به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ علی ذوالفقاریان متولد سال ۱۳۶۴ در شهر بابل است. بیشتر دروان کودکی‌اش را در شهرک ساحلی علی‌آباد میر بابلسر گذرانده و خاطرات کودکی خود را در کنار دریای خزر به یاد می‌آورد. او تا پایان دبیرستان را در این شهر گذراند و برای ورود به دانشگاه رشته مهندسی مکانیک را انتخاب کرد، چون به قول خودش، ژن مهندسی مکانیک از پدرش به او هم منتقل شده بود و از آنجا که خیلی به این رشته علاقه داشت، این رشته را برای دوره کارشناسی انتخاب کرد. در سال ۱۳۸۳ در دانشگاه نوشیروانی بابل در این رشته قبول شد. بعد از فارغ‌التحصیلی به منظور پیدا کردن شرایط بهتر کاری و حرکت سریع‌تر به سوی اهدافش، به مالزی مهاجرت کرد و در آنجا در دانشگاه فناوری در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک شروع به ادامه تحصیل کرد.
بعد از فارغ‌التحصیلی از کارشناسی ارشد دوباره به ایران برگشت و حدود چهار سال در ایران ماند، اما از آنجا که زمینه کاری متناسب با هدفش را پیدا نکرد، در 2016 برای دوره دکتری شروع به اپلای کرد و هفت بورسیه تحصیلی از سه کشور استرالیا، مالزی و کره جنوبی دریافت کرد. به دلیل موضوعی که می‌خواست روی آن تحقیق کند، دانشگاه دیکین استرالیا را انتخاب و از این رو به استرالیا مهاجرت کرد و دو سال و نیم بعد فارغ‌التحصیل شد. او هم‌اکنون به عنوان هیات علمی (lecturer) در گروه مهندسی مکانیک دانشگاه دیکین مشغول به تدریس است.
مصاحبه ما را با این محقق و استاد دانشگاه می‌خوانید:
تاکنون چه دستاورد یا کار پژوهشی داشته‌اید؟
من تاکنون 60 مقاله نوشته‌ام که بیشتر آنها در ISI (مؤسسه اطلاعات علمی) منتشر شده‌اند و سعی کردم که بیشتر مقالاتم در مجلات رده Q1 چاپ شود.
در مقطع کارشناسی ارشد روی روبات‌های انعطاف‌پذیر کار کردم که این مقدمه‌ای برای کارهای بعدی‌ام روی پرینترهای سه‌بعدی شد. در واقع روی مدلینگ، کنترل و بهینه‌سازی مکانیسم‌هایی کار کردم تا با کاهش ارتعاشات یا نویز، روبات‌ها را به سمت روبات‌های انعطاف‌پذیر ارتقایافته‌تر پیش ببرم. روبات‌های منعطف نسبت به روبات‌های معمول، سبک‌تر هستند و در تعامل با انسان ایمن‌ترند. همین امر باعث کم شدن نیاز به انرژی و هزینه کمتر برای کنترل آنها و در عین حال ایمنی بیشتر در تعامل با کاربر می‌شود. این روبات‌ها در صنایع اتومبیل، هوافضا و الکترونیک در حوزه روبات و در صنایع زیست‌پزشکی به عنوان روبات‌های جراح کاربرد دارند.
در همین مقطع با دوستم دکتر امین نوشادی، که هم‌اکنون در سیلیکون‌ولی کار می‌کند، روی روبات‌های موازی هم کار کردیم. روبات‌ها یا سری هستند یا موازی. به روبات‌هایی که اتصالات در آنها مثل دست ما پشت سر هم و شبیه به زنجیر به هم وصل هستند، روبات‌های سری می‌گویند. از سوی دیگر، به بازوی روباتیکی که قسمت پایانی یا end effector آنها مثل حلقه بسته به هم وصل هستند، روبات‌های موازی گفته می‌شود. مثل اینکه شما دو دست‌تان را در کنار هم قرار بدهید. در این صورت دقت و سرعت بیشتری برای حمل یک جسم خواهید داشت. روبات موازی از دقت بالاتری برخوردار است و در سرعت بالا با دقت بیشتری کار می‌کند و از آنجا که روبات موازی به صورت فشرده‌تر طراحی می‌شود، فضای کمتری نیز اشغال می‌کند.
