آزمایشگاه‌های مشارکتی چگونه با کمک مردم به موفقیت نوآوری کمک می‌کنند؟

ندا اظهریخبرنگار

فناوری‌های نوظهور به تغییر شکل بخش‌های مختلف- از حوزه سلامت گرفته تا انرژی و ارائه خدمات عمومی- ادامه می‌دهند، دولت‌ها و سایر بازیگران در حال بررسی راه‌هایی برای آزمایش، یادگیری و مقیاس‌بندی راه‌حل‌های جدید هستند. به‌رغم نویدبخش بودن این فناوری‌ها، تبدیل نوآوری به نتایج توسعه‌ای شامل بررسی لایه‌های عدم قطعیت، محدودیت‌های نهادی و نیاز‌های اجتماعی در حال تحول است. اگرچه علاقه به بستر‌های آزمایشی در سطح جهانی رو به افزایش است، همچنان راهنمایی‌های عملی محدودی در مورد چگونگی طراحی و اجرای آن‌ها به روش‌هایی وجود دارد که مردم و اولویت‌های توسعه را در مرکز قرار دهد. در اینجا، نسخه ابتدایی و نقطه شروعی برای پر کردن این شکاف در نظر گرفته شده و چهارچوبی اولیه برای بحث و اصلاح بیشتر براساس بینش‌های پیاده‌سازی و بازخورد ذی‌نفعان ارائه می‌دهد. همچنین بستر‌های آزمایشی مردم‌محور به‌عنوان رویکردی برای پشتیبانی از آزمایش مبتنی بر شواهد، همکاری ذی‌نفعان و مدیریت تطبیقی نوآوری معرفی شده است. بستر‌های آزمایشی مردم‌محور، محیط‌های آزمایشی کنترل‌شده‌ای هستند که از آزمایش، اجرای آزمایشی و ارزیابی فناوری‌های نوظهور در شرایط دنیای واقعی پشتیبانی می‌کنند. آن‌ها افراد را در مرکز طراحی و اجرای فرایند‌های نوآوری قرار داده، مشارکت فراگیر را گسترش داده و مالکیت مشترک را تقویت می‌کنند. این بستر‌های آزمایشی، فضایی را فراتر از عملکرد فنی ارائه می‌دهند و به درک عمیق‌تر ابعاد اجتماعی، اقتصادی و حاکمیتی نوآوری کمک می‌کنند. به عبارتی، این بستر‌های آزمایشی مردم‌محور، به همسو بودن آزمایش‌های فناوری با اولویت‌های محلی، اهداف سیاست‌گذاری و منافع عمومی کمک می‌کنند. متخصصانی که در محیط‌های با منابع محدود یا اکوسیستم‌های سیاستی پیچیده کار می‌کنند، منابع عملی را برای پشتیبانی از برنامه‌ریزی متناسب با شرایط، تصمیم‌گیری آگاهانه و اجرای محلی بستر‌های آزمایشی مردم‌محور خواهند یافت. با تلفیق تجربیات جهانی و ارائه ابزار‌های عملی، می‌توان انتظار داشت ظرفیت بازیگران دولتی و سایر فعالان برای آزمایش فناوری‌های نوظهور تقویت شود.

