برترین روندهای علم و فناوری که آینده‌ را متحول می‌کنند

روند پیشرفت‌ فناوری با سرعتی بیشتر از همیشه ادامه دارد و وضعیت کنونی تحولات عظیمی در حوزه‌های حیاتی را به بشر نوید می‌دهد.

سرویس دانش و دانشگاه جوان آنلاین: تمایل انسان به کشف ناشناخته‌ها همیشه و در سرتاسر جهان وجود دارد. اگرچه طبیعت و ماهیت جست‌وجو برای کشف‌های جدید در طول سالیان دستخوش تغییر شد، عشق به آن اکتشاف و یافتن دنیا‌های جدید، با شدتی مانند گذشته ادامه دارد. برای انسان حوزه‌های مختلف کشفیات تفاوتی باهم ندارد. گذر از مرز‌های جغرافیایی، راهکار‌های جدید اقتصادی، فرصت‌های جدید در فضای سایبری، زمین‌شناسی و اکتشافات فضا را همگی انسان دائما کشف و بررسی می‌کند.

بشر در مسیر پیداکردن ناشناخته‌ها، از تصور، ایده‌های جدید، نوآوری‌ها و اختراع‌های متعدد استفاده می‌کند تا مرز‌های کنونی خود را در حوزه‌های فناوری و زمین‌شناسی و فضا (CGS) گسترش دهد. تصور و خیال‌پردازی همواره نشان‌دهنده‌ی هوش انسانی بوده و هر ایده و نوآوری جدید به کنارزدن مرز‌های اکتشاف کمک می‌کند.

فناوری که پایه‌های اساسی برای طراحی اکوسیستم انسانی را برای مرز‌های موجود ایجاد می‌کند، در‌حال‌توسعه‌ی مرز‌های کنونی است. اکنون، این سؤال ایجاد می‌شود که آن نیروی بنیادی در سال‌های پیش رو، ما را به کدام سمت هدایت خواهد کرد؟

 

آینده‌ی فناوری

از اینترنت تا برین‌نت (Brainnet)، خودرو‌های هوشمند تا خودرو‌های الکتریکی و پرنده، مهندسی زیستی تا اقتصاد زیستی، تولید مولکولی تا سیستم‌های خودتکثیر، چاپ سه‌بعدی تا تولید توزیع‌شده، اتوماسیون با مدیریت هوش مصنوعی تا هوش افزودنی، واقعیت مجازی تا واقعیت افزوده، رایانش عصبی تا رایانش کوانتومی، سلول‌های بنیادی تا دارو‌های بازسازی‌کننده، نانوماهواره‌ها تا ماهواره‌های کوچک، نقشه‌برداری مغزی و بسیاری از پدیده‌های جدید علمی، پیشرفت‌های چشمگیری در جهان رخ می‌دهد که مرز‌های ما را فراتر از وضعیت کنونی CGS توسعه خواهد داد.

پیشرفت بیشتر انسان از مرز‌های کنونی CGS نیازمند پیشرفت‌های بیشتری در علم و فناوری خواهد بود. البته، اکنون نیز دستاورد‌های مهمی در حوزه‌های مذکور به‌دست آمده است. تغییر شکل آینده در آن حوزه‌ها شروع شد و امروز می‌توانیم چشم‌اندازی کلی از تغییرات پیش رو داشته باشیم.

گروه علمی Risk Group با ناتاشا ویتامور، استاد دانشگاه UAT، مدیر ارشد +Humanity، نویسنده‌ی The Transhumanist Reader و محقق ارشد Memory Project NV در Risk Roundup مصاحبه‌ای کرده است. در این مصاحبه، درباره‌ی تغییرات پیش روی دنیای فناوری و تحولات حیاتی در زندگی بشر بحث شده است.

 

۱. مهندسی زیستی و اقتصاد زیستی

امروزه، انسان بیش از هر زمانی به تولید عناصر زنده با تعاریف و اهداف دلخواهش نزدیک است. مهندسی زیستی و فناوری‌های اصلاح ژن‌ها و پیشرفت‌های بیولوژی مصنوعی، این امکان را فراهم می‌کند انسان با استفاده از پایه‌های طبیعت اکوسیستم‌های زنده بسازد.

