نگاهی به ۹ تکنولوژی نوآورانه که جهان ما را تغییر خواهند داد

دنیایی که ما در آن زندگی می‌کنیم به‌سرعت در حال تغییر است. روزانه فناوری‌های جدید از راه می‌رسند و جهان را ما دگرگون می‌کنند. بعضی از این فناوری‌ها عمر کوتاهی دارند و بعد از مدتی از صحنه خارج می‌شوند. اما بعضی از آن‌ها به‌قدری مورد توجه قرار می‌گیرند که دنیا و چگونگی زیستن ما را به‌کلی تغییر می‌دهند. تنها زمان می‌تواند بگوید که بالاخره رشد تکنولوژی، ما را به کدام سمت خواهد برد؛ به آرمان‌شهر یا ویران‌شهر؟ همین حالا هم تکنولوژی‌هایی وجود دارد که شاید وجودشان را در زمان حاضر به‌سختی باور کنید؛ تکنولوژی‌هایی که انگار از آینده به جهان آمده‌اند. با زومیت همراه شوید.

کامپیوتر کوانتومی

رایانه­‌های کوانتومی بسیار سریع‌تر از هر تکنولوژی موجود در عصر اطلاعات، خواهند بود؛ اما تحقیقات اخیر نشان می‌دهند که رایانه‌­های کوانتومی محدودیت­‌هایی خواهند داشت. در حال حاضر، قدرت کامل محاسبات کوانتومی دور از دسترس است؛ اما ما در حال نزدیک شدن به آن فناوری هستیم. چند ماه قبل، فیزیک‌دانان ۱۰ کیوبیت را در یک مدار ابر رسانا قرار دادند و رکورد جدیدی در محاسبات نسل بعدی ثبت کردند. تحقیقات روی کامپیوتر کوانتومی در حال حاضر در مراحل اولیه‌ی خود هستند. یعنی ممکن است حتی تا چند دهه‌ی آینده هم کامپیوتر کوانتومی برای مصارف معمولی ساخته نشود. با این حال، تیم سازنده‌ی این کامپیوتر که متشکل از محققان ناسا و گوگل است، می‌گوید کامپیوتر آن‌ها اخیرا در تست‌هایشان، ۱۰۰ میلیون بار سریع‌‌تر از یک کامپیوتر معمولی تک‌هسته‌ای عمل کرده است. کامپیوتر کوانتومی، به‌عنوان گام بعدی سیر تکامل پردازش اطلاعات شناخته می‌شود.

فناوری CRISPR Cas9

فناوری کریسپرـ کَس ۹ (Crispr Cas9)، ابزار سریع، ارزان و بسیار دقیق‌تر از تکنیک‌هایی است که قبلا برای ویرایش ژن استفاده می‌‌شد و دارای طیف گسترده‌ای از برنامه‌های کاربردی بالقوه است. کریسپرـ کَس ۹، تکنولوژی منحصر به‌‌فردی است که این امکان را ایجاد می‌کند تا بتوان با حذف، اضافه یا جایگزین کردن، بخشی از ژنوم را ویرایش کرد. این روش در حال حاضر روشی ساده، دقیق و تطبیق‌پذیر برای دست‌‌ورزی ژنتیک است. کریسپرـ کَس ۹ توانایی بالایی برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌های ژنتیکی، مانند سرطان، هپاتیت B و یا حتی کلسترول بالا و ... دارد. بسیاری از ابزارهای دیگر برای اصلاح ژن در ژنوم سلول‌های سوماتیک به‌ کار برده می‌‌شدند و این سیستم در مورد اصللاح ژن در سلول‌های زایشی نیز کاربرد دارد. اهمیت اصلاح ژن در سلول‌های زایشی این است که تغییر در ژن آن‌ها به نسل‌های آینده نیز منتقل می‌‌شود که این مسئله دارای پیامد‌های اخلاقی مهم است. اصلاح ژنی سلول‌های زایشی در حال حاضر در انگلستان و بیشتر کشورها، غیر قانونی است.