درک بستر‌های آزمایشی مردم‌محور

بستر آزمایشی، مفهوم گسترده‌ای دارد و شکل‌ها و اهداف متنوعی را برای رفع نیاز‌های خاص تحقیق و توسعه دربرمی‌گیرد. بستر آزمایشی نیز مانند سایر آزمایشگاه‌ها چون «آزمایشگاه‌های زنده» و... که به انواع متمایزی از فضا‌های آزمایشی اشاره دارد، اغلب در اهداف و روش‌های تمرینی متفاوتی اطلاق می‌شوند؛ اما در اینجا، منظور از بستر آزمایشی، محیط‌های آزمایشگاهی مشارکتی و پویاست که در آنها فناوری‌ها، محصولات، فرایند‌ها یا مفاهیم آموزش داده می‌شود، اصلاحاتی رویشان صورت می‌گیرد و تأیید یا رد می‌شوند. درواقع، بستر‌های آزمایشی، فضایی را برای آزمایش‌های مرحله‌ای فراهم می‌کنند. ویژگی نخست بستر‌های آزمایشی مردم‌محور این است که نه‌تنها با کارکرد‌های فنی خود، بلکه با چگونگی طراحی، مدیریت و پیاده‌سازی آن‌ها نیز تعریف می‌شوند. این بستر‌ها براساس همکاری‌های میان‌رشته‌ای و طراحی‌های مردم‌محور ایجاد می‌شوند. ویژگی دوم بستر‌های مردم‌محور، ادغام حلقه‌های بازخورد تکراری در فرایند‌های به کار گرفته شده در این بسترهاست. داده‌های ساختاریافته به‌دست آمده از ذی‌نفعان شامل اعضای انجمن‌ها و کاربران نهایی، به طور سیستماتیک جمع‌آوری و مشاهده می‌شوند و در فرایند توسعه به کار ‌می‌روند. ویژگی دیگر این بستر‌ها، تمرین‌های اخلاقی و واضحی است که در مرکز عملیات بستر‌های مردم‌محور قرار می‌گیرند و برقراری چهارچوب‌های اخلاقی را در اولویت خود قرار می‌دهند. بستر‌های آزمایشی انواع مختلفی دارند. یکی از آن‌ها، بستر‌های آزمایشی فناورانه است که برای آزمایش و ارزیابی فناوری‌ها و نوآوری‌های خاص در یک حوزه خاص مانند سیستم‌های انرژی، تجهیزات شبکه و فرایند‌های پیشرفته تولید مانند استفاده از 5G برای به کارگیری از پهپاد‌ها در جست‌وجو و نجات طراحی شده‌اند. بستر‌های آزمایشی مجازی یا شبیه‌سازی شده، انواعی از این بسترها هستند که از ابزار‌های شبیه‌سازی شده، مدل‌های داده و منابع محاسباتی برای رقابت بر سر سناریو‌های دنیای واقعی استفاده می‌کند؛ بستر‌های آزمایشی منبع باز، نوع دیگری هستند که براساس اصول مشارکت‌های منبع باز ایجاد می‌شوند و به نوآوران امکان می‌دهند که از منابع، ابزار‌ها و داده‌های مشترک استفاده کنند. سندباکس (محیط‌های آزمایشی تنظیم‌گری) نیز از دیگر انواع بستر‌های آزمایشی هستند که از طریق نهاد‌های تنظیم‌گر شکل می‌گیرند تا به استارتاپ‌ها و سایر مبدعان برای هدایت آزمایش‌ها در شرایط کنترل‌شده کمک کنند.
موفقیت و تأثیر بستر‌های آزمایشی به مشارکت فعال و همکاری ذی‌نفعان وابسته است؛ ذی‌نفعان دولتی شامل وزرا، تنظیم‌گران و مقامات محلی نقش حیاتی در حمایت از بستر‌های آزمایشی ایفا می‌کنند. مؤسسات دانش‌محوری چون دانشگاه‌ها، مؤسسات پژوهشی و سایر سازمان‌های آکادمیک به توسعه ظرفیت‌های دانشی و پژوهشی در این بستر‌های آزمایشی منجر می‌شوند. توسعه‌دهنده‌های فناوری و استارتاپ‌ها از دیگر ذی‌نفعان به شمار ‌می‌روند. مبدعان با ارائه ایده‌ها، ابزار‌ها و راهکار‌های جدید، چالش‌های توسعه‌ای را مورد توجه قرار می‌دهند. این بستر‌ها قادرند مشارکت در فعالیت‌های آزمایشی، نوآوری‌های خود را در حوزه‌های کاربردی مورد آزمایش قرار دهند. علاوه بر این، شرکای صنعتی نیز از دیگر ذی‌نفعان به شمار ‌می‌روند که به تزریق منابع، تخصص و بینش‌های بازار در بستر‌های آزمایشی کمک می‌کنند که از توسعه و تطبیق فناوری‌های جدید پشتیبانی می‌کنند، همچنین انجمن‌های شهری و اجتماعی از دیگر ذی‌نفعان هستند که با مشارکت در فعالیت‌های آزمایشی، به ارائه بینش‌های مختلف برای شکل‌دهی به توسعه راه‌حل‌ها کمک می‌کنند.

