع دسته بندی می باشد [40].

      ج) دسته بندی موسسه آمریکایی Display Search [1]

در این نوع دسته بندی معیار نوع سنسور ها و تکنولوژی ساخت هر یک از صفحات لمسی می باشد که در شکل1-6 به صورت نموداری رسم شده است[46].

• پیشگفتار

فلج شدگی[1] از­کار­افتادگی دائم اندام­های تحتانی  بدن است که براثر صدمه وارده به نخاع[2] واقع در ستون فقرات، معمولاً ناشی از حوادث یا بیماری، ایجاد می­شود. این امر باعث از بین رفتن توانایی کنترل حرکت و احساس در اندام­های پایین­تر از سطحی که نخاع آسیب‌دیده است، می­گردد. نوع فلج شدگی به سطح آسیب­ بستگی دارد و بر اثر فلج شدن ممکن است علاوه بر اندام­های تحتانی بخشی یا تمام اندام­های فوقانی متأثر گردند.
در این قسمت برای بررسی سطح آسیب­دیدگی و شناخت اندام­های متأثر شده بر اثر فلج­شدگی آناتومی نخاع و ستون فقرات انسان را

 بررسی می‌شود.

• آناتومی نخاع و ستون فقرات

طناب نخاعی از سوراخ پس سری[3] تا سطح نخستین یا دومین مهره کمری امتداد می‌یابد. سوراخ پس سری، سوراخی است بزرگ در استخوان پس سر که مغز و نخاع در آنجا به یکدیگر متصل می‌شوند. طناب نخاعی، نخاع شوکی نیز خوانده می‌شود. از برجستگی کمری به پایین، نخاع شوکی باریک شده و تا ناحیه مخروط انتهایی[4] که دربرگیرنده­ی بخش‌های خاجی[5] طناب نخاعی است ادامه دارد. مخروط انتهایی، پایین‌ترین ناحیه تنه نخاع است.
نخاع دو وظیفه اصلی را بر عهده دارد: اول آن­که اعصابی را در بر دارد که نواحی حسی و کنترل حرکتی[6] مغز را به سایر قسمت­های بدن متصل می­کند. این اعصاب مسیرهایی را برای هدایت پالس­ها از دریافت­کننده­های حسی[7] بدن به مغز و سپس در جهت عکس توسط عصب­های حرکتی به ماهیچه­ها و غدد فراهم می­کند. دوم آن‌که نخاع مستقیماً اعصاب حسی را به اعصاب حرکتی مناسب برای ایجاد پاسخ، به‌صورت مستقل از مغز متصل می­کند که این امر به‌عنوان واکنش نخاعی[8] شناخته می­شود. نخاع درون کانال داخلی ستون فقرات[9] قرار دارد. اعصاب نخاعی به‌طور کلی به چهار بخش تقسیم می‌شود که متناظر با ناحیه­ای ­از ستون فقرات هستند که در آن قرارگرفته­اند. این بخش­ها عبارتند از: 1-گردنی[10] 2- سینه­ای[11] 3-کمری[12] 4 – خاجی[13] (‏ شكل1-1 ).

• شكل1-1 آناتومی نخاع

اعصاب نخاعی ۳۱ جفت است که از طناب نخاع منشعب می‌گردند که عبارت‌اند از: 1-اعصاب گردنی، هشت زوج 2-اعصاب سینه‌ای، دوازده زوج 3-پنج زوج کمری 4-پنج زوج خاجی 5-یک زوج دنبالچه‌ای.
به علت ارتباط نخاع با ۳۱ جفت عصب نخاعی، طناب نخاعی را به ۳۱ قطعه (سگمنت) تقسیم می‌کنند. یک قطعه نخاعی، استوانه‌ای از طناب نخاعی است که یک عصب نخاعی به آن اتصال می‌یابد. با توجه به اینکه طول نخاع به‌طور متوسط حدود ۲۵ سانتی‌متر کمتر از طول ستون فقرات است، بنابراین قطعات نخاعی از سطح گردنی به‌طرف انتهایی‌ترین قسمت نخاع در مقایسه با مهره‌های همنام، یکسان نبوده و به‌تدریج از هم دورتر می‌گردند. به‌عنوان مثال قطعه اول نخاعی (C1)، در سطح مهره اول گردنی قرار می‌گیرد، در حالی که قطعه اول خاجی (S1) در مجاورت مهره اول کمری است که در ‏ شكل1-1  قابل‌مشاهده است. از هشت زوج عصب گردنی، هفت عصب بالاتر از سطح مهره‌ی مربوط به خود از نخاع خارج می‌گردند و فقط زوج هشتم گردنی از زیر مهره هفتم عبور می‌کند. عصب‌های نخاعی سینه‌ای، کمری و خاجی از زیر مهره‌های مربوط به خود خارج می‌شوند.

• صفحات آناتومی بدن انسان و نام‌گذاری درجات آزادی مرتبط با آن در پایین‌تنه

به‌منظور طراحی، بهبود و یا بررسی ساختار ارتز­های مورد استفاده در اندام تحتانی، نیاز به شناخت آناتومی بدن انسان در قسمت پایین­تنه و درجات آزادی موجود در این قسمت احساس می‌شود. پای انسان در حالت کلی به‌صورت یک سازه با هفت درجه­ی آزادی مدل می­شود ، به این ترتیب که سه درجه­ی آزادی در مفصل ران ( لگن)، یک درجه­ی آزادی در مفصل زانو و سه درجه­ی آزادی در قوزک پا خواهیم داشت. ‏ شكل1-2  صفحات آناتومی بدن انسان را نشان می­دهد و همچنین ‏ شكل1-3  یک مدل ساده‌شده از بدن انسان را در درجات آزادی موجود در هر صفحه، به نمایش می­گذارد. در این جا، به دوران مفاصل در صفحه­ی طولی خمش[14] و کشش[15] اطلاق می­شود (برای مچ پا الفاظ خمش به عقب[16] و خمش به کف پا[17] به ترتیب به‌جای خمش و کشش استفاده می­شود). علاوه بر این، حرکت مفصل ران و مچ پا در صفحه­ی عرضی بدن، دور شدن [18] (هنگامی که پا از بدن دور می­شود) و نزدیکی[19] (هنگامی که پا  به بدن نزدیک می­شود) نامیده می­شوند. به درجات آزادی باقیمانده برای ران و قوزک پا دوران[20] می­گویند (‏ شكل1-3 ).