10 اختراعات تكنولوجيا حديثة من شأنها أن تغير العالم
في عصرنا الحالي المعتمد بشكل كبير على التكنولوجيا، يتطور المجال التقني بمعدلات مذهلة ويشهد تطورات مستمرة تؤثر بشكل كبير على حياتنا اليومية والأعمال والمجتمعات بشكل عام. ومع تزايد الاعتماد على الابتكار والتقنيات الحديثة، تظهر اتجاهات جديدة في عالم التكنولوجيا بشكل مستمر.
يعد فهم ومتابعة هذه الاتجاهات الحديثة ضروريًا للبقاء على اطلاع دائم بما يحدث في عالم التكنولوجيا والتأثيرات التي قد تكون لهذه التطورات على مستقبلنا. لذا، يهدف هذا المقال إلى استكشاف أحدث اتجاهات التكنولوجيا التي تجتاح الساحة حاليًا وتشكل مستقبل الابتكار والتقدم التكنولوجي. سنقوم بتحليل الابتكارات الرائدة والتقنيات الناشئة التي تحظى بالاهتمام وتلقى قبولاً واسعاً، وكيف تؤثر هذه الاتجاهات على مختلف المجالات بما في ذلك الصناعة، الطب، الاتصالات، وغيرها.إليك أحد عشر اختراعات تكنولوجيا حديثة ستغير العالم في السنوات القليلة القادمة.
1. طاقة الاندماج النووي
الاندماج النووي، في أكثر أشكاله شيوعًا، هو عملية إطلاق الطاقة عندما تتعرض أجزاء ("نوى ذرية"، إذا كنت من محبي الهيدروجين) لحرارة شديدة ومجمعة. وتطلق هذه العملية كميات هائلة من الطاقة التي تتوق إليها البشرية بشكل متزايد. بالمناسبة، هذه هي الطريقة التي تعمل بها الشمس أيضًا.
وتكمن أهمية الاندماج النووي في إمدادات الهيدروجين شبه المحدودة على الأرض، والتي يمكن استخلاصها من الماء، وحقيقة أن المنتج الثانوي الوحيد هو الهيليوم غير الضار. كما أن مفاعلات الاندماج النووي أكثر أماناً من مفاعلات الانشطار، لأنها لا تنتج أي نفايات نووية مشعة طويلة العمر. وفي حال تطبيقها، ستوفر الطاقة الاندماجية النووية التجارية طاقة رخيصة على نطاق المرافق مع تأثير بيئي ضئيل للغاية وستحسِّن توافر الطاقة وأمنها. وقد استثمرت العديد من البلدان بكثافة في أبحاث الاندماج، وتجري الشركات الخاصة أيضاً تجاربها الخاصة. ويُعد مفاعل ITER، الذي هو قيد الإنشاء في فرنسا ومن المقرر أن يبدأ تشغيله في عام 2026، أول مفاعل ينبغي أن ينتج طاقة اندماج موجبة، ولكن يجري بناء العشرات من المفاعلات الأخرى.
ومع ذلك، فإن أبحاث الاندماج بطيئة وتحتاج إلى رأس مال كبير. وتتمثل أكبر مشكلة في هذه التكنولوجيا في أن المفاعلات تحتاج حالياً إلى خلق درجات حرارة أعلى من تلك الموجودة في الشمس لبدء تفاعل الاندماج. ويتطلب القيام بذلك طاقة أكبر مما ينتجه التفاعل. وعلى الرغم من التطورات الأخيرة، لا يزال التشغيل التجاري لطاقة الاندماج النووي غير مؤكد، ومن المحتمل أن يكون على بعد أكثر من عقد من الزمن.
- يمكنك قراءة المزيد عن طاقة الاندماج النووي التجارية في الوكالة الدولية للطاقة الذرية.
