طبق گزارش اخیری که از شبکه متخصصان سازمان WEF و مشاوران آینده شناسی دنیا با همکاری دانشمندان کشور آمریکا حاصل شده است، 10 تکنولوژی برتر سال تعیین شده است. این تکنولوژی ها طبق پیشبینی انجام شده طی 3 الی 5 سال آینده تغییرات بسیاری زیادی در حوزه خود ایجاد خواهند کرد و موجب تغییرات گسترده ای در صنایع و حفاظت از کره زمین خواهند شد. در ادامه به تکنولوژی های معرفی شده در این گزارش پرداخته می شود :
محاسبات کوانتومی
کامپیوترهای معمولی باینری هستند، به این معنا که شما هر اطلاعاتی که ذخیره می نمایید به صورت صفر و یک ذخیره سازی می شوند و پردازش این صفر و یک ها نیز به سرعت انجام می شود. چیزی که کامپیوترهای کوانتومی را منحصر به فرد می کند خاصیتی است به نام “جمع آثار”. طبق این خاصیت ذرات زیر اتمی میتوانند در یک لحظه دارای دو حالت باشند. (حداقل تا قبل از این که اندازه گیری شوند).
پردازش کامپیوترهای کوانتومی بر پایه مفهومی به نام کیوبیت (qubit) شکل می گیرد، به این معنا که هر واحد میتواند در یک لحظه هم صفر باشد و هم یک! این خاصیت باعث افزایش قدرت پردازش، افزایش سرعت و مصرف کمتر انرژی می گردد.
در حال حاضر 50 شرکت بزرگ در دنیا در حال کار بر روی محاسبات کوانتومی برای ارائه نسل آینده کامپیوترها می باشند.
جوامع پایدار
انرژی سبز(انرژی پاک)، ساختمان های سبز و میکرو گریدهای تولید کننده برق و تکنولوژی هایی که موجب کاهش مصرف انرژی و آب می شوند در حال تغییر زندگی انسان ها در سرتاسر کره زمین هستند. به عنوان یک مثال در برنامه آب دانشگاه برکلی طراحی انجام شده است که طبق آن میزان تشعشعات و مصرف برق به میزان نصف کاهش پیدا می کنند. مهندسان برای رسیدن به این هدف سیستم آب و سیستم مصرف آب را از نو طراحی کرده اند که موجب کاهش نیاز به مصرف آب تا میزان 70 درصد شده است. مناطق پرجمعیت و کم آب کالیفرنیا و جنوب غربی آمریکا به زودی به این اقدامات حیاتی به منظور تظمین یک جامعه پایدار نیازمند خواهند بود.
واکسن های ژنتیکی
فرایند تولید اکثر واکسن ها بدین گونه است که از یک پاتوژن یا ویروس ضعیف شده یا مرده به منظور تطبیق سیستم ایمنی بدن با آن استفاده می کنند. توسط واکسن ها ژنتیکی، DNA یا RNA به درون سلول ها تزریق می شود که از این طریق به تولید پروتئین لازم به منظور مقابله با بیماری و تقویت سیستم ایمنی بدن در برابر آن کمک می شود. تولید واکسن های ژنتیکی و استفاده از آن ها آسان و سریع است که باعث می شود در برابر بیماری هایی که شیوع زیادی پیدا میکنند مانند ابولا بتوان اقدامات لازم را به سرعت انجام داد.
واکسن های ژنتیکی تطبیق پذیر هستند و در برابر ویروس های ایجاد کننده بیماری ها بسیار قوی هستند. از دیگر مزیت های واکسن های ژنتیکی این است که میتوان در این روش قدرت سیستم ایمنی افراد را در مقابل یک بیماری خاص سنجش نمود. در ادامه میتوان از آنتی بادی های مد نظر موجود در بدن این فرد نمونه گرفته و از آن در تولید ژن ها و باز تولید آنتی بادی ها استفاده نمود. تا کنون ده ها واکسن ژنتیکی تولید شده است و نمونه های بسیار دیگری نیز در راه است.
اتوموبیل های با انرژی سبز (پاک)
در حال حاضر اتوموبیل های برقی در حال فروش در بازار هستند اما همچنان مقیاس کوچکی از سهم بازار را در دست دارند. اتوموبیل هایی که سوخت آنها سلول های هیدروژنی است شاید بتواند سهم بیشتری از بازار را در آینده در دست بگیرد. این اتوموبیل ها دارای تشعشعاتی نزدیک به صفر هستند و تولید آنها نیز آسان تر است. از معایب آن نیز قیمت بالای فلز پلتونیوم در فرایند ساخت می باشد.
در حال حاضر تحقیقاتی در دست انجام است که در حال تلاش برای یافتن یک کاتالیزر جایگزین ارزان قیمت برای سوخت این اتوموبیل ها می باشد.