ارتباط مغز و هوش مصنوعی

طی ۵۰ سال گذشته، محققان دانشگاه‌ها و شرکت‌های مختلف سرتاسر دنیا موفق شده‌اند به دستاوردهای بزرگی در راستای تحقق این آرزو دست پیدا کنند و کارآفرینان موفقی مانند ایلان ماسک و برایان جانسن  استارت‌آپ‌های نوینی در زمینه ارتباط‌دهی بین مغز و ماشین برای افزایش قابلیت‌های انسان بنا کرده‌اند. اما واقعا تا چه اندازه به تکنولوژی ارتباط مستقیم بین مغز و ماشین نزدیک هستیم؟ و بعد از دست‌‌یابی به چنین دستاوردی، رابطه‌ی انسان و ماشین چه سرنوشتی خواهد داشت؟ فناوری پیشرفته‌ای که به انسان‌ها اجازه خواهد داد به‌شکل دقیق‌تری با کامپیوترها به تعامل بپردازند. ایلان ماسک مدیرعامل موفق شرکت‌های اسپیس ایکس و تسلاموتورز در نظر دارد در یک بازه‌ی چهارساله مغز انسان را از طریق توسعه‌ی دستگاه‌هایی در ابعاد بسیار ریز میکروسکوپی به سامانه‌های کامپیوتری متصل کند. بر همین اساس، ماسک سرما‌یه‌گذاری قابل توجهی در این زمینه انجام داده است. جزئیات مربوط به این شرکت هنوز به‌طور عمومی منتشر نشده است.

 دستیابی به چنین فناوری پیشرفته‌ای با چالش‌های متعددی همراه است. پژوهشگران حوزه‌ی علوم اعصاب بر این باور هستند که ما با دو مشکل بزرگ روبه‌رو هستیم، اول آنکه میزان درک ما از تعامل سلول‌های عصبی با یکدیگر بسیار کم است و دوم آنکه روش‌هایی که امروزه برای جمع‌آوری داده‌های عصبی مغزی مورد استفاده قرار می‌گیرند هنوز در ابتدای راه قرار دارند و بر همین اساس به تعدادی داوطلب در این زمینه نیاز است. توری عصبی در حالت کلی خود به مجموعه الکترودهای بسیار نازکی اشاره دارد که در جمجمه‌ی انسان‌ کاشته می‌شوند. این الکترودها قادر هستند فعالیت‌های مغزی را مورد نظارت قرار دهند. برای آنکه توری عصبی در مغز کاشته شود، باید سوزن‌های بسیار بسیار نازکی به کار روند که وارد مغز شوند و توری را درون مغز تزریق ‌کنند.

اینترنت بالنی

تمام مردم دنیا تا سال ۲۰۲۰ از اینترنت رایگان توزیع‌شده از طریق بالن‌های گوگل بهره‌مند خواهند شد. اینترنت بالنی بزرگ‌ترین و سریع‌ترین تحولی است که بشر تجربه می‌کند و قرار است بیش از نیمی از جمعیت بدون اینترنت کره زمین، به سایر کاربران متصل شوند. طبق آمار سازمان ملل، دوسوم مردم جهان به‌ دلایل مختلف از جمله شرایط جوی و کوهستانی بودن و نداشتن زیرساخت مناسب، به اینترنت دسترسی ندارند و پروژه موسوم به Loon در لابراتوار گوگل، واحد Division X Google با هدف اینترنت‌دار کردن همه مردم جهان به جلو برده می‌شود. ارتباطات منطقه‌ای، وظیفه‌ی ارسال سیگنال‌های 4G LTE را به داخل بالن‌ها دارند. هر سیگنالی که از بالن‌ها تقویت شده است، مانند دکل مخابراتی در یک میدان وسیعی، خود را بازپخش می‌کند تا همه به آن دسترسی داشته باشند.