در مقطع دکتری، به طور تخصصی روی روبات‌های نرم (soft robotics) کار کردم. زمانی که به دانشگاه دیکین آمدم، یک گروه تحقیقاتی روی پرینتر سه‌بعدی کار می‌کردند و به همین دلیل دپارتمان مهندسی به پرینتر سه‌بعدی تجهیز شده بود. با کمک آنها توانستیم ایده جدیدی را تحت عنوان ساخت روبات‌های نرم با پرینترهای سه‌بعدی مطرح کنیم. در واقع با کمک پرینترهای سه‌بعدی و حتی چهاربعدی روی ساخت روبات‌های نرم کار کردیم.
پرینترهای سه‌بعدی دستگاه‌هایی هستند که می‌توانند اشکال مختلفی را به صورت سه‌بعدی بسازند و کاربرد آنها به عنوان سازه‌های استاتیک است که شکل خاصی دارند و وزن خاصی را تحمل می‌کنند که ثابت است. اما از سال ۲۰۱۴ دانشگاه MIT عنوان پرینترهای چهاربعدی را مطرح کرد. در این روش، از مواد هوشمند به عنوان ماده اولیه پرینترهای سه‌بعدی استفاده می‌شود. این مواد هوشمند نسبت به محرک‌های خارجی مثل دما، فشار و رطوبت حساس هستند. زمانی که با این مواد هوشمند، سازه یا مکانیسمی چاپ سه‌بعدی می‌شود، با تغییر یکی از محرک‌ها یعنی همان دما، فشار، رطوبت و میدان مغناطیسی یا الکتریکی، تغییراتی نیز در سازه یا مکانیسم ایجاد می‌شود که این تغییر می‌تواند یا شکل ظاهری آن یا ویژگی‌هایش باشد.
کار پژوهشی که در تز دکتری روی آن کار کردم، تلفیقی از روبات‌های نرم و پرینتر چهاربعدی بود که موضوع بسیار جدید و جالبی است.
از دستاوردهای دیگر می‌توانم به این اشاره کنم که رساله دکتری‌ام در زمینه پرینت سه‌بعدی محرک‌های نرم در سال ۲۰۱۹ به عنوان رساله نمونه در دانشگاه دیکین انتخاب شد و جایزه مدال آلفرد دیکین را برای تز دکتری گرفتم. این جایزه‌ای است که هر سال به بهترین تز دکتری دانشگاه دیکین داده می‌شود.
به غیر از این، در سال 2020 نیز موفق به دریافت یک فرصت مطالعاتی تحقیقات پیشرفته از سوی دانشگاه فنی راینیش- وستفلیشه آخن شدم که در حال حاضر به دلیل پاندمی کرونا این دوره شروع نشده، اما قرار است که با کمک هزینه این دانشگاه، متد پرینت چهاربعدی را روی البسه هوشمند پیاده کنیم. به این شکل که مواد هوشمندی روی بافت پارچه چاپ می‌شوند که با تغییر دما تغییر شکل می‌دهند و به طور مثال روزنه‌های آن بازتر یا بسته‌تر می‌شوند تا در سرما، مانع جابه‌جایی هوا در لباس و در گرما، باعث جابه‌جایی هوا شوند.
این رویکرد را می‌توان در ساخت روبات‌های جراح در عمل جراحی‌های غیرتهاجمی یا کمتر تهاجمی اعمال کرد؛ به این شکل که حسگرها یا عملگرهای روباتیکی را طراحی کرد که بسیار حساس‌تر از حسگرهای کنونی هستند و با دقت و ظرافت بیشتری می‌توانند عمل جراحی را انجام دهند.
یکی دیگر از موضوعاتی که قرار است در این فرصت مطالعاتی روی آن کار کنیم، دارورسانی روی هیدروژل است؛ به این شکل که روی هیدروژل‌ها داروهایی را به وسیله چاپگر سه‌بعدی پرینت می‌کنیم تا زمانی که وارد بدن می‌شوند یا روی پوست تزریق می‌شوند، در زمان مشخصی دارو را منتشر کنند.
