در سال ۲۰۳۲ فناوری بشر چگونه خواهد بود؟

به گزارش عصر توریسم ما هم اکنون در مراحل آغازین عصر تغییرات سریع به سر می بریم و شاهد بازسازی اعضای بدن، درمان های جدید برای بیماری ها، حقیقت افزوده، هوش مصنوعی، رابط انسان/رایانه، وسایل نقلیه خودران، رباتیک پیشرفته، ماشین های پرنده، محاسبات کوانتومی و شهرهای هوشمند متصل به اینترنت هستیم. بدین ترتیب، دوره هیجان انگیزی را در پیش داریم.
به گزارش عصر توریسم به نقل از ایسنا، با توجه به چنین پیشرفت هایی، منطقی است که فرض نماییم جهان تا سال ۲۰۳۲، در بین یک تحول دیجیتال و فیزیکی فراتر از انتظارات ما قرار بگیرد. اغراق نیست اگر بگوییم ما در آستانه پیشرفت های علمی و فناوری هستیم که نحوه زندگی و تعامل ما را تغییر خواهند داد.
عوامل بالقوه بسیاری وجود دارند که تأثیرات فناوری را تغییر می دهند و بر آینده تاثیر می گذارند. بعضی از زمینه هایی که این عوامل بر آنها تأثیر می گذارند را میتوان در گروههای خاصی بررسی کرد.

محاسبات شناختی آینده
قدرت محاسباتی و قابلیت های در ارتباط با آن، بعنوان معیار اصلی رشد فناوری توسط آینده پژوهان در نظر گرفته می شود. افزایش توانایی محاسبه داده ها، بر پایه های حیاتی جامعه همچون مراقبت های بهداشتی، امنیت، حمل و نقل، ارتباطات و انرژی به صورت مستقیم تاثیر می گذارد. در سال ۲۰۳۲ احیانا شاهد قدرت محاسباتی خواهیم بود که خیلی بیشتر از توانایی کنونی ما است.
در کنار محاسبات، هوش مصنوعی هم وجود دارد. رابط انسان/رایانه می تواند ظرفیت، حافظه و قابلیت های مغز انسان را گسترش دهد. “ری کورزویل” (Ray Kurzweil)، آینده پژوه گوگل، در کنفرانسی در مورد اینکه جهان در آینده چگونه خواهد بود، تصریح کرد که بشر، گستره هوش را میلیاردها برابر خواهد نمود و قدرت محاسبات به صورت متوسط هر دو سال، دو برابر می شود. وی ادامه داد: مردم به زودی، کل مغز خویش را روی کامپیوتر آپلود خواهند کرد.
“ری کورزویل”(Ray Kurzweil)، آینده پژوه گوگل می گوید: مردم به زودی، کل مغز خویش را روی کامپیوتر آپلود خواهند کرد.
انتظار می رود که تا سال ۲۰۳۲، کامپیوتر هایی با توانایی انجام دادن حجم بالایی از محاسبات در ثانیه وجود داشته باشند. تقویت محاسبات آینده، وابسته به هوش مصنوعی و ابزارهای یادگیری ماشینی خواهد بود که عملکرد شناختی را بهبود می بخشند.
“دیو چاپلین”(Dave Choplin)، از پژوهشگران شرکت مایکروسافت می گوید: هوش مصنوعی هم اکنون مهم ترین فناوری است که هر شخصی روی زمین می تواند کار کردن با آنرا تجربه کند.
با پیشرفت های پشتیبانی شده توسط هوش مصنوعی، محاسبات آینده شامل تغییرات جالبی خواهند شد.

محاسبات کوانتومی
ما درحال فراتر رفتن از محاسبات قدیمی و رسیدن به عصر جدیدی معروف به محاسبات کوانتومی هستیم. پیشبینی می شود که محاسبات کوانتومی با تاثیر بر چشم انداز هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل داده ها، شتاب حرکت به سمت آینده را بالا برند. قدرت و سرعت محاسبات کوانتومی به ما کمک می نماید تا بعضی از بزرگترین و پیچیده ترین چالش هایی را که با آنها روبه رو هستیم، حل نماییم.
محاسبات کوانتومی هر ماه به هدف نزدیک تر می شوند و پیشبینی می شود که در دهه آینده به کاربردهای مفیدی برسند. بدین ترتیب، باید برای تغییر یافتن همه چیزهایی که تحت تأثیر کامپیوتر های کوانتومی قرار دارند، آماده شویم و آماده باشیم تا آنها همه چیز را تغییر دهند.
پژوهشگران شرکت آمریکایی “گارتنر”(Gartner)، در مورد این مورد گفتند: استفاده از محاسبات کوانتومی جهت بررسی داده ها لزوم دارد تا بتوان همه مراحل ممکن را به صورت همزمان حفظ کرد.