نوآوری در افزایش بهره‌وری مراکز داده مناطق گرمسیری

مرکز داده پایدار گرمسیری در سنگاپور، یک مرکز تحقیقاتی نوآورانه است که به افزایش پایداری و کارایی مراکز داده فعال در آب‌وهوای گرمسیری اختصاص داده شده است. این مرکز آزمایشی که به طور مشترک توسط دانشگاه ملی سنگاپور و دانشگاه فناوری نانیانگ مدیریت می‌شود، به صورت استراتژیک برای رسیدگی به چالش‌های منحصر به فرد ناشی از محیط‌های گرم و مرطوب این کشور طراحی شده است. این راهکار ابتکاری نه‌تنها با هدف کاهش مصرف انرژی قابل‌توجه که معمولاً با مراکز داده خنک‌کننده مرتبط است، بلکه تلاش می‌کند فناوری‌های خنک‌کننده‌ای را توسعه دهد که می‌توانند در سطح جهانی در آب‌وهوای مشابه به کار گرفته شوند. منطق توسعه این مرکز آزمایشی چندوجهی بوده و هم به پایداری زیست محیطی و هم به نگرانی‌های مربوط به کارایی اقتصادی می‌پردازد. موقعیت این کشور به‌عنوان یک مرکز داده جهانی، آن را به مکانی ایده‌آل برای توسعه و آزمایش راه‌حل‌های خنک‌کننده نوآورانه تبدیل کرده که می‌تواند در مناطق با آب‌وهوایی مشابه در سراسر جهان اعمال شود. این پروژه نشان می‌دهد پیشرفت‌های قابل‌توجه در بهره‌وری انرژی از طریق ادغام فناوری‌های پیشرفته خنک‌کننده و سیستم‌های مدیریت هوشمند قابل‌دستیابی است. این بستر آزمایشی، خود را به‌عنوان یک قطب مرکزی برای نوآوری در مرکز داده تثبیت کرده و همکاری بین شرکای صنعتی، محققان دانشگاهی و ارائه‌دهندگان فناوری را تقویت می‌کند که خود اجتماعی گسترده از افراد را ایجاد کرده و به نوعی یک بستر آزمایشی مردم‌محور را شکل داده است. رویکرد نوآوری باز در این مرکز، بازیگران صنعت را تشویق می‌کند تا فناوری‌های جدید خنک‌کننده را در محیط کنترل‌شده خود آزمایش و اعتبارسنجی کنند. کارگاه‌های آموزشی و سمینار‌های فنی منظم، ذی‌نفعان را از سراسر صنعت گردهم می‌آورد تا بهترین شیوه‌ها را به اشتراک بگذارند. این بستر آزمایشی یک منبع آموزشی ارزشمند است که فرصت‌های آموزشی عملی را برای دانشجویان و متخصصان در عملیات و مدیریت مرکز داده فراهم می‌کند. فناوری دوقلوی دیجیتال به‌ویژه با ارائه محیطی بدون خطر برای یادگیری و آزمایش، این ابتکارهای آموزشی را بهبود می‌بخشد. این مرکز همچنین با انجمن‌های صنعتی و نهاد‌های حرفه‌ای همکاری‌های قدرتمندی دارد و به توسعه استاندارد‌ها و بهترین شیوه‌ها برای عملیات مرکز داده مناطق گرمسیری کمک می‌کند.

آزمایشگاه سوما: پیشگام در نوآوری هیدروژن و مشارکت اجتماعی

در سال 2018، شرکت IHI با همکاری شهر سوما و استان فوکوشیما، مرکز انرژی سبز سوما IHI (SIGC) را تأسیس کرد تا از طریق راه حل‌های نوآورانه انرژی، احیای منطقه‌ای را هدایت کند. SIGC که در سوما واقع شده و در زلزله بزرگ شرق ژاپن در سال 2011 به شدت آسیب دید، یک پروژه اجتماعی هوشمند است که هدف آن ترویج تولید و مصرف محلی انرژی خورشیدی است. در سپتامبر 2020، آزمایشگاه سوما، به‌عنوان یک مرکز تحقیقاتی برای استفاده از هیدروژن مشتق‌شده از انرژی تجدیدپذیر، در SIGC افتتاح شد. این آزمایشگاه تحقیقات بازیافت کربن را برای استفاده از هیدروژن بدون CO2 تولیدشده با استفاده از برق تجدیدپذیر مازاد ترویج می‌دهد. این آزمایشگاه به‌عنوان مرکزی برای نوآوری باز در فناوری‌های استفاده از هیدروژن، مشارکت جامعه و احیای منطقه‌ای را تقویت می‌کند. این آزمایشگاه که برای جذب محققان و نوآوران از سراسر جهان طراحی شده، توسعه و راه‌اندازی بازار فناوری‌های هیدروژنی را تسهیل و از این طریق به تحقق اقتصاد هیدروژنی در فوکوشیما کمک می‌کند. هجوم محققان جهانی به شهر سوما نه‌تنها پیشرفت‌های فناورانه را تسریع می‌کند، بلکه مبادلات فرهنگی و فکری را نیز افزایش داده و جایگاه این منطقه را به‌عنوان مرکز نوآوری تقویت می‌کند. یکی از ویژگی‌های کلیدی آزمایشگاه «سوما»، فضای اختصاصی است که به جامعه اختصاص یافته و به صورت استراتژیک برای تشویق تعامل و همکاری بین محققان از حوزه‌های مختلف طراحی شده است. این فضا که مشرف به یک سیستم تولید فتوولتائیک است، کار SIGC را به بازدیدکنندگان ارائه داده و بحث در مورد مفاهیم انرژی آینده را تسهیل می‌کند. علاوه بر این، اتاق کنفرانس آزمایشگاه برای فعالیت‌های جامعه‌محور، مانند برنامه‌های یادگیری تجربی برای کودکان، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این برنامه‌ها که با همکاری شهر سوما توسعه یافته‌اند، با هدف تعمیق درک علم و انرژی، به ویژه هیدروژن، در بین نسل جوان طراحی شده‌اند.