به غیر از اینها سه کتاب نیز در زمینه پرینترهای سه بعدی و چهار بعدی ویرایش کردم که توسطMDPI به چاپ رسیده و کتاب چهارم با همکارم دکتر مهدی بداقی در الزویر در دست چاپ است. همچنین به عنوان ویراستار مدعو نیز چندین مقاله را در زمینه مواد هوشمند و حسگرهای روبات‌های نرم و چاپ چهاربعدی داوری کرده‌ام.
گفتید که سعی کردید مقالات‌تان در رده‌های بالا قرار گیرد. معمولا برای تعیین سطح مقالات از چه ابزاری استفاده می‌شود؟
یک نظام رتبه‌بندی با عنوان «سایمگو» وجود دارد که توسط گروه پژوهشی به همین نام در دانشگاه گرانادا در اسپانیا انجام می‌شود و در آن، براساس تعداد مقالات علمی موسسات آموزش عالی کشورهای مختلف موجود در بانک اطلاعاتی اسکوپوس (یکی از نمایه‌های استنادی معتبر) آنها را ارزیابی و رتبه‌بندی می‌کند. این رتبه‌بندی یکی از جدیدترین و جامع‌ترین نظام‌های رتبه‌بندی پژوهشی دانشگاه‌ها و موسسات پژوهش‌محور در جهان به شمار می‌آید. شاخص‌های مورد استفاده در سایمگو عبارتند از: اچ‌ایندکس (بازده علمی نشریه و تاثیر علمی مقاله)، تعداد کل استنادها و تعداد کل منابع.
یکی دیگر از شاخص‌هایی که در ارزیابی مقالات به کار می‌رود، رتبه‌بندی مجلاتی است که مقالات در آنها منتشر می‌شوند. در واقع مجلات از Q1 تا Q4 رده‌بندی می‌شوند که ضریب تاثیر آنها را نشان می‌دهد. در واقع، حرف اختصاری Q از کلمه Quartile به معنی چارک گرفته شده و شاخصی برای معرفی جایگاه ژورنال‌ها در رده تخصصی‌شان است. این رده‌بندی برای ارزشیابی ژورنال‌ها در زمینه خود به کار می‌روند و به طور مثال، Q1 جزء ۲۵ درصد نخست یک زمینه علمی قرار می‌گیرد و در واقع بهترین‌های آن را دربر دارد.
برنامه‌تان برای تحقیقات آینده چیست؟
با چشم‌اندازی که در این زمینه دارم، سعی دارم روی روبات‌های زیستی یا نرم زیستی با پرینترهای سه‌بعدی یا چهاربعدی کار کنم.
معمولا در اوقات فراغت چه کارهایی انجام می‌دهید؟
در دنیای آکادمیک خیلی اوقات فراغتی وجود ندارد و بیشتر اوقات یا در آزمایشگاه یا در حال مطالعه هستیم تا بتوانیم خودمان را به‌روز نگه داریم. با این حال، اگر وقتی باقی بماند یا به خرید می‌روم یا در باغچه خانه‌مان باغبانی می‌کنم.
آیا اهل کتاب و فیلم هستید؟ آخرین فیلم یا کتابی را دیدید و خوانده‌اید چه بودده؟
اگر فرصتی به دست بیاورم سعی می‌کنم که فیلم و کتاب‌های مربوط به مشاهیر موفق علمی ایران و جهان را تماشا کنم و بخوانم و دوست دارم که ببینم چطور به چالش‌ها و مشکلات خود فائق آمدند.
آخرین فیلمی که دیدم، فیلم «پدر» با بازی آنتونی هاپکینز بوده و عنوان کتابی که اخیرا در حال خواندن آن هستم، «تفکر، سریع و آهسته» (Thinking, Fast and Slow) است که در سال ۲۰۱۱ توسط دانیل کانمن، برنده جایزه نوبل در اقتصاد منتشر شد. کارنمن مغز را به دو سیستم تقسیم می‌کند؛ «سیستم ۱» که به سرعت و به‌طور خودکار کار می‌کند و سیستم عاطفی نام دارد که معمولا تلاش زیاد به خرج نمی‌دهد و در مقابل، «سیستم ۲» کندتر است، نیاز به تلاش بیشتری دارد و سیستماتیک و منطقی کار می‌کند.