کشاورزی بهینه
در حال حاضر جمعیت دنیا چیزی بالغ بر 7.5 میلیارد است و پیشبینی می شود تا سال 2050 این عدد به 9 میلیارد نیز برسد. همه ی این انسان ها نیاز به غذا دارند. خوشبختانه استفاده از تکنولوژی های جدید در کشاورزی موجب کاهش مصرف آب و مواد شیمیایی و همچنین افزایش کیفیت محصولات شده است. ربات ها، سنسورها، GPS ، تحلیل گرهای داده و موارد دیگر میتوانند به طراحی یک شرایط مشخص برای تولید محصولاتی با کیفیت منجر شوند.
اتلس سلول های انسان
در حال حاضر ما در مورد انواع سلول های موجود در بدن انسان ها اطلاعی نداریم، اما به زودی این مسئله تغییر پیدا خواهد کرد!
اتلس سلول های انسان ها یک پروژه بزرگ مشارکتی است که در آن برای هر نوع از سلول ها یک راهنمای کامل شامل مشخصات، ساختار ژنتیکی و پروتئین های تحریک کننده آن گردآوری می شود.
محققان در حال تلاش برای یافتن نحوه تعامل سلول ها باهم دیگر هستند. این مسئله میتواند باعث انقلابی در پزشکی شود و به فرایند تشخیص، کنترل و درمان بیماری ها به شکلی بسیار موثر تر از قبل کمک شایانی کند. همچنین این موضوع میتواند مفهوم درمان شخصی سازی شده را نیز به شدت قوت بخشد.
فوتوسنتز مصنوعی
حدود 3.4 میلیارد سال پیش بود که فوتوسنتز برای اولین بار بر روی کره زمین پدیدار شد. دانش بشر هنوز به این مهم دست نیافته است که چگونه میتوان از این فرایند برای کمک به انسان استفاده نمود اما اخیرا تحقیقاتی این امید را زنده کرده است. در این تحقیقات مولوکول های آب را توسط کاتالیزری که توسط نور خورشید فعال می شود به اجزای سازنده آن تجزیه می کنند. ترکیب این سیستم بسته با انرژی خورشید یا بادی میتواند به ما در جهت کنار گزاشتن انرژی های فسیلی کمک کند.
یادگیری عمیق
اخیرا ایلان ماسک در یکی از کنفرانس ها با مقامات دولتی آمریکا مطرح کرده است که هوش مصنوعی میتواند به عنوان یکی از بزگترین تهدیدات برای حیات بشر تلقی گردد. تعدادی دیگر از متخصصان هوش مصنوعی نیز چنین هشدارهایی را پیشتر مطرح کرده اند. با این حال طبق نظر متخصصان انجمن WEF هوش منصوعی میتواند منجر به تحولات زیادی در زمینه تشخیص بیماری ها، افزایش راندمان کشاورزی و کاهش مصرف آب و بهبود کیفیت محصولات و دیگر موارد شود.
با این که هوش مصنوعی یک جهش در شبیه تر کردن ربات ها به انسان ها است اما همچنان آواز خواندن، جوک گفتن و لذت بردن از غروب آفتاب مختص انسان ها باقی خواهد ماند!
استخراج آب از هوا
اگرچه دانشمندان به صورت محدود توانسته اند از هوای موجود مقدار محدودی آب به دست بیاروند اما این فرایند بسیار پیچیده است و نیازمند انرژی بسیار زیادی است. البته نه برای همیشه…
در یک کار تحقیقاتی مشترک میان دانشگاه MIT و برکلی نشان داده شده است که چگونه از کریستال های پرمنفذ بخار آب مقدار مناسبی آب تمیز استخراج شود و نکته جالب این که برای این فرایند نیازمند مصرف انرژی زیادی نیستیم. در حال حاضر یک شرکت استارت آپی در ایالت آریزونا به نام Zero Mass Water در حال کار بر روی این تکنولوژی برای گسترش آن می باشد.
نمونه برداری مایعات
در مورد بیماری سرطان روش نمونه برداری یکی از کارآمد ترین روش ها به منظور تشخیص و ارائه یک درمان برای آن می باشد. همچنین این روش در فرایند درمان نیز بسیار کمک کننده است. اما از مشکلات این روش هزینه بالای آن، روش تهاجمی آن و احتمال ایجاد عفونت می باشد.
در روش نمونه برداری مایعات این روش در حال تغییر کردن است و جنبه تهاجمی بودن آن کاهش یافته و دقت آن نیز بالاتر می رود.
در روش نمونه برداری مایعات از تکنولوژی بررسی ژنتیکی استفاده می گردد و نشان های سرطان از طریق خون نمونه برداری می شود. در واقع یک تست خون همه آن چیزی است که نیاز است. همچنین با این روش میتوان به فرایند درمان نیز کمک کرد، زیرا توسط این روش میتوان تشخیص داد که سرطان چقدر پیشرفت کرده است و آیا در مقابل یک درمان خاص مقاومت میکند یا خیر.