درنتیجه‌ی پیشرفت‌های مباحث علوم زیستی، دورازانتظار نخواهد بود که در سال‌های پیش رو، هرگونه سلول یا ارگانیزم یا نمونه‌های زیستی به‌راحتی طراحی و ساخته شود. این، فرایندی است که با استفاده از داده‌های فراوان کنونی از ژنومیک انسان‌ها و غیرانسان‌ها ممکن می‌شود. آن داده‌ها نه‌تن‌ها به تولید بی‌شمار ماده‌ی شیمیایی و خام کمک می‌کند؛ بلکه در حل بسیاری از مسائل انسانی نیز مفید خواهد بود.

توانایی انسان در ایجاد و استفاده از ارگانیزم‌های زنده درکنار قابلیت برنامه‌نویسی آن‌ها در سطوح سلولی، قابلیت‌های تحولی دانش بشر را بهبود می‌بخشد. به‌هرحال، مشاهده‌ی پیشرفت ظرفیت‌های مهندسی زیستی جذاب خواهد بود. این پیشرفت در مهم‌ترین حوزه، به بازنگری و بازطراحی روش‌های تولید مواد خام خواهد انجامید.

 

۲. تولید مولکولی و سیستم‌های خودتکثیر

نانوتکنولوژی و ابزار‌های نانو به ظهور پدیده‌ای به‌نام تولید مولکولی انجامید که از فرایند‌های غیرزیستی برای تولید زیرساخت‌ها و دستگاه‌ها و سیستم‌ها در سطح مولکولی استفاده می‌کند. این قابلیت جدید فناورانه که سرعت رشد چشمگیری هم دارد، توانایی ساختارشکنی در بسیاری از حوزه‌های تولید انسانی را دارد. درنتیجه‌ی آن پیشرفت‌ها، ویژگی‌هایی همچون تولید با هزینه‌ی ارزان و سیستم‌های خودتکثیر و امکان کپی‌شدن طراحی‌های تولیدی، می‌توانند پیشرفت‌های اقتصادی بسیاری در جوامع مختلف ایجاد کنند.

نکته‌ی مهم درباره‌ی تولید مولکولی و افزایش ظرفیت آن، برعکس‌کردن فرایند کلی جهانی‌شدن است. درواقع با نهایی‌شدن آن پیشرفت‌ها، جوامعی که فناوری دراختیار دارند، به کشور‌های دیگر نیازی نخواهند داشت. آن‌ها با استفاده از تولید مولکولی، خواهند توانست تمامی نیاز‌های خود را با هر حجم و ابعادی از ابتدا تولید کنند.

 

۳. ساخت‌وتولید توزیع‌شده

چاپ سه‌بعدی و فناوری ساخت‌وتولید لایه‌ای، به‌سرعت درحال‌تغییر فرایند‌های تولید هستند و آن تغییرات را نیز در لایه‌های بنیادین سرتاسر جهان ایجاد می‌کنند. ساخت‌وتولید لایه‌ای به‌نوعی همان فناوری چاپ سه‌بعدی است که فرایند تولید را با اضافه‌کردن لایه‌های بی‌شمار یک قطعه و با طراحی دیجیتال انجام می‌دهد.

روند‌های کنونی فناوری‌های پیشرفته‌ی ساخت‌وتولید، همچون تولید بافت‌ها و ارگان‌های زیستی انسانی یا خانه‌ها و خودرو‌ها و حتی هواپیماها، نشان می‌دهد چاپ سه‌بعدی یا نمونه‌های پیشرفته‌تر، یعنی ساخت‌وتولید لایه‌ای توزیع‌شده (Distributed Additive Manufacturing)، در مسیر ایجاد تحول اساسی هستند. این، تحولی است که به‌صورت بنیادی زنجیره‌ی تأمین ساخت‌وتولید و نیز اقتصاد مرتبط با آن را در مقیاس جهانی دستخوش تغییر خواهد کرد.