شرایط قرنطینه به دلیل شیوع کرونا چه مزیت‌هایی برای شما داشته؟ آیا توانسته‌اید به کارهایی که قبلا نتوانسته بودید برسید؟
در شرایط قرنطینه با چالش‌های مختلفی مواجه بودیم. به طور مثال، سبک تدریس باید عوض می‌شد و دانشجوها وسط پروژه‌های تحقیقاتی بودند و نباید آنها را متوقف می‌کردیم. این وقت ما را بیشتر می‌گرفت، زیرا باید مواد درسی بیشتری را برای تدریس آماده می‌کردیم و سبک جدیدی را برای آموزش آنلاین ابداع می‌کردیم. ولی در کل ۲۰۲۰ تعداد مقالاتی که توانستم بنویسم بیشتر شد و حدود ۲۲ مقاله‌ام در این شرایط چاپ شد.
مزیتی که شرایط قرنطینه برای ما داشت، آنلاین شدن کنفرانس‌ها و جلسات بود که توانستیم به صورت بین‌المللی همکاری‌های بیشتری داشته باشیم.
بعد از پاندمی کرونا جهان به سمت و سوی دیگری حرکت کرد. شما آینده بعد از کرونا را چطور می‌بینید؟
به نظرم متفاوت خواهد بود. همانگونه که هم‌اکنون هم تغییرات زیادی در نحوه خرید، کسب‌وکار و آموزش ایجاده شده است. ولی بشر از قابلیت تطبیق بالایی برخودار است و مشکلی جدی پیش نخواهد آمد. اساس کار روبات‌های انعطاف‌پذیر و مزیت آنها هم بر همین اصل تطابق نهاده شده است.
از نظر شما دانشمندان ایرانی از نظر علوم و فناوری و در رشته کاری شما یعنی روباتیک در چه سطحی هستند و چقدر با سطح جهانی فاصله دارند؟
بدون اغراق می‌توانم بگویم که محققان ایرانی در تمامی مراکز تحقیقاتی و آکادمیک در سرتاسر جهان واقعا موفق هستند و از سطح علمی محققان کشورهای دیگر بالاترند. به نظرم ایرانی‌های شاخصی در دانشگاه دیکین و در دیگر موسسات همچون دکتر مهدی بداغی، استاد دانشگاه تانینگام انگلستان در زمینه پرینترهای چهاربعدی کار می‌کنند و واقعا در دنیا می‌درخشند.
بیشتر دانشگاه‌های برتر دنیا برای پیشبرد کارهای پژوهشی به دانشجوهای ایرانی نیاز دارند و از زمانی که پاندمی شده و ورود دانشجویان ایرانی به دانشگاه‌های خارج مثل استرالیا کم شده، از لحاظ پژوهشی روی دانشگاه‌ها تاثیر منفی گذاشته است.
در زمینه روباتیک هم ما محققان و اساتیدی زیادی در ایران داریم، اما در زمینه پرینترهای سه‌بعدی و چهاربعدی و کاربرد آنها در این زمینه کارهایی به تازگی شروع شده که امیدوارم بیشتر هم شاهد باشیم.
به نظر شما نظام آموزش عالی ایران در مقایسه با استرالیا چه مزایا یا معایب و نقص‌هایی دارد؟
اگر بخواهم نسبت به دو کشور مالزی و استرالیا که در آن درس خوانده‌ام، مقایسه کنم، از نظر تئوری سطح دانشجویان ایرانی خیلی بالاست؛ به خصوص در رشته‌های شیمی، ریاضی و فیزیک. از لحاظ تجربی، دانشجویان استرالیایی خلاقیت بیشتری از خود نشان می‌دهند و از همان مقطع لیسانس برای کارهای آزمایشگاهی آمادگی بیشتری دارند.
یکی از نکاتی که در میان دانشجویان استرالیایی خیلی به چشم دیده‌ام، این است که به دلیل وجود فرصت‌های خوب در صنعت، خیلی‌ها علاقه‌ای به ادامه تحصیل در مقاطع بالاتر را ندارند و با وجودی که اسکالرشیپ بسیاری برای این افراد هست، ولی استقبال زیادی از سوی استرالیایی‌ها نمی‌شود. به همین دلیل است که نیاز به دانشجوهای ایرانی بیشتر دیده می‌شود.