---

نقطه شروع هر بستر آزمایشی، تعریف روشنی از هدف و مرز‌های آن است. بستر‌های آزمایشی به خودی خود هدف تلقی نمی‌شوند، بلکه ابزار‌های استراتژیکی هستند برای سیاست‌گذاری آگاهانه و مدیریت عدم قطعیت در حوزه‌هایی که شواهد میدانی محدود دارند یا فناوری‌ها و رویکرد‌های جدیدی که از سیستم‌های موجود پیشی می‌گیرند. این پلتفرم‌ها در هسته خود، برای کمک به دولت‌ها و ذی‌نفعان در تعامل با چالش‌های خاص، مانند مقررات منسوخ شده، دستورالعمل‌های نهادی نامشخص یا تأثیرات عمومی نامشخص، از طریق آزمایش ساختاریافته و یادگیری تکراری طراحی شده‌اند. این مرحله جایی است که منطق و ارزش‌افزوده یک بستر آزمایشی شکل می‌گیرد و در پنج فاز مختلف تعریف می‌شود.

فاز نخست؛ طراحی و پیاده‌سازی بستر‌های آزمایشی مردم‌محور

فاز نخست طراحی و پیاده‌سازی بستر‌های آزمایشی مردم‌محور بر سه اساس صورت می‌گیرد؛ یکی، تعریف هدف و محدوده است. در این مورد، بستر‌های آزمایشی مستلزم پیشنهاد ارزشی واضح و واقعی است که چگونگی ظهور فناوری‌ها در ارتباط با زیرساخت‌ها، مقررات و... را ارزیابی می‌کند. دوم، تعریف دامنه است که شامل جنبه‌های فناورانه، جغرافیایی، و عملیاتی است و شامل هم‌ترازی با اهداف، استفاده از منابع مؤثر و پیامد‌های عملیاتی می‌شود. سوم، مطالعه امکان‌سنجی و انطباق است که در آن به بررسی آمادگی فناورانه، اقتصادی و نهادی بستر‌های آزمایشی می‌پردازد.

فاز دوم؛ شناسایی ذی‌نفعان کلیدی و ایجاد شرکای استراتژیک

فاز دوم، شامل شناسایی ذی‌نفعان کلیدی و ایجاد شرکای استراتژیک است. طرح‌ریزی ذی‌نفعان، بازیگران را براساس نفوذ و منافع شناسایی و دسته‌بندی و امکان تدوین استراتژی‌های تعامل متناسب را فراهم می‌کند. نفوذ و منافع ذی‌نفعان می‌تواند در حوزه‌های مختلف بستر آزمایشی به طور قابل‌توجهی متفاوت باشد، همچنین در تشکیل مشارکت‌های استراتژیک، مشارکت‌های استراتژیک برای پرداختن به چالش‌هایی چون بودجه و زیرساخت‌ها، به‌ویژه در کشور‌های در حال توسعه، ضروری هستند.