محاسبات بیولوژیکی
در مورد محاسبات بیولوژیکی هم میتوان اظهار داشت که ما درحال نزدیک شدن به آنها هستیم. برای نمونه، پژوهشگران آمریکایی در بررسی جدیدی تلاش کردند تا سلول های باکتریایی را به کامپیوتر بیولوژیکی تبدیل کنند. همچنین، پژوهش های جدید می توانند انتقال مستقیم داده ها را از کامپیوتر به سلول های زنده فعال کنند.
ذخیره سازی همه داده های محاسباتی هم شکل جدیدی به خود می گیرد. بعنوان نمونه، ذخیره DNA در باکتری های زنده، گامی در زمینه ذخیره داده ها در DNA است. پژوهشگران “دانشگاه کلمبیا” (Columbia University)، روشی را برای ذخیره سازی داده ها ابداع نموده اند که به ذخیره DNA در باکتری های زنده می پردازد. آنها درباره این پژوهش توضیح دادند: این روش، یک چارچوب را برای ذخیره سازی داده های دیجیتال و تبدیل کردن آنها به داده های بیولوژیکی بوجود می آورد و توانایی ما را برای تبادل اطلاعات ارتقا می دهد.
پژوهشگران “دانشگاه کلمبیا”(Columbia University)، روشی را برای ذخیره سازی داده ها ابداع نموده اند که به ذخیره DNA در باکتری های زنده می پردازد.

مغز روی تراشه
پیشرفت های جالب زیادی در این حوزه وجود دارند؛ همچون فناوری محاسباتی که مغز انسان را تقلید می کند. پژوهشگران هم اکنون، یک تراشه الکترونیکی ساخته اند که هوش مصنوعی را به کار می برد تا از روشی تقلید کند که مغز انسان به واسطه آن، اطلاعات بصری را پردازش می کند.
یکی از این پژوهش ها، ابداع یک مغز کوانتومی مبتنی بر یک ماده هوشمند را نوید می دهد که به واسطه تغییر فیزیکی خود، یاد می گیرد. فیزیک دانانی که روی این فناوری معروف به “مغز کوانتومی”(quantum brain) کار می کنند، گام مهمی برداشته اند. پژوهشگران “دانشگاه رادبود”(Radboud University) هلند، در این پژوهش نشان داده اند که می توانند شبکه ای از اتم ها را الگوبرداری کنند، آنها را به هم متصل کنند و از رفتار مستقل نورون ها و سیناپس ها در مغز تقلید کنند.
پژوهشگران در مورد این مغز کوانتومی گفتند: با عنایت به تقاضای روز افزون جهانی برای ظرفیت محاسباتی، مراکز داده بیشتری لازم است که همگی ردپای رو به رشدی از خود بر جا می گذارند. واضح است که ما باید راهبردهای جدیدی را برای ذخیره و پردازش اطلاعات به روشی کارآمد پیدا نماییم.
شرکت سامسونگ امیدوار است بتواند مغز انسان را روی شبکه هایی از تراشه سه بعدی کپی کند؛ باآنکه فناوری مورد نیاز برای این کار فاصله بسیاری تا تحقق دارد. شرکت سامسونگ باور دارد که به راه بهتری برای توسعه تراشه های شبیه به مغز رسیده است و این راه، قرض گرفتن ساختارهای موجود در مغز است.