وضعیت دانشجویانی که از ایران به استرالیا برای تحصیل مهاجرت می‌کنند، چگونه است؟ در مقایسه با افراد بومی آنجا از نظر علمی در چه سطحی هستند؟ نقطه ضعف دانشجوهای ایرانی در خارج از کشور چیست؟
دانشجوهای ایرانی نسبت به دانشجوهای دیگر به ویژه دانشجوهای کشورهای آسیایی موفق‌تر عمل می‌کنند. فکر می‌کنم دلیل آن هم بالا بودن سطح سواد تئوری آنهاست. موضوع دیگری که باعث افتخار من است و از نظر آماری هم ثابت شده است، این است که در مقاطع بالاتر تعداد دانشجوهای زن ایرانی که در این دانشگاه‌ها در مقاطع بالا تحصیل می‌کنند، خیلی زیاد است و یکی از اهداف دانشگاه‌های استرالیایی پذیرش آنها در مقاطع بالا یعنی فوق لیسانس و دکتری و در رشته‌های مهندسی است. چون تعداد دانشجوهای زن در رشته های مهندسی در خود استرالیا بسیار کم است.
در مورد نقطه ضعف می‌توانم به ارتباط کم دانشجوهای ایرانی با فضای بین‌المللی کنفرانس‌ها اشاره کنم. امیدوارم به خاطر شرایط پاندمی کرونا و مساله آنلاین شدن کنفرانس‌ها در سرتاسر جهان، مشارکت محققان ایرانی در فضای بین‌المللی افزایش پیدا کند.
میزان حقوق شما نسبت به درآمد افراد متوسط جامعه استرالیا چقدر است؟ آیا این میزان خیلی بالاتر است؟ این حقوق از چه طریقی به دست می‌آید؟ چه بخشی از آن را دانشگاه می‌پردازد و چه بخشی از آن را پروژه‌هایی که انجام می‌دهید، تامین می‌کند؟
من حقوق متوسطی می‌گیرم، ولی بیشتر بحث علاقه به کار است. حقوق ما مثل همه افراد دیگر جامعه براساس ساعت‌هایی است که در طول سال می‌گیریم. با این حال، ما به دلیل کارهای پژوهشی بیشتر از هشت ساعت در روز و حتی ۱۵ ساعت در روز کار می‌کنیم، اما حقوقی معادل کار هشت ساعت در روز دریافت می‌کنیم و متوسط است. شاید همین عاملی است که خیلی از استرالیایی‌ها دوست ندارند که به کارهای آکادمیک روی بیاورند و خیلی زود وارد صنعت می‌شوند و کسب‌وکار خودشان را راه می‌اندازند. در واقع، کسانی که کارهای فنی و حرفه‌ای دارند، حقوق بالایی دارند.
من استخدام دانشگاه هستم و حقوق من را دانشگاه می‌دهد. در کنار آن جزو وظایف‌مان است که فاند و گرنت بگیریم، ولی این بودجه‌ها مستقیما روی حقوق من تاثیری نمی‌گذارند. در واقع با گرفتن فاند و گرنت، لابراتوار خودمان را راه‌اندازی و تجهیز می‌کنیم. من به شخصه تاکنون توانسته‌ام فاند پژوهشگر جوان و یک سری پروژه‌های صنعتی دریافت کردم تا بتوانم لابراتوار مربوط به پرینترهای چهاربعدی را راه بیندازم.
پروژه‌های تحقیقاتی در دانشگاه شما چطور تعریف می‌شوند و منابع مالی آن چطور تامین می‌شوند؟ آیا صنایع منابع مالی هستند یا سازمان‌های دیگر؟
پروژه‌های تحقیقاتی در استرالیا از سوی شورای تحقیقاتی استرالیا (ARC) فاند دولتی می‌گیرند. در این شورا به دو دسته پروژه فاند تعلق می‌گیرد؛ یک سری مربوط به پروژه‌های اکتشافی می‌شود که در راستای رشد اقتصادی و شرایط اجتماعی، فرهنگی و سلامت استرالیا هستند و پایه علمی بیشتری دارند. سری دیگر پروژه‌های (linkage) است که پروژه‌های مربوط به صنعت را شامل می‌شود. در این پروژه‌ها بخشی از بودجه تحقیقاتی را شرکت و بخشی را دانشگاه می‌دهد. این پروژه‌ها نیز باید از سوی شورای تحقیقاتی استرالیا تائید شود.