کشاورزی با نور LEd

لامپ‌های LED طول موج‌های آبی تولید می‌کنند که به‌شدت رنگدانه‌های گیاهان را فعال می‌کند. همچنین زمانی که به‌اندازه کافی رنگ آبی در نور وجود داشته باشد، گونه‌های قرمز گیاهان حتی در طول سخت‌ترین دوره، انواع رنگ‌ها را دریافت می‌کنند. لامپ‌های LED برای محیط‌هایی که نور خورشید در آنجا کمتر شامل نور آبی است، مناسب است؛ زیرا نور خورشید در اواسط زمستان به‌اندازه‌ی کافی در دسترس نیست. با استفاده از وسایل روشنایی ترکیبی می‌توان به اندازه‌ی کافی طول موج‌های آبی را فراهم کرد؛ حتی برای مناطق شمالی که در اوج زمستان تجمع نور در آنجا کم است. در اولین مراحل رشد گیاه یا به بیان بهتر در زمان جوانه‌زدن، یک نور تقریبا سفید رنگ با ترکیب نور لامپ‌های LED قرمز رنگ، روی گیاهان تابیده می‌شود تا روند فتوسنتز با سرعت بیشتری انجام شود.

سپس نوری قرمز رنگ تابیده خواهد شد که ترکیبی از نور لامپ‌های آبی‌ و قرمز است که به‌منظور تسریع در امر رشد ریشه و همچنین شاخه‌های گیاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که گیاه وارد مرحله‌ی باردهی می‌شود، دوباره نور سفید رنگ وارد عمل می‌شود تا فتوسنتز به‌‌راحتی انجام گیرد. اما نتیجه‌ی به‌کارگیری این فناوری‌ها در کشت گیاهان چیست؟ شاید در ابتدا به‌نظر برسد که مصرف انرژی الکتریکی هزینه‌های گزافی خواهد داشت. اما در مجموع شاهد کاهش مصرف انرژی به‌اندازه‌ی ۴۰ درصد هستیم. همچنین بهره‌وری تولید محصول در مقایسه با مزارعی که از لامپ‌های فلورسنت استفاده می‌کنند، ۵۰ درصد بهینه‌تر شده است. تمامی سیستم‌های نورپردازی، تزریق مواد مغذی و کودهای شیمیایی با تبعیت از الگویی بسیار کم‌هزینه توسعه یافته‌اند که نتیجه‌ی  آن کاهش چشم‌گیر در مجموع هزینه‌ها است.

موشک‌های چندبار مصرف

پس از پرتاب موفقیت‌آمیز راکت  فالکون هوی (Falcon Heavy)، قدرتمندترین موشک ساخت شرکت صنایع هوافضای اسپیس‌ایکس، روند بازگرداندن و فرود آوردن سالم و هم‌زمان ۲ موتور اصلی این فضاپیما با موفقیت انجام شد و برگی جدید را در تاریخ صنایع فضایی ورق زد. بازگشت موفقیت‌آمیز دو موتور دیگر این پروژه، تحولی بزرگ در صنایع فضایی، نه‌تنها از جهت پیشرفت پروژه‌ی اسپیس‌ایکس در بازگرداندن موفقیت‌آمیز موشک‌های پرتاب‌شده به فضاست، بلکه تأییدی بر ایده‌ی نوآورانه‌ی ایلان ماسک، درخصوص استفاده از موشک‌های چندبار مصرف در پروژه‌های فضایی محسوب می‌شود. دو موتور بیرونی به‌کار رفته در این فضاپیما، ازنوع فالکون ۹ بوده‌اند که در سال ۲۰۱۶ در پروژه‌ی اسپیس‌ایکس از آن‌ها استفاده شد. این دو موتور، پس‌ از انجام مأموریت خود برای ارسال فضاپیمای فالکون هوی، با موفقیت تمام، در دو نقطه‌ی از پیش تعیین‌شده در مرکز فضایی کندی، فرود آمدند. فضاپیمای فالکون هوی با ابعاد و نیروی بی‌سابقه‌ی خود، توانایی و گنجایش بیش از ۶۳ هزار کیلوگرم بار را برای انتقال به مدار پایینی زمین دارد؛ مداری که از آن می‌توان به‌عنوان سکویی برای سفر به مریخ و مرزهای فراتر از آن استفاده کرد. 