رایانه مغزی
علم هم اکنون، پیشرفت های قابل توجهی در مورد رابط مغز/رایانه داشته است. این زمینه امکان دارد تراشه های نورومورفیک و نقشه برداری از مغز را شامل شود. رابط های مغز و کامپیوتر به واسطه دستگاههای کمکی نوظهوری تشکیل می شوند که دارای سنسورهای قابل کاشت هستند. این حسگرها، سیگنال های الکتریکی مغز را ثبت می کنند و آن سیگنال ها را برای هدایت دستگاههای خارجی به کار می برند.
در نهایت امکان دارد این نانوتراشه ها در مغز ما کاشته شوند و به صورت مصنوعی، توانایی های تفکر و استدلال انسان را تقویت نمایند و امکان دارد بتوانیم داده های هوشمند و منابع شناختی را تا سال ۲۰۳۲ در مغز خود آپلود نماییم. شاید این توانایی خوبی نباشد اما در هر صورت، رابط مغز/رایانه وارد شده است. شرکت آمریکایی “برین گیت”(BrainGate) که در حوزه ابداع رابط های کامپیوتری فعالیت دارد، طی پژوهش خود در سال ۲۰۲۱، از اولین رابط بی سیم میان انسان و کامپیوتر رونمایی نمود. این سیستم جدید بدون احتیاج به سیم کشی فیزیکی یا اتصال به دستگاه رمزگشایی، سیگنال های مغزی کاربر را با وضوح کامل انتقال می دهد.
این فناوری، موارد استفاده گوناگونی دارد؛ از ذهن خوانی گرفته تا نانورباتیک زیستی. پژوهشی که با بودجه “آژانس پروژه های پژوهشی پیشرفتهٔ دفاعی آمریکا” یا “دارپا”(DARPA) انجام شده است، نشان داده است که انسان با کمک یک تراشه مغزی می تواند گروهی از پهپادها را هدایت کند. از آن زمان تاکنون، پژوهشها و آزمایش های گوناگونی انجام شده و بدون شک، علم ترکیب شبکه های عصبی و هوش مصنوعی در مسیری است که توانایی های شناختی انسان را زیاد می کند.
پژوهشی که با بودجه “آژانس پروژه های پژوهشی پیشرفتهٔ دفاعی آمریکا” یا “دارپا”(DARPA) انجام شده است، نشان داده است که انسان با کمک یک تراشه مغزی می تواند گروهی از پهپادها را هدایت کند.
شرکت “دیپ مایند”(DeepMind)، در یک پروژه علمی کوشیده است تا محدودیت های موجود در این حوزه را از بین ببرد. این شرکت به توسعه برنامه هایی پرداخته است که می توانند حل هر مشکل پیچیده ای را بدون احتیاج به آموزش نحوه حل کردن آن یاد بگیرند.
شرکت “نورالینک”(Neuralink) متعلق به “ایلان ماسک”(Elon Musk) هم یک قدم به کاشت تراشه در مغز انسان نزدیک شده است و می خواهد بزودی آزمایشات بالینی خویش را آغاز کند. این شرکت که تراشه های قابل کاشت در مغز را تولید می کند، به صورت رسمی اعلام نموده که آماده است تا نسل بعدی “رابط های مغز و رایانه”(BCIs) را آزمایش کند. این شرکت پیش تر تراشه خویش را روی میمون ها آزمایش کرد و گزارش داد که میمون ها با استفاده از تراشه های BCI در سرشان توانسته اند بازی های ویدیویی را انجام دهند.
آینده محاسبات به معنای واقعی کلمه، به گسترش ذهن خواهد پرداخت. این مورد شامل محاسبات دیجیتال، محاسبات زیستی و محاسبات کوانتومی خواهد بود. در دهه آینده، محاسبات امکان دارد رابط انسان و ماشین، ارتباط از راه انتقال امواج نور و ایمپلنت برای آپلود اطلاعات را شامل شوند و کامپیوتر ها امکان دارد توانایی خودآموزی و تکرار را داشته باشند.