2. مشاركة الروبوتات للمعرفة
سواء كانت في المصانع، أو في المستودعات، أو في المنزل، أو في الشارع، فإن الروبوتات مثيرة للإعجاب... لكنها غبية للغاية. فهي تعمل بشكل جيد في البيئات التي تخضع لرقابة شديدة، ولكن كل موقف جديد يصيبها بالحرج و/أو يكسرها، وهو ما يجعلها مكلفة للغاية. تكنولوجيا "مشاركة المعرفة الروبوتية" تغير ذلك. يهدف الباحثون الذين يدفعون بهذا المفهوم إلى إنشاء طريقة موحدة للروبوتات لتبادل المعلومات مع بعضها البعض.
سيتم جمع هذه المعلومات من خلال التجربة والخطأ (المعروف أيضاً باسم التعلم المعزز)، والتي نعرف أنها طريقة فعالة لتعلم الذكاء الاصطناعي. ويمكن أن تأخذ أشكالاً عديدة، بدءاً من المعرفة البسيطة بظهور عائق على الطريق، إلى القدرة على التقاط شكل معقد. سترتفع الكفاءة بشكل كبير، وستنخفض التكاليف بسرعة فائقة.
بمجرد أن يخرج المارد من القمقم، لن نتمكن من إعادته مرة أخرى. لكن دعونا نؤجل الحديث عن المارد إلى عام 2040: الأجهزة، وأجهزة الاستشعار، وعمليات التعلم الآلي، وتكوين البيانات... يجب توحيد الكثير من الأمور قبل أن ينجح المفهوم. سيرغب جميع اللاعبين الكبار في أن تكون طريقتهم هي الطريقة الصحيحة، وقد لا يتم إنجاز أي شيء. في نهاية المطاف، قد يكون عدم قدرة البشرية على الاتفاق على أي شيء هو ما ينقذها.
-المزيد عن مشاركة المعرفة الروبوتية من جامعة جنوب كاليفورنيا.
3. DAOs
دعني أخبرك عن مستقبل العمل. ستعمل على شيء تحبه، دون إجراء مقابلات عمل. ستعمل لدى العديد من أصحاب العمل، وجميعهم سيدفعون لك أجرًا بناءً على عقد لم توقعه. ستتنافس على المكافآت مع زملاء لا تعرفهم، لكنك ستطلع على كل ما يقومون به. سيكون لك رأي في استراتيجية مؤسستك، ولكنك ستحصل على رأي في استراتيجية مؤسستك، وكذلك جميع عملائك. ستكون عن بُعد، وعالميًا، ودائمًا "على أهبة الاستعداد". يبدو وكأنه حلم؟ أنت محق. كابوس؟ صحيح مرة أخرى. مرحباً بك في عالم المنظمات المستقلة اللامركزية.
وفقاً للعديد من المعجبين بهذه التكنولوجيا (أو هل هي مفهوم؟)، فإن المنظمات المستقلة اللامركزية هي الطريقة التي سيجتمع بها البشر قريباً كمجموعة لاتخاذ القرارات في العالم الرقمي. وسوف يفعلون ذلك بمساعدة أداتين رئيسيتين. أولاً، سيتم التعبير عن القواعد التي تحكم المنظمات كسلسلة من عبارات "IF/THEN" المشفرة مباشرةً في سلسلة الكتل، مما يجعلها قابلة للتدقيق ودائمة. ثانيًا، سيتم إصدار حصص التصويت لأصحاب المصلحة في شكل "رموز حوكمة رقمية" - مسجلة أيضًا على سلسلة الكتل. إن القيام بالأشياء بهذه الطريقة يستبدل، من الناحية النظرية، كلاً من الهراء القانوني للمؤسسات اليوم (حيث يتم ترميز القواعد) وطبيعتها الهرمية (حيث يكون لكل صاحب مصلحة صوت).
