فناوری‌هایی که در آینده نزدیک می‌توانند زندگی بشر را متحول کنند:
۱- اینترنت غیرقابل نفوذ
به گفته محققان تا کمتر از پنج سال دیگر، استفاده از اینترنت هک‌ناپذیر و غیرقابل نفوذ، بر مبنای قواعد فیزیک کوانتومی امکان‌پذیر خواهد شد. یک گروه از پژوهشگران دانشگاه فناوری دلفت (Delft) در هلند در حال توسعه یک شبکه اینترنتی هستند که با استفاده از فناوری کوانتوم چهار شهر را به یکدیگر متصل می‌کند. این گروه پیش از این توانسته بودند یک پروتون را با استفاده از کابل‌های فیبر نوری به‌صورت امن انتقال دهند، اما در این شیوه همچنان احتمال ذاتی نفوذ و هک داده‌ها وجود داشت.
این گروه با استفاده از یک فناوری فیزیک کوانتوم با عنوان «درهم‌تنیدگی» توانسته‌اند مشکل احتمال دستکاری‌شدن و سرقت اطلاعات را حل کنند. مقاله این گروه توضیح می‌دهد: «این فناوری بر ویژگی کوانتومی ذرات اتم با نام درهم‌تنیدگی بنا شده است. پروتون‌های درهم‌تنیده را نمی‌توان به‌صورت مخفیانه بدون تغییر محتوای آنها مطالعه کرد.»
تولید و انتقال ذرات درهم‌تنیده چندان ساده نیست، اما تیم تحقیقاتی دانشگاه دلفت توانسته‌اند این ذرات را در فاصله یک‌ونیم کیلومتری از طریق کابل فیبر نوری منتقل کنند. آنها امیدوارند بتوانند تا پایان سال ۲۰۲۰ یک پیوند کابلی کامل داده‌ها میان دانشگاه دلفت و شهر لاهه را با استفاده از این روش برقرار کنند. این امکان با استفاده از ابزارهای تکرارکننده شبکه ایجاد شده است.
۲- داروهای شخصی‌سازی‌شده
داروهای شخصی‌سازی‌شده می‌توانند در بیمارانی که به بیماری‌های نادر مبتلا هستند، با تطبیق ژنتیک فرد مبتلا، به این بیماران کمک کنند. دانشمندان سال گذشته توانستند بیماری نادر ژنتیک یک دختر جوان را بعد از یک سال درمان با چنین داروهای بهبود دهند. این دختر به نام «میلا ماکوویچ» اکنون پس از سال‌ها درگیری با بیماری ژنتیک می‌تواند بدون کمک دیگران راه برود و تعداد حملات عصبی و تشنج‌هایش بسیار کاهش یافته است. داروهای شخصی‌سازی‌شده از طریق روش‌هایی همچون ویرایش ژن‌ها، جایگزینی ژن‌ها و آنتی‌سنس (روشی برای تقسیم دی‌ان‌ای سلولی) برای بیمار تجویز می‌شود.
این داروها همچنین می‌توانند به شکل دیجیتال برنامه‌ریزی شوند تا سلول‌هایی را که به لحاظ ژنتیک مشکل دارند، انتخاب کنند و از بین ببرند و به‌عنوان «پاک‌کننده مولکولی» عمل کنند. یکی از چالش‌های عمده در استفاده از این داروها این است که هر دارو فقط برای یک بیمار قابل استفاده است، در نتیجه از لحاظ اقتصادی تولید چنین داروهایی به‌صرفه نیست. به گفته محققان این حوزه، ماهیت تولید دارو برای هر شخص، باعث تغییر بنیادین در دیدگاه شرکت‌های داروسازی و نحوه طراحی، آزمایش و فروش داروهایشان می‌شود، اما چنین شیوه‌ای می‌تواند به میلیون‌ها بیماری که از اختلال‌های ژنتیکی رنج می‌برند و هیچ درمانی برایشان وجود ندارد، کمک کند. البته تاکنون به‌دلیل فقدان حمایت شرکت‌های بیمه و شرکت‌های داروسازی، تعداد بسیار کمی از بیماران توانسته‌اند از این درمان‌ها بهره‌مند شوند.