سلامت و پزشکی
وقتی حوزه هایی را بررسی می نماییم که بیشتر تحت تاثیر پیشرفت های فناوری و علم قرار می گیرند، پزشکی و سلامت بلافاصله به ذهن وارد می شوند. حوزه های سلامت و پزشکی تا سال ۲۰۳۲، شاهد رشد عمیق نوآوری های فناوری خواهند بود. پیشرفت های مختلف در درمان های ضد پیری می توانند طول عمر و کیفیت زندگی ما را بالا برند. همچنین، شاهد ظهور پزشکی دقیق با بمب های هوشمند آنتی بیوتیک و نانودرمان های هدفمند، ایمپلنت ها و اندام های پروش یافته در آزمایشگاه و همچنین، دستاوردها و بینش های جدیدی در پزشکی عصبی خواهیم بود.
“دیویا چندلر”(Divya Chandler)، متخصص بیهوشی و عصب شناس “دانشگاه سینگولاریتی”(Singularity University) آمریکا، استفاده از فناوری ویرایش ژن کریسپر و سلول های بنیادی را در حوزه علوم اعصاب توضیح داد. وی در اینباره اظهار داشت: ما سیم کشی مجدد مغز از درون به بیرون را شروع کرده ایم. ما در واقع درحال تصحیح کردن بیماری ها هستیم؛ حتی قبل از این که خویش را نشان دهند.
“دیویا چندلر”(Divya Chandler)، متخصص بیهوشی و عصب شناس “دانشگاه سینگولاریتی”(Singularity University) آمریکا می گوید: ما سیم کشی مجدد مغز از درون به بیرون را شروع کرده ایم. ما در واقع درحال تصحیح کردن بیماری ها هستیم؛ حتی قبل از این که خویش را نشان دهند.
پژوهشگران دانشگاه سینگولاریتی، این مورد را بررسی نموده اند که فناوری های نوظهور چگونه به ما امکان می دهند تا درون مغز انسان را بررسی نماییم. چندلر طی مصاحبه خود، نحوه استفاده از فناوری ویرایش ژن کریسپر و سلول های بنیادی را در علوم اعصاب توضیح داد.
فناوری ویرایش ژن، بسیار امیدوارکننده است. فناوری نسل بعدی ویرایش ژن، دانشمندان را قادر می سازد تا دقیقا ژن های غیرطبیعی خیلی از ارگانیسم ها را هدف قرار دهند و آنها را جایگزین کنند.
“فئودور اورنوف”(Fyodor Urnov)، متخصص ویرایش ژن در “دانشگاه کالیفرنیا، برکلی”(UC Berkeley) اظهار داشت: تصور کنید خودرویی دارید که لاستیک آن پنچر شده است. ژن درمانی مانند به کار گرفتن چرخ پنجم و گذاشتن آن در قسمتی از خودرو و امیدواری به کار کردن آن است. ویرایش ژن، پنچری لاستیک را می گیرد.
تا سال ۲۰۳۰، فناوری کریسپر ضد بیماری ها و اختلالات ژنتیکی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. “گونش تیلور”(Günes Taylor)، پژوهشگر حوزه ژنتیک “موسسه فرانسیس کریک”(Francis Crick Institute) لندن اظهار داشت: این فناوری احیانا می تواند بر هر مشکل پزشکی که ما درک می نماییم، تاثیر بگذارد. اگر بدانیم چه اشتباهی رخ داده است، می توانیم از این روش برای حل آن استفاده نماییم.
جامعه پزشکی تا سال ۲۰۳۲ احیانا قادر به کاشت دستگاه هایی مانند چشم های بیونیک و کلیه های بیونیک یا اندام های مصنوعی پرورش یافته و بازسازی شده انسان خواهد بود. بیونیک پزشکی، یک رشته نوظهور است و الان در مراحل ابتدایی ابداع نمونه های مصنوعی اندام حیاتی مانند قلب، کلیه ها، ریه ها، کبد، چشم ها و پانکراس به سر می برد.
پژوهشگران به تازگی از فناوری برای چاپ زیستی کلیه های مینیاتوری انسان در آزمایشگاه بهره برده اند. آنها امیدوارند که این پیشرفت، به ایجاد سایر اعضای قابل تعویض بدن تا سال ۲۰۳۲ کمک نماید.
دکتر “چارلز کندی”(Charles Kennedy)، مدیرعامل اجرایی شرکت “بلو اکس”(Blue Ox) اظهار داشت: خیلی از روش های پزشکی دقیق، قابلیت جلوگیری از بیماری را دارند و می توانند به صرفه جویی در هزینه ها و بهبود نتیجه درمان بیمار کمک کنند. حوزه جدیدی از پزشکی معروف به زیست شناسی مصنوعی، گروهی از ارگانیسم ها یا سیستم های بیولوژیکی را در یک فضای آزمایشگاهی بوجود می آورد که در طبیعت یافت نمی شوند و می توانند به ما در درک بهتر و مقابله با بیماری ها کمک کنند.
زیست شناسی مصنوعی، تلفیقی از زیست شناسی و شاخه های متعدد مهندسی مانند برق، ریاضی، مکانیک و کامپیوتر است که توانایی بیشتری را برای درک و دستکاری سیستم های بیولوژیکی یا ایجاد شکل جدیدی از زندگی فراهم می آورد.
فناوری های نوظهور پزشکی و زیستی، به تکامل درونی کمک می کنند. الکترونیک، ماشین آلات و الگوریتم ها به درک عمیق تر در مورد انسان کمک می کنند. در دهه آینده، احیانا شاهد ایجاد پایگاه داده جدیدی خواهیم بود که از داده های اطلاعاتی درحال تکامل درباره سلامتی یا بیماری ساخته شده اند. دانش انسان سالانه به صورت تصاعدی درحال گسترش است و تا سال ۲۰۳۲ خیلی بیشتر از آنچه حالا داریم، خواهد بود.
در دهه آینده، احیانا شاهد ایجاد پایگاه داده جدیدی خواهیم بود که از داده های اطلاعاتی درحال تکامل درباره سلامتی یا بیماری ساخته شده اند.
در مورد پیشرفت های فناوری در مراقبت از بیمار، پزشکان توانایی های جدیدی برای نظارت و درمان از راه دور بیماران خواهند داشت که به نفع مناطق دورافتاده و کشورهای فقیرتر خواهد بود. همچنین، زخم ها با سیستم های جراحی رباتیک و روش های جدید ترمیم خواهند شد. فناوری های پوشیدنی همراه با پزشکی از راه دور، بر سلامت ما نظارت می کنند. همچنین، تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده از محاسبات پیشرفته، با شناسایی بهترین روش ها در درمان و تجویز داروهای بیماران و همینطور پیشبینی گسترش آنفلوانزا و کمک به کاهش همه گیری ها، پتانسیل بهبود مراقبت های بهداشتی را خواهد داشت.