در سال‌های پیش رو، با بازنگری و بازطراحی چاپ سه‌بعدی خودکار یا فرایند‌های تولید لایه‌ای در فرایند‌های ساخت‌وتولید، میلیون‌ها نفر در سرتاسر جهان خواهند توانست نیاز‌های روزمره‌ی خود را تولید و آن‌ها را معامله نیز کنند. درنتیجه، معیشت و درآمد مردم بیشتر به فعالیت خودشان وابسته خواهد شد و شاید زمانی، تنها با یک کلیک بتوان حداکثر نیاز‌های روزانه را تأمین کرد. درنهایت، در پیشرفت‌های آتی نباید از نقش فناوری بلاک‌چین در تمرکززدایی از فناوری‌های تولید چشم‌پوشی کرد.

 

۴. اتوماسیون دراختیار هوش مصنوعی

اتوماسیونی که هوش مصنوعی مدیریت می‌کند، در مسیر خودکارسازی فرایند‌های جدید قرار دارد. درواقع، با استفاده از آن نوع اتوماسیون فرایند‌هایی خودکار می‌شوند که قبلا تصور خودکارسازی آن‌ها نیز وجود نداشت.

درباره‌ی فرایند‌های اتوماسیون و ورود بیش‌ازپیش هوش مصنوعی به زندگی انسان می‌توان مثال‌های زیر را بیان کرد:
- گوشی‌های هوشمند ذهن انسان‌ها را تقویت می‌کنند.

- عینک‌های هوشمند بینایی را هوشمندتر می‌کنند.

- ضربان ساز‌ها و گجت‌های سلامتی ضربان قلب افراد را تنظیم می‌کنند.
- خودرو‌های خودران سیستم حمل‌ونقل را متحول می‌کنند.
- شهر‌های هوشمند نحوه‌ی زندگی مردم و نیز فرایند‌های ارتباطی آن‌ها را متحول می‌کنند.
- سلا‌ح‌های خودکار به‌همراه اگزواسکلتون‌ها و تراشه‌های RFID، جنگ‌افزار‌ها و حتی سرباز‌های جدید را به صنعت معرفی می‌کنند.

 

 

۵. رایانش عصبی و فراتر از مرز‌های تورینگ

پیشرفت‌هایی که در رایانش عصبی ایجاد می‌شوند، نه‌تن‌ها به توسعه‌ی بیشتر هوش مصنوعی می‌انجامند؛ بلکه شاید هوش انسانی را هم تحت‌تأثیر قرار دهند. آن فناوری‌ها روش‌های جدید ارتباط و یادگیری و حل‌مسئله را در موقعیت‌های گوناگون ارتباطی انسان با انسان و انسان با ماشین و ارتباطات دیگر بهبود می‌بخشند.

رایانش عصبی و تراشه‌های جدید که در آن حوزه تولید می‌شوند، به‌نوعی مرحله‌ی بعدی تکامل را نیز به دنیای سخت‌افزار می‌آورند. آن تحول به بشر امکان می‌دهد هوشیاری ماشینی را بهبود دهد و در ادامه، مشکلات پیچیده‌ی رشد بیشتر انسان را حل کند. به‌هرحال، شاید بتوان آینده‌ای را تصور کرد که رایانش عصبی هوش انسانی را نیز به مرحله‌ای جدید ببرد.

 

۶. رایانش و کنترل کوانتومی

دستاورد‌های جدید در فناوری کوانتوم پیامد‌های مثبت فراوانی برای مردم به‌همراه خواهد داشت. رایانش سنّتی بیشتر بر مفاهیم دیجیتال استوار بود؛ درحالی‌که رایانش کوانتومی این امکان را فراهم می‌کند با تحلیل هرچه‌بیشتر مفاهیم کوانتوم، عناصر اساسی شکل‌دهنده‌ی جهان هستی را درک کنیم.

 

نظریه‌ای که درباره‌ی مفاهیم کوانتومی بیان می‌شود و ذرات زیراتمی را در بیش از یک فاز در نظر می‌گیرد، به‌صورت بنیادی چشم‌انداز ما را به آینده‌ی علم تغییر خواهد داد. درواقع، بررسی و اثبات هرچه‌بهتر آن مفاهیم امکان پیشرفت‌های علمی را به‌صورت نمایی افزایش می‌دهد.