۳- ترویج ارزهای دیجیتال
همزمان با گسترش استفاده از ارزهای دیجیتال در سراسر جهان، نگرانی‌ها در مورد حریم شخصی، امنیت و وضعیت مالی جهان افزایش پیدا می‌کند. فیس‌بوک تازه‌ترین بازیگری است که بهسرعت تلاش می‌کند تا پول دیجیتال تازه‌تاسیس‌اش بر مبنای دلار را جایگزین دلار نقد کند. بانک خلق چین هم بهسرعت برنامه خودش را برای استفاده از پول دیجیتال در این کشور، عملی کرد. گروهی تصور می‌کنند که چین با عرضه این واحد پولی قصد دارد تا سلطه خود را بر بازار مالی جهان تشدید کند.
یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های پول‌های دیجیتال این است که خریداران و فروشندگان می‌توانند کالا را بدون نیاز به واسطه‌های مالی و همچنین با استفاده از قابلیت گمنامی پرداخت‌کننده و دریافت‌کننده، مبادله کنند، اما همزمان این نگرانی هم وجود دارد که استفاده از پول‌های دیجیتال، امکان معاملاتی با اهداف پلید را فراهم کند؛ همان اتفاقی که برای بیت‌کوین هم افتاد. تفاوت تراکنش‌های دیجیتال با پول نقد این است که کاربران بدون نیاز به واسطه می‌توانند مبلغ را منتقل کنند.
در شرایطی که پرداخت‌های دیجیتال بیش از هر زمان دیگری در جهان رایج می‌شوند، بسیاری از فعالان حریم خصوصی امیدوارند خدمات‌دهندگان و دولت‌ها را قانع کنند که زمینه‌های حریم خصوصی و گمنامی که در ماهیت پول نقد وجود دارد را برای پرداخت‌های دیجیتال هم فراهم کنند و اجازه دهند که بدون نیاز به دخالت شخص ثالث امکان مبادله پول در فضای دیجیتال هم ایجاد شود، اما مهم‌ترین سوال این است که در دنیای دیجیتال چه کسی قرار است فضای تبادل مالی را کنترل کند؟ در حال حاضر سرویس‌هایی مانند پی‌پال و ونمو توسط شرکت‌های خصوصی کنترل می‌شوند.
برخی دولت‌ها مانند سوئد نیز تلاش می‌کنند تا جامعه‌ای بدون پول نقد با انتقال همه پرداخت‌ها به حوزه دیجیتال ایجاد کنند. سامانه پرداخت دیجیتال چین هم بسیار مشابه پیشنهاد لیبرای فیس‌بوک است که بر یک بستر بلاکچین فعال شده است. اما بسیاری هنوز تردید دارند که به هیچ دولتی بتوان برای کنترل تراکنش‌های دیجیتال اعتماد کرد. همزمان کشوری مانند ونزوئلا به غرب وحشی ارزهای دیجیتال تبدیل شده است. شهروندان در این کشور یک ارز دیجیتال با عنوان لوکال‌بیت‌کوین را با نرخ‌های برابری متفاوت، بدون نیاز به هیچ حساب بانکی، با یکدیگر مبادله می‌کنند.
۴- داروهای ضدپیری
گروه جدیدی از داروها ابداع شده‌اند که می‌توانند روند پیر شدن در انسان را وارونه کنند. این داروها که با عنوان سنولیتیک از آنها یاد می‌شود، می‌توانند سلول‌هایی را که باعث تورم در بدن می‌شوند، نابود کنند و روند تحلیل‌رفتن سلول‌ها را متوقف کنند. دانشمندان موسسه زیست‌فناوری یونیتی در سان‌فرانسیسکو امیدوارند که نتایج آزمایش کلینیکی این داروها روی بیماران مبتلا به آرتروز زانو را تا پایان سال جاری منتشر کنند. این متخصصان همزمان در حال تحقیق برای تولید داروهای ضدپیری هستند تا بتوانند بیماری‌های چشم و ریه را نیز بهبود بخشند.