من الناحية الفنية، يمكن إنشاء جميع أنواع هياكل العمل كمنظمات مستقلة لامركزية. شركات الاستثمار، والشركات الاستشارية، والشركات الهندسية، وما إلى ذلك. ولكن هذا من الناحية النظرية فقط، أما الواقع فهو أكثر تعقيداً. فاعتباراً من مايو 2023، لم يكن هناك سوى حوالي 13,000 منظمة مستقلة لامركزية موجودة، بإجمالي خزانة إجمالية (أموال مستثمرة وأصول سائلة) تبلغ حوالي 23 مليار دولار أمريكي. هذا لا شيء... في الوقت الحالي.
-المزيد عن منظمات الحكم الذاتي اللامركزية من "The Pourquoi Pas".
4. التوأم الرقمي للعميل
هل رغبت يوماً في الحصول على أكثر كرة بلورية مملة على الإطلاق؟ لا تريد المزيد: تقوم الشركات ببناء ذلك بالضبط باستخدام الذكاء الاصطناعي لإنشاء توأم رقمي للعملاء. سيكونون قادرين على التنبؤ بالمستقبل... ولكن فقط الجزء الذي تقرر فيه العلامة التجارية لورق التواليت الذي ستشتريه. إذا كان هذا يبدو وكأنه فرضية بلزاك، ثق بغرائزك.
فمع وجود بيانات كافية (سجل الشراء، وسجل التصفح، والملفات الشخصية على وسائل التواصل الاجتماعي، وتحديد الموقع الجغرافي، والعلاقات الاجتماعية...) والخوارزميات الديناميكية، أصبح من السهل الآن إنشاء نسخ رقمية رأسمالية طبق الأصل لأشخاص أو شخصيات محددة.
لن تكون هذه النسخ المتماثلة قادرة على مساعدة الشركات على فهم السلوكيات والتنبؤ بها فحسب، بل ستتمكن أيضًا من اختبار كيفية تأثير التغييرات في بيئات الشراء على قرارات العملاء بتكلفة زهيدة.
نظرًا لأن الأسواق أصبحت أكثر إحكامًا وتكلفة الاقتراض أكثر تكلفة، فإن الشركات لديها هامش ضئيل من الخطأ عندما يتعلق الأمر بالمنتجات والخدمات والعروض الترويجية والحملات التسويقية... إن القدرة على اللعب مع فئات من العملاء كما كنا نلعب لعبة The Sims ستقلل بلا شك من تكلفة الفشل وتزيد من أرباح المساهمين. هذا هو بيت القصيد، أليس كذلك؟
يتم اختبار التوائم الرقمية بالفعل، ولا شك أنها ستكون دقيقة على مستوى الشخصيات/فئات العملاء. ومع ذلك، من المرجح أن تكون الأمور مختلفة بالنسبة للأفراد: قد نكون في النهاية حذرين بما فيه الكفاية من أن يتم حصاد بياناتنا لأغراض التلاعب، بحيث يصبح التتبع الدقيق أكثر صعوبة. ستحتاج الشركات التي تتطلع إلى إنشاء توائم رقمية إلى ترسيخ الثقة في عمليتها واستخدامها للتكنولوجيا. وحتى ذلك الحين ... كيف يمكنهم التنبؤ بما لا يمكن التنبؤ به (2020، أي شخص)؟
-اقرأ المزيد عن التوائم الرقمية للعملاء في Absolute Data
5. 6G
قبل 3 سنوات فقط، كنت أكتب عن الجيل الخامس 5G والصناعات العديدة التي ستحولها: إنترنت الأشياء، والقيادة الذاتية، والترفيه... ونحن لم ننتهِ بعد من تجربتها. ومع ذلك، فقد حان الوقت بالفعل للتطلع إلى مستقبل خدمة الإنترنت: 6G. والخبر السار بالنسبة لي هو أن ميزات الجيل السادس لم يتم الاتفاق عليها بالكامل بعد. يمكنني أن أصف ما آمل أن تكون قادرة على القيام به وأشتكي لاحقًا عندما أشعر بخيبة أمل حتمية. في هذه الحالة، قد يكون "لاحقًا" في هذه الحالة بعيدًا بعض الوقت: على الرغم من أن التصميم والأبحاث قد بدأت بالفعل، فإن تسويق الجيل السادس لن يكون قبل عام 2030. وهذا يتبع النمط المألوف في صناعة الاتصالات بإضافة جيل جديد كل 10 سنوات.