به غیر از اینها یک سری فاند اضافی صنعتی وجود دارد که در آن یک سری شرکت‌هایی که محصولاتی تولید کرده‌اند، تمایل به ارتقا و بهبود آنها دارند و با امضای قرارداد با محققان فاندی را در اختیار آنها قرار می‌دهد تا راهکارهایی را برای بهبود این محصولات ارائه دهند. تمام این فاندهایی که گفتم، هیچ کدام به محققان تعلق نمی‌گیرد و یا برای حقوق دانشجو و یا برای مجهز کردن آزمایشگاه صرف می‌شود و هیچ پولی به صورت مستقیم از فاند به محققان تعلق نمی‌گیرد و حقوق آنها همانی است که دانشگاه می‌دهد.
چه توصیه‌ای به جوانان ایرانی دارید؟
توصیه می‌کنم که سطح آرزوهایشان را به بالاترین حد خود ببرند، چون به نظر من هر چیزی دست‌یافتنی است و اگر علاقه و تلاش در کار باشد، به هر چه بخواهند می‌رسند.
شما از پیام‌رسان‌ها مثل تلگرام و واتس‌آپ استفاده می‌کنید. به نظر شما این پیام‌رسان‌ها چه تاثیری روی ما گذاشته‌اند؟
این پیام‌رسان‌های ابزارهای خوبی به ویژه برای برقراری ارتباط با افراد دیگر به شخصه برای من بوده و برآیند کار ما را خیلی تسریع کرده است. با این حال سعی می‌کنم عضو گروه‌های دیگر نشوم، چون وقت‌گیر هستند.
بزرگ‌ترین آرزویتان برای خودتان و برای دنیا چیست؟
امیدوارم خودم و بقیه آدم‌ها بسته به شایستگی و توانایی‌هایمان در جایگاه مناسب قرار بگیریم.
آیا دوست دارید به ایران برای زندگی برگردید؟ فکر می‌کنید چه شرایطی باید مهیا شود تا برگردید؟
بعد از گرفتن کارشناسی ارشدم از دانشگاه مالزی، چون تنها پسر خانواده هستم و پدرم علاقه داشت که برگردم، به ایران برگشتم و شروع به کار کردم. ولی در نهایت شرایط کاری‌ای که من را به اهدافم نزدیک کند و حس مفید بودن را در من ایجاد کند، وجود نداشت.
در کل من به مرزهای فیزیکی توجه نمی‌کنم و خودم را تابع پیشرفت در مسیر ارزش‌ها و مفید بودن می‌دانم تا مقید مکان باشم. با این حال اگر شرایط در ایران مهیا باشد، دوست دارم که به وطنم برگردم.
آیا ازدواج کرده‌اید و فرزند هم دارید؟ چطور می‌توانید بین تحقیقات و خانواده تعادل ایجاد کنید تا به خانواده لطمه‌ای وارد نشود؟
بله من سال ۲۰۰۹ ازدواج کردم و همسرم همیشه در این سال‌ها در کنارم بوده و یک پسر یک ساله هم دارم. از این لحاظ واقعا کار ساده‌ای نیست چون اقتضای شغل آکادمیک و تحقیقات این تعادل را برهم می‌زند و بیشتر از خود گذشتگی خانواده نقش اصلی را در ایجاد این تعادل ایفا می‌کند.
در آخر می‌خواهم از پدر و مادر و همسرم و همینطور معلمان و اساتیدم قدردانی کنم.
در ادامه می توانید ویدئویی را که این محقق ایرانی در مورد توسعه روبات‌های نرم با کمک پرینترهای سه‌بعدی و چهاربعدی فرستاده تماشا کنید:
نظر شما