بیت کوین

بیت‌ کوین شباهت‌های زیادی با سایر واحدهای پولی دارد؛ مهم‌ترین آن هم این است که روز به روز تعداد بیشتری از بازرگانان، خرده‌فروشان و اشخاص چه به‌صورت آنلاین و چه به‌صورت آفلاین، بیت‌ کوین را به‌عنوان یک واحد پولی می‌پذیرند. شما می‌توانید با بیت‌ کوین پیتزا بخرید، در یک سایت خدمات دوست‌یابی ثبت‌ نام کنید یا حتی از فروشگاه محبوب خود خرید کنید. بیت کوین شکلی از یک پول دیجیتال است که به صورت الکترونیک ساخته و نگهداری می‌شود. برخلاف ارزهایی مثل دلار و یورو، بیت کوین به صورت اسکناس چاپ نمی‌شود و بانک‌های مرکزی کنترلی بر آن ندارند. روند تولید آن وابسته به افرادی است که نرم‌افزارهای مخصوصی را اجرا می‌کنند و به کمک سخت‌افزارهایشان به کار استخراج بیت کوین می‌پردازند. بیت کوین در برخی اصول اولیه هم تفاوت‌های واضحی با سایر ارزها دارد. واحدهای پولی کشورها اغلب پشتوانه‌های ارزشمند و گران‌قیمتی دارند؛ بنابراین طبق عرف یا قانون، دولت‌ها (حداقل در تئوری) با توجه به ذخایر طلا و جواهرات خود به انتشار اسکناس اقدام می‌کنند.

خودروهای خودران

خودروی خودران، نوعی وسیله‌ی نقلیه خودکار است که می‌تواند با قابلیت‌های یک خودروی سنتی، انسان‌ها را جابه‌جا کند. گوگل، تسلا، اوبر و بسیاری از شرکت‌های خودروسازی در سراسر جهان همگی در حال توسعه اتومبیل‌‌های خودران هستند. تمامی این شرکت‌ها معتقدند که در آینده دیگر نیازی نیست برای جابجا شدن از یک مکان به مکانی دیگر، خودرو نیازی به راننده داشته باشد؛ به جای آن ما تنها باید بگوییم که کجا خواهیم رفت. این مفاهیم، اساسا ماهیت حمل و نقل را تغییر می‌دهند. باب لوتز معتقد است عمر اتومبیل‌‌های شخصی در آینده نزدیک به پایان می‌رسد. او همچنین ادعا می‌کند، طی بیست سال آینده، ما دیگر حق رانندگی نخواهیم داشت، چرا که حمل و نقل به ماشین های خودران سپرده خواهد شد. به همین دلیل مرگ و میز ناشی از حوادث رانندگی تقریبا به صفر می‌رسد.

پهپاد

پهپاد به معنی هواپیمای فاقد خلبان است. سرمایه‌گذاران حوزهی پهپاد، از استارتاپ‌ها و شرکت‌های خصوصی کوچک گرفته تا شرکت‌های بزرگ، در حال سرمایه‌گذاری گسترده در به‌کارگیری پهپادها در زمینه‌های کاربردی متنوع، نظیر کشاورزی، مدیریت زمین، انرژی، ساخت و ساز و… هستند. سرمایه‌گذاری در زمینه‌ی پهپاد که در سال ۲۰۱۵ بیش از ۸ میلیارد دلار بود تا سال ۲۰۲۱ به ۱۲ میلیارد دلار خواهد رسید. از آن جایی که مقررات استفاده از پهپادها در کاربردهای جدید در ایالات متحده و اتحادیه‌ی اروپا، آزاد است؛ استفاده از آن‌ها در بخش سازمانی از بخش تجاری سبقت خواهد گرفت.