خودکارسازی
تا سال ۲۰۳۲، حدودا همه وسایل حمل و نقل همچون خودرو ها، هواپیماها، قطارها و هواپیماهای بدون سرنشین، قابلیت های خودران خواهند داشت. در سال ۲۰۲۱، یک استارتاپ انگلیسی معروف به “eVTOL”، اولین نمونه خودروی پرنده خویش را با موفقیت آزمایش کرد و انتظار دارد که این خودروی پرنده تا سال ۲۰۲۸ آماده شود.
تخمین زده می شود که تا سال ۲۰۳۰، از هر ۱۰ خودرو، یک خودرو خودران خواهد بود. خیلی از وسایل نقلیه امروزی، به سیستم های پیشرفته کمک راننده مجهز هستند که از فناوری های سنسور مانند رادار و لیدار برای تشخیص اجسام استفاده می نمایند و با هر نسل، پیچیده تر می شوند. ظهور فناوری های ۵G برای فعال سازی هوش مصنوعی و قابلیت های تحلیلی در خودرو های خودران و موفقیت در استفاده از وسایل نقلیه خودران بسیار مهم می باشد.
لازم به ذکر است که مشکلات نظارتی و زیرساختی برای مقابله با عملکرد کامل وسایل نقلیه خودران، فراتر از محدودیت های حوزه فناوری هم وجود دارند اما امکان دارد این مشکلات به تدریج از بین بروند.

امداد و نجات
ربات ها کاربردهایی برای تولید، ساخت و ساز، پزشکی، امنیت و اکتشاف زمین، اقیانوس ها و فضا خواهند داشت. همچنین، آنها کاربردهایی بعنوان دستیار شخصی خواهند داشت و جهت کمک به عملیات امداد و نجات در آتشسوزی ها، طوفان ها و سایر بلایای طبیعی استفاده خواهند شد. آنها یقینا در آینده، نقش مهمی در تولید و صنایع متعدد خواهند داشت.
پیشرفت سریع فناوری های در ارتباط با هوش ماشینی، اتصال و کنترل، قابلیت ها و دامنه کاربرد ربات را زیاد می کند و در عین حال، تعامل انسان با ربات را ساده می کند. در بین نوآوری های امیدوارکننده، هوش مصنوعی به ربات ها امکان می دهد تا موقعیت های بدون نظارت و غیرمنتظره را مدیریت کنند. هوش جمعی، انعطاف پذیری ربات های سیار را برای اشتراک گذاری و تغییر وظایف بالا می برد. سیستم های تصویربرداری هم قدرت تجزیه و تحلیل و داشتن حرکات مستقل را می افزایند.
ربات ها دارای ظرفیت قوی برای تکامل بخشیدن به عملکرد انسان خواهند بود و این یک پیشرفت بزرگ در ظرفیت حسی ربات ها به حساب می آید. آنها به تدریج، حس لامسه خواهند داشت و قابلیت های آنها در آینده بیشتر رشد خواهند کرد.

زنوبات ها
به تازگی گروهی متشکل از متخصصان و دانشمندان حوزه رباتیک، دستورالعمل خویش را برای ساختن یک نوع جدید از ربات معروف به “زنوبات ها”(xenobots) منتشر نمودند که از سلول های بنیادی تشکیل می شوند. یکی از دانشمندان، این پروژه را نه تنها ابداع یک ربات، بلکه نوع جدیدی از مصنوعات و یک موجود زنده و قابل برنامه ریزی توصیف کرد.
باآنکه زنوبات ها بعنوان ربات های زنده قابل برنامه ریزی توصیف می شوند اما در واقع کاملا ارگانیک هستند و از بافت زنده ساخته می شوند. اصطلاح ربات به این علت استفاده می شود که زنوبات ها را میتوان در شکل های متعدد پیکربندی و برنامه ریزی کرد تا اشیای خاصی را هدف قرار دهند.