في هذه الأثناء، إليك ما نعرفه: ستتخطى هذه التقنية الجيل الخامس فيما يتعلق بتوفير معدل بيانات أعلى في الذروة، ووقت استجابة أقل، وكثافة اتصال أكبر بكثير، وكفاءة في استخدام الطاقة. ومع ذلك، لم يتضح بعد ما إذا كانت القفزة ستكون بنفس أهمية قفزة الجيل الرابع إلى الجيل الخامس. يتفق معظم الخبراء على أن الذكاء الاصطناعي سيكون عنصراً رئيسياً في هذه التقنية، وكذلك السرية والأمان والخصوصية.
ما سيكون مختلفًا تمامًا عن تقنية الجيل الخامس هو مشاركة الحكومة في تصميمها: فالحكومات الكورية واليابانية والأمريكية تعتزم بالفعل أن يكون لها رأي في البنية التحتية المستقبلية لبلادها. ما إذا كان هذا الأمر إيجابيًا بالنسبة للخصوصية لم يتضح بعد...
-اقرأ المزيد عن 6G ويكيبيديا
6. الطباعة رباعية الأبعاد
يمكن أن يؤدي اسم الطباعة رباعية الأبعاد إلى الالتباس: أنا لا أعني أن البشرية ستكون قادرة على خلق بعد آخر والوصول إليه. ببساطة، المنتج المطبوع رباعي الأبعاد هو جسم مطبوع ثلاثي الأبعاد يمكن أن يغير خصائصه عند تطبيق محفز معين (غمره تحت الماء، تسخينه، رجّه، عدم تحريكه...). وبالتالي فإن البعد الرابع هو المواد الذكية.
من الواضح أن التحدي الرئيسي لهذه التقنية هو إيجاد "المادة الذكية" المناسبة لجميع أنواع الاستخدامات (أي هيدروجيل أو بوليمر ذاكرة الشكل في الوقت الحالي). يتم القيام ببعض الأعمال في هذا المجال، ولكننا لسنا قريبين من أن نكون جاهزين للعملاء، حيث لم نتقن بعد التغييرات القابلة للانعكاس لبعض المواد.
لا تزال التطبيقات قيد المناقشة، ولكن بعض الصناعات الواعدة جدًا تشمل الرعاية الصحية (الحبوب التي لا تنشط إلا إذا وصل الجسم إلى درجة حرارة معينة)، والأزياء (الملابس التي تصبح أكثر إحكامًا في درجات الحرارة الباردة أو الأحذية التي تحسن التماسك في الظروف الرطبة)، والأثاث المنزلي (الأثاث الذي يصبح صلبًا تحت محفز معين). وهناك حالة استخدام رائعة أخرى هي الطي الحاسوبي، حيث يمكن طباعة أجسام أكبر من الطابعات كجزء واحد فقط.
-اقرأ المزيد عن الطباعة رباعية الأبعاد على Sculpteo
7. التصميم التوليدي للذكاء الاصطناعي أو Generative design AI
تستخدم تقنية الذكاء الاصطناعي التوليدي التعلم العميق لإنشاء أصول إبداعية مثل مقاطع الفيديو والصور والنصوص والموسيقى. لم تعد هذه التكنولوجيا جديدة منذ دخولها إلى التيار الرئيسي في أواخر عام 2022. على الرغم من أنك ربما تكون قد لعبت مع (واستمتعت!) أمثال ChatGPT وMidjourney، إلا أنها بالكاد أكثر من مجرد إلهاءات على مستوى السطح.