یک شرکت به نام «آلکاهست» با استفاده از روش تزریق فرآورده‌های خونی افراد جوان‌تر تلاش می‌کند تا بیماران مبتلا به آلزایمر، زوال عقل و پارکینسون را درمان کند. پژوهشگران در دانشکده پزشکی دانشگاه درکسل از کرم‌هایی با قابلیت سرکوب سیستم ایمنی برای جلوگیری از پیر شدن پوست استفاده می‌کنند. در مجموع امروزه بسیاری از دانشمندان پزشکی و داروسازی تلاش می‌کنند تا با استفاده از داروهایی که عوارض ناشی از کهنسالی را تغییر می‌دهند، بیماری‌هایی همچون آرتروز، سرطان و بیماری‌های قلبی را به تاخیر بیندازند.
۵- داروهای مبتنی بر هوش مصنوعی
محققان در پی این هستند که با استفاده از هوش مصنوعی مولکول‌هایی را پیدا کنند که بتوانند برخی بیماری‌های مهلک را درمان کنند. این محققان معتقدند که تعداد مولکول‌هایی که می‌توانند به‌عنوان دارو برای نجات جان انسان‌ها استفاده شوند ۱۰ تا ۶۰ برابر از کل اتم‌های موجود در منظومه شمسی بیشتر است. یکی از دلایلی که عرضه یک داروی جدید در بازار، بسیار گران تمام می‌شود (گاهی معادل دو میلیارد و ۵۰۰ میلیون دلار) این است که شناسایی مولکول‌های موثر جدید بسیار سخت و پیچیده است.
این روزها، هوش مصنوعی و ماشین‌های دارای قابلیت یادگیری، در حال برنامه‌ریزی هستند تا با بررسی پایگاه‌های وسیع داده‌ها از مولکول‌های ممکن، احتمال استفاده از مولکول‌ها در داروها را بررسی کنند. تاکنون پژوهشگران موسسه «اینسیلیکو مدیسین» و دانشگاه تورنتو، با استفاده از دانش «یادگیری عمیق»، موفق شده‌اند بیش از شش مولکول جدید کشف کنند که امکان استفاده از آنها در داروها وجود دارد. با آزمایش این مولکول‌ها امکان عرضه درمان‌های جدید برای برخی بیماری‌های لاعلاج بین سه تا پنج سال دیگر وجود خواهد داشت.
۶- ماهواره‌های کوچک و ارزان‌قیمت
استفاده از ماهواره‌های کوچک و ارزان‌قیمت این امکان را ایجاد کرده است تا عرضه جهانی شبکه اینترنت به شکل ارزان امکان‌پذیر شود. شرکت «اسپیس اکس» و «وان‌وب» به‌دنبال این هستند که با استفاده از این فناوری امکان عرضه شبکه اینترنت برای سه میلیارد و ۵۰۰ میلیون نفر از جمعیت جهان را فراهم کنند؛ حتی برای کسانی که در نقاط دورافتاده جهان زندگی می‌کنند. این امکان با ارسال هزاران ماهواره کوچک به فضا عملی خواهد شد. طبق گفته مدیران اسپیس اکس، این شرکت پیش‌بینی کرده که در طول یک دهه آینده ۵.۴ برابر کل ماهواره‌هایی را که از زمان ارسال اسپوتنیک به فضا تاکنون به مدار ارسال شده‌اند، در مدار قرار دهد. با فناوری‌های جدید این موقعیت ایجاد شده که هزینه ارسال هر بسته یک کیلوگرمی به مدار به کمتر از ۲۵۰۰ دلار برسد و چندین ماهواره کوچک می‌توانند فقط با یک موشک به فضا بروند.