۷. نانوماهواره‌ها و اکتشاف فضا

در فرایند‌های پیش روی اکتشاف فضا، نانوماهواره‌ها نقش مهمی ایفا می‌کنند. فناوری ماهواره‌ها از اولین نمونه‌هایی که در زمان جنگ سرد و تنها با هدف رکوردشکنی به فضا رفتند تا نانوماهواره‌هایی که امروزه فراتر از جوّ زمین قرار دارند، توسعه و تحول عظیمی تجربه کرده است. تحولات آن‌ها در لایه‌های بنیادی درک انسان از جهان هستی، تغییرات درخورتوجهی ایجاد می‌کند.

ماهواره‌های بسیار کوچک که به‌اصطلاح نانوماهواره شناخته می‌شوند، تلاش‌های انسان برای اکتشاف فضا را متحول کرده‌اند. آن‌ها همه‌ی توانایی‌های ماهواره‌های سنّتی را دارند؛ ولی آن فرایند‌ها را با بازدهی و توجیه اقتصادی بیشتری انجام می‌دهند. دقت، توانایی راه‌اندازی و اجرا، دسترسی‌پذیری و قابلیت انطباق نانوماهواره‌ها، می‌تواند در مدیریت بهتر مسائل پیچیده‌ی سیاره‌ی ما نیز مفید باشد.

 

۸. اینترنت تا برین‌نت

در سال‌های پیش رو، به‌احتمال زیاد تحولات چشمگیری از اینترنت و وب کنونی به‌سمت برین‌نت را شاهد خواهیم بود. در دنیای جدید، تفکرات و احساسات و حتی خاطرات افراد نیز شاید ازطریق راه‌های ارتباطی رد‌وبدل شوند. در‌حال‌حاضر، دانشمندان نیز توانسته‌اند نمونه‌های مختلفی از بارگذاری مغز انسان و غیرانسان را روی ربات‌ها آزمایش کنند. به‌علاوه، برخی از انواع تفکرات انسانی نیز در سطوح آزمایشگاهی رمزگشایی شده است. به‌هرحال، شاید پیشرفت در آن حوزه‌ها بتواند ارتباط بین انسان و دیگر موجودات را نیز متحول کند.

۹. سلول‌های بنیادی و دارو‌های بازسازی‌کننده

پیشرفت‌های سال‌های اخیر حوزه‌ی سلول‌های بنیادی را متحول کردند و نوع جدیدی از درمان و دارو به‌نام دارو‌های بازسازی‌کننده را به‌همراه آوردند. آن دستاورد احتمالا روشی انقلابی در طب خواهد بود که در درمان کامل و سریع زخم‌های متنوع کاربرد دارد. به‌علاوه، دارو‌های بازسازی‌کننده وعده‌ی روش‌های درمانی ارزان‌تر و مؤثرتر را نیز به مردم سراسر جهان می‌دهد. تمامی روند‌های جدید به‌کمک فناوری‌هایی همچون چاپ سه‌بعدی، پیشرفت‌های سریع‌تری را هم تجربه خواهند کرد.

 

۱۰. نقشه‌برداری و بارگذاری مغزی

پیشرفت‌ها در فناوری نقشه‌برداری مغزی این امکان را فراهم می‌کند که زیست‌شناسی انسانی تاحدممکن بازطراحی شود و حتی بسیاری از بیماری‌ها یا شاید زمانی روند‌های پیرشدن انسان نیز از بین بروند. به‌هرحال، ازآنجاکه امروز دانشمندان درک عمیقی از ساختار‌های مغزی پیدا کرده‌اند، شاید بتوان در آینده‌ی نزدیک، منتظر رسیدن انسان به ظرفیت نهایی هوش نیز بود.

درنهایت، باید به یاد بیاوریم که امروز، بهترین زمان برای رشد ایده‌ها، طرح‌ریزی‌ها و موارد دیگر در حوزه‌ی علوم است. در دوران کنونی، فرایند‌های انقلابی فناوری، فرصت‌های بی‌شماری را در اختیار انسان قرار می‌دهند تا مرز‌های کنونی زندگی خود را بیش‌ازپیش توسعه دهد.