فاز سوم؛ طراحی و توسعه زیرساخت

فاز سوم، طراحی و توسعه زیرساخت است که مرحله نخست آن شامل انتخاب محل، طرح‌های مردم‌محور، استراتژی‌های پایدار، طرح معماری و پروتکل‌های امنیتی است. مرحله دوم آن، شامل ادغام فناورانه است که ادغام سیستم، زیرساخت اتصال، زیرساخت داده و مدیریت مؤثر و امنیت سایبری و مدیریت در معرض آسیب را دربرمی‌گیرد. مرحله سوم نیز شامل برنامه‌ریزی زیرساخت برای بستر‌های آزمایش مجازی می‌شود که قابلیت‌های پیشرفته شبیه‌سازی و در دسترس بودن و همکاری‌های جهانی را به خود اختصاص می‌دهد. مرحله چهارم آن، بستر‌های آزمایشی ترکیبی متشکل از ترکیب منابع ابری و در محل می‌شود و از زیرمجموعه‌هایی چون آزمایش مرحله‌ای برای کاهش خطر و فناوری دوقلوی دیجیتال تشکیل شده است.

فاز چهارم؛ عملیات و مدیریت

فاز چهارم بستر‌های آزمایشی، از چند مرحله تشکیل می‌شود؛ مرحله نخست آن، چهارچوب‌های حاکمیتی و عملیاتی است. یک ساختار قوی حاکمیتی باید از نقش‌های روشن ذی‌نفعان، فرایند‌های تصمیمی‌گیری و پاسخ‌گویی، تقویت همکاری بین آژانس‌های دولتی، شرکت‌های خصوصی، مؤسسات آکادمیک و انجمن‌ها اطمینان حاصل کند. فرایند‌های عملیاتی استاندارد (SOPs) برای عملیات‌های مؤثر، ایمن و پایدار ضروری بوده و برای تحول فناوری‌ها و اولویت‌های موجود سازگاری ایجاد می‌کند.
مرحله بعدی شامل منابع و مدیریت دارایی است که از پنج زیرمجموعه تشکیل می‌شود. اولین مورد، مدیریت مؤثر منابع شامل برنامه‌ریزی استراتژیک، منابع تنوع بودجه‌ای و مدل‌های درآمدزایی برای اطمینان از ثبات مالی و پایداری عملیاتی است؛ دومین مورد، رویکرد‌های درآمدزایی برای حمایت از عملیات‌های مختلف است. این مورد شامل بهره‌مندی از خدمات ویژه مانند استفاده از تجهیزات، اعتبار فنی، تأیید فناوری یا برنامه‌های آموزشی است. سومین مورد هم شامل مدیریت منابع انسانی است که روی استخدام افراد متخصص و ماهر به منظور تقویت همکاری و ارائه توسعه حرفه‌ای برای سازگاری با اولویت‌های در حال ظهور متمرکز است. چهارمین مورد، توسعه حرفه‌ای است که در مشارکت با مؤسسات آکادمیک و مراکز نوآوری می‌تواند باعث تقویت ظرفیت نیروی کار شود. پنجمین مورد هم شامل حفظ زیرساخت هم به لحاظ فیزیکی و هم دیجیتال است که برای قابلیت اطمینان و عملکرد طولانی مدت حیاتی است. مرحله بعدی شامل کاهش و مدیریت خطر است. بستر‌های آزمایشی با خطرات مختلف عملیاتی، مالی، فناورانه و امنیتی روبه‌روست که اثربخشی و اعتبار آن را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد.

فاز پنجم؛ نظارت، ارزیابی و بهبود مکرر

فاز پنجم بستر‌های آزمایشی از چند مرحله تشکیل شده؛ یکی از این مراحل شامل چهارچوب ارزیابی و کنترل است؛ چهارچوبی که به ارزیابی فرایند‌ها و اطمینان از پاسخ‌گویی به بستر‌های آزمایشی کمک می‌کند و شامل تعریف معیار‌های مرتبط با اهداف این بستر‌ها می‌شود. مرحله دوم، یکپارچگی بازخورد و بهبود مکرر است. ذی‌نفعان از طریق ارزیابی‌ها، مصاحبه‌ها و کارگاه‌ها بازخورد دریافت می‌کنند. روش مدیریت تطبیقی، امکان تنظیم پویای استراتژی‌ها و اهداف را براساس بازخورد‌های به دست آمده را ایجاد می‌کند. مرحله سوم، گزارش و به اشتراک‌گذاری دانش است. گزارش روشن و به اشتراک‌گذاری مداوم دانش، پاسخ‌گویی، مشارکت و تصمیم‌گیری آگاهانه را تقویت می‌کند. مرحله بعدی شامل استراتژی‌های مقیاس‌بندی، تکثیر و خروج می‌شود. این استراتژی‌ها بر تطبیق موفقیت‌آمیز مدل‌های بستر آزمایشی متمرکز است. بستر‌های آزمایشی موقت، نوآوری‌ها را در چهارچوب زمانی محدود اعتبارسنجی می‌کنند.