اسپیس اکس در طول سال ۲۰۱۹ تعداد ۱۲۰ ماهواره به مدار فرستاده و پیش‌بینی می‌شود در سال جاری هر هفته ۶۰ ماهواره دیگر هم به فضا بفرستد. به گفته مدیران این شرکت، با در اختیار داشتن ۱۲ هزار ماهواره کوچک در مدار، می‌توان کل کره زمین را تحت پوشش اینترنت درآورد. شرکت وان‌وب هم امیدوار است که دست‌کم ۳۰ ماهواره را در سال جاری به مدار بفرستد. برخی پژوهشگران نگران‌اند که این تعداد ماهواره باعث اختلال در پیشرفت دانش نجوم شود و همچنین تصادف‌های فضایی در مدار زمین را بیشتر کند که باعث ایجاد زباله فضایی و کاهش امکان فضانوردی در آینده می‌شود.
۷- رایانه‌های کوانتومی
ابداع و به‌کارگیری رایانه‌های کوانتومی می‌تواند به استفاده از ابزارهای کنونی رایانه‌ای کاملا پایان دهد. به لحاظ نظری، رایانه‌های کوانتومی قدرت پردازش بسیار بالاتری دارند و بسیاری از مسائلی که برای رایانه‌های کنونی مدت‌ها طول می‌کشد تا حل شوند، توسط چنین رایانه‌هایی بهسرعت حل خواهند شد. گوگل بعد از سال‌ها پژوهش اکنون خود را «پیشرو در حوزه کوانتوم» معرفی می‌کند. رایانه کوانتومی این شرکت با استفاده از مدارهای پردازشی فوق رسانا کار می‌کند که با نام مستعار «سیکامور» شناخته می‌شوند. به گفته این شرکت یک محاسبه ریاضی که توسط بزرگ‌ترین ابررایانه موجود جهانی ۱۰ هزار سال طول می‌کشد، توسط این رایانه کوانتومی ظرف سه دقیقه حل می‌شود.
پردازنده سیکامور از ۵۳ مدار تشکیل شده که مانند اتم‌هایی عمل می‌کنند که بر پایه قوانین فیزیک کوانتوم استوارند. هر یک از این مدارها یک کوبیت یا یک واحد ذخیره هستند. با این حال مهندسان آی‌بی‌ام معتقدند که «سامیت»، بزرگ‌ترین ابررایانه جهان، می‌تواند مساله مورد اشاره گوگل را در چند روز حل کند و ادعای گوگل در مورد میزان برتری ماشین کوانتومی را رد می‌کنند.
با این حال هم آی‌بی‌ام و هم گوگل تلاش می‌کنند تا در فناوری کوانتوم پیشرفت کنند و به پیشتاز این حوزه تبدیل شوند. بزرگ‌ترین مانع در مقابل فناوری کنونی حفظ ثبات ساختار کوانتومی مدارها در شرایطی است که صدها کوبیت بیشتر به پردازنده اضافه شود. برخی دانشمندان معتقدند که ممکن است دهه‌ها طول بکشد تا بتوان نرم‌افزار و سخت‌افزار لازم برای رایانه‌های کوانتومی را فراهم کرد.
۸- هوش مصنوعی روی گوشی‌های همراه
گوشی‌های هوشمند همراه به‌زودی این توانایی را خواهند داشت که نرم‌افزارهای قدرتمند هوش مصنوعی را اجرا کنند. دانشمندان رایانه تاکنون برای ایجاد الگوریتم‌های قدرتمند هوش مصنوعی، نیازمند قدرت پردازش بسیار بالا و میزان ذخیره زیاد بودند. به همین دلیل بسیاری از خدمات هوش مصنوعی از طریق رایانش ابری ارائه می‌شد. این خدمات نه‌تنها می‌توانستند بر حریم خصوصی کاربران اثر بگذارند و سرعت تبادل داده‌های هوش مصنوعی با دستگاه‌های مصرفی را کاهش می‌دادند؛ بلکه به‌صورت عمده‌ای بر افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز تاثیر داشتند.