إن استخدام الشركات للذكاء الاصطناعي التوليدي أكثر تطوراً بكثير. إذا تم استخدامه إلى أقصى حد، فإنه سيقلل من وقت دورة حياة تطوير المنتجات، وتصميم الأدوية في شهور بدلاً من سنوات، وتكوين مواد جديدة تمامًا، وتوليد بيانات اصطناعية، وتحسين تصميم الأجزاء، وأتمتة الإبداع... في الواقع، يتوقع الخبراء أنه بحلول عام 2025، سيتم توليد 30% من رسائل التسويق الصادرة من المؤسسات الكبيرة بشكل صناعي، وبحلول عام 2030، سيتم إصدار فيلم سينمائي ضخم بنسبة 90% من الفيلم الذي تم إنشاؤه بواسطة الذكاء الاصطناعي.
وبعيدًا عن حالات الاستخدام الأكثر استحواذًا على العناوين الرئيسية، أظهرت الدراسات أن الذكاء الاصطناعي من الجيل الجديد يزيد من الإنتاجية في مجموعة متنوعة من المهام، مع فوائد محددة للعمال ذوي القدرات المنخفضة والموظفين الأقل خبرة. وببساطة، ستعمل هذه الأدوات على تحقيق تكافؤ الفرص.
وهذا ما يحدث اليوم، وسيستمر حدوثه بنجاح متزايد خلال العقد القادم. هذا إذا تمكنا من تجاوز المخاطر العديدة المرتبطة بالذكاء الاصطناعي التوليدي. أنا قلق بشكل خاص بشأن التزييف العميق، وقضايا حقوق النشر، والاستخدامات الخبيثة للأخبار المزيفة.
8. الموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية HTS
لا، ليس في درجة حرارة الغرفة. بل درجة حرارة عالية.
الموصلية الفائقة عالية الحرارة (HTS) هي قدرة بعض أنواع السيراميك على الحصول على مقاومة كهربائية صفرية أو منخفضة عند درجات حرارة أعلى من -196 درجة مئوية / -321 درجة فهرنهايت (منطقة الموصلات الفائقة العادية). ويعني هذا أنه يمكن تبريد الموصلات الفائقة عالية الكثافة بالنيتروجين السائل البسيط بدلاً من الحاجة إلى مبردات باهظة الثمن وصعبة التعامل معها مثل الهيليوم السائل. ويمكنها أيضاً أن تتحمل مجالات مغناطيسية أعلى بكثير من الموصلات الفائقة منخفضة الحرارة.
هناك الكثير من التطبيقات للمواد فائقة التوصيل، ولكن هناك تطبيق واحد فقط هو الذي يُحدث تحولاً حقيقياً (مع بقائه مملاً تماماً): ستعمل HTS على تحسين قطاع الطاقة الكهربائية وتقليل تأثيره البيئي من خلال تقليل الخسائر التقنية وزيادة كفاءة الطاقة. وفي المستقبل القريب، هناك مناقشات حول استخدامها في مفاعلات الاندماج، لكن هذه المحادثات لا تزال مبكرة جدًا بحيث لا يمكن الجزم بها.
وعلى أي حال، لا تزال تقنية HTS تقنية غير ناضجة نسبياً. أصبحت الموصلات الفائقة الخزفية مناسبة لبعض الاستخدامات العملية ولكنها اليوم أكثر تعقيدًا وتكلفة من التكنولوجيا التقليدية المقارنة. وكما هو الحال مع كل شيء آخر في هذه القائمة... هناك حاجة إلى مزيد من البحث!
-اقرأ المزيد عن HTS على الموقع الإلكتروني لشركة IBM.
9. أعمدة الشوارع الذكية
بينما تتطلع المدن في جميع أنحاء العالم إلى تبني التقنيات الجديدة لتصبح أكثر كفاءة واستدامة وقابلية للعيش، ستبرز أعمدة الشوارع كعنصر أساسي في البنية التحتية. فمن خلال تضمين مجموعة واسعة من أجهزة إنترنت الأشياء (كاميرات، وأجهزة استشعار، وشاشات، وشاشات عرض...) في أعمدة الإنارة الحالية التي نعرفها ونحبها، سنتمكن قريباً من مراقبتها والتحكم بها مركزياً، مما يجعلها مركزاً لمختلف خدمات المدن الذكية.
ستُستخدم هذه الأعمدة التي مضى عليها عقود من الزمن في حياة المدينة قريباً لشحن السيارات الكهربائية، والإضاءة التفاعلية، وإدارة مواقف السيارات، والتحكم في الحشود. علاوة على ذلك، ستشكل الأساس لشبكات الواي فاي على مستوى المدينة أو شبكات الجيل الخامس، مما يسهل الحوسبة والاتصالات المتقدمة للخدمات الحضرية الذكية (مثل المركبات ذاتية القيادة). إنها هنا، وهي مفيدة... وغدًا ستكون أكثر فائدة، مع الحفاظ على فعاليتها من حيث التكلفة (يمكنك حتى العثور عليها على موقع Alibaba).
ومع ذلك، لا يزال الطريق طويلاً قبل أن تصبح أعمدة الشوارع الذكية واقعاً واسع الانتشار. إن تعقيدات الملكية، وتوقعات عائد الاستثمار المتطورة، وإدارة الأصول، وتنسيق البيانات، والأمن السيبراني، والمخاوف المتعلقة بالخصوصية هي بعض التحديات التي يجب التغلب عليها لضمان قابلية التوسع والاعتماد على نطاق واسع. ومع ذلك، ما زلت واثقًا من أن النقاش بين القطاعين العام والخاص قد احتدم لقرون، وما زالت الأعمدة قائمة.
-قراءة المزيد عن أعمدة الشوارع الذكية على موقع Nordic Semiconductor
10. الطائرات بدون طيار ذات الدفع الأيوني
ليست الأعمدة الذكية هي التحديثات الوحيدة التي ستقدمها مدينة المستقبل. لطالما جعلتنا أفلام الخيال العلمي نحلم بامتلاك سيارات طائرة، ولكن ما لم يفكر فيه الكثيرون هو مدى صخب المراوح أو شفرات التوربينات مما يجعلها غير صالحة للاستخدام في المناطق الحضرية. لذلك كان علينا أن نبتكر حلاً لا يحتوي على أي جزء متحرك: طائرات بدون طيار تعمل بالدفع الأيوني.
الدفع الأيوني سهل. فبدلاً من الوقود العادي، يتم استخدام غاز خاص (الزينون). تُستخدم الكهرباء في المحرك لإعطاء ركلات صغيرة لذرات الزينون. فتفقد إلكتروناً وتصبح مشحونة إيجابياً، وتصبح "أيونات". ثم تُدفع هذه الأيونات بعد ذلك خارج المركبة الخلفية بسرعات عالية جداً بفضل المجال الكهربائي. يعمل هذا الأمر بشكل خاص في الفضاء، حيث يضمن نقص المقاومة قدرة الجسم على الانطلاق بعيداً مع وجود القليل جداً من الزينون على متن المركبة.
تصبح الأمور أكثر صعوبة على الأرض (بسبب مقاومة الهواء والجاذبية). يجب أن تكون هذه المركبة خفيفة الوزن لكي تعمل. وعلى هذا النحو، لن تكون قادرة على الارتفاع عالياً، وقد لا تكون آمنة في البداية. ومع ذلك، كما هو موضح أدناه، هناك عالم تصبح فيه الطائرات بدون طيار ذات الدفع الأيوني حقيقة واقعة. واقعاً صامتاً وخالياً من الكربون. ألن يكون ذلك رائعاً.
-اقرأ المزيد عن الطائرات بدون طيار ذات الدفع الأيوني على موقع ناسا الإلكتروني