راه‌حل این مساله اما در فشرده‌تر و کوچک‌تر کردن عملیات «یادگیری عمیق» نرم‌افزارهای هوش مصنوعی است. پردازنده‌های کوچک‌تر هوش مصنوعی می‌توانند چنین نرم‌افزارهایی را اجرا کنند. نرم‌افزارهایی مانند دستیار گوگل (Google Assistant) می‌توانند بدون نیاز به سرور‌های آنلاین و از روی گوشی اجرا شوند، بدون اینکه لازم باشد اطلاعات شخصی کاربر را از گوشی خارج کنند. نرم‌افزار سیری متعلق به اپل هم این امکان را پیدا می‌کند که مستقلا روی گوشی اجرا شود. آی‌بی‌ام و آمازون به طراحان نرم‌افزار این امکان را داده‌اند که نرم‌افزارهای هوش مصنوعی کوچک‌تر با عملکرد سریع‌تر و راندمان بالاتر طراحی کنند. در نتیجه این فناوری‌ها، برخی نرم‌افزارهای همراه مانند اپ‌های عکس‌برداری پزشکی و رانندگی خودکار اتومبیل‌ها قابل عرضه می‌شوند.
۹- حریم خصوصی با ضریب متغیر
سرشماری سال ۲۰۲۰ در ایالات متحده آمریکا قرار است اطلاعات مربوط به ۳۳۰ میلیون شهروند این کشور را جمع‌آوری کند. یک تکنیک جدید آمار و داده‌ها اکنون کمک می‌کند که اطلاعات شخصی افراد در سرشماری محفوظ بماند. در سال‌های گذشته اداره سرشماری آمریکا از تکنیکی با عنوان «غیرگمنام‌سازی» استفاده می‌کرد؛ تکنیکی که با استفاده از اضافه‌کردن اعداد جعلی و غیرواقعی به پایگاه داده‌ها (در حالی که امکان جداسازی فردفرد پاسخ‌دهندگان و پیگیری اطلاعات مشخص از یک فرد را سخت‌تر می‌کرد)، مجموع، میانگین و نتایج آماری کل پایگاه داده‌ها را یکسان نگه می‌داشت.
اکنون در سال ۲۰۲۰ اداره سرشماری تصمیم گرفته که از تکنیک جدید «حریم خصوصی با ضریب متغیر» استفاده کند که توسط اپل و فیس‌بوک هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تکنیک اجازه می‌دهد تا اضافه‌کردن اعداد تصادفی جعلی به اطلاعات به شکل تصاعدی برای پنهان‌کردن اطلاعات واقعی افراد بیشتر و پیگیری داده‌ها به‌تناسب مشکل‌تر شود. اگر سرشماری امسال بتواند با موفقیت این تکنیک را عملیاتی کند، دیگر نهادهای فدرال آمریکا هم از آن استفاده خواهند کرد.
۱۰- مطالعات تغییرات آبوهوایی
دانشمندان محیط زیست اکنون می‌توانند با مطالعه مشخصات بلایای آبوهوایی، به میزان ارتباط رویدادهای آبوهوایی با روند تغییرات آبوهوایی کره زمین پی ببرند. جمع‌آوری داده‌های ماهواره‌هایی که سال‌ها الگوهای آبوهوایی کره زمین را بررسی کرده‌اند، باعث شده تا فهم دقیقی از الگوی آبوهوایی این سیاره و بوم‌شناسی کلی کره زمین در میان دانشمندان ایجاد شود.
رایانه‌های قدرتمندتر این امکان را ایجاد کرده‌اند تا مدل‌ها دقیق‌تر و شبیه‌سازی‌های مناسب‌تری از وضعیت آب‌وهوا ممکن شود و اقلیم‌شناسان بتوانند ریسک‌های موجود را ارزیابی کنند و پیشنهاد بدهند برای مقابله با تکرار بلایای آبوهوایی شدید باید چه زیرساخت‌ها و امکاناتی را در نقاط مختلف ایجاد کرد.
پست قبلی
پست بعدی
دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید