به گزارش «فرهیختگان آنلاین»، از چند سال پیش تاکنون روند پیشرفت علم در دنیا سرعت بیشتری به خود گرفته و انتظار می‌رود سال‌های آینده شاهد ظهور فناوری‌هایی باشیم که با فناوری‌های حال‌حاضر دنیا تفاوت‌های زیادی داشته باشد. سوالاتی که مطرح می‌شود معمولا حول این محور می‌چرخد که نسل آینده با چه فناوری‌هایی روبه‌رو خواهد شد؟ آیا ربات‌ها دنیای ما را دگرگون کرده و بسیاری از زمینه‌های کاری را از آن خود می‌کنند؟ آیا زندگی از شهرها به داخل وسایل‌نقلیه هوشمند یا حتی هایپرلوپ‌ها ادامه خواهد یافت؟ آیا در آینده‌ای نزدیک شرایطی برای بشر فراهم می‌شود که بتواند با جایگزینی پروتزهای کاربردی، بدن خود را قوی‌تر کنند؟ آیا تولید انرژی کربنی پایین به قانون تبدیل خواهد شد و با تغییر شرایط اقلیمی و آب‌وهوا دنیای اطراف ما نیز تغییر می‌کند؟ آیا مجال زندگی در سیاره مریخ برای انسان مهیا می‌شود و بشر می‌تواند آنجا را به‌عنوان زیستگاه بعدی خود انتخاب کند؟ تمام این واقعیت‌های بالقوه که ممکن است روزی تحقق پیدا کند، به تلاش جمعی محققان و شرایطی بستگی دارد که مستلزم تحقیقاتی با بنیه قوی است.

   تحقیقات در گرو داده‌ها

تحقیقات برتر دیگر مانند سال‌های گذشته در انحصار مراکز دانشگاهی یا موتورهای صنعتی نیست بلکه یک شبکه‌ جهانی که به‌طور فزاینده‌ای در ارتباط با تولیدکنندگان و محققانی که در زمینه دانش‌بنیان‌ها فعالیت می‌کنند، تولیدکننده تحقیقات برتر در جهان هستند. داده‌ها و اطلاعات، تحقیقات و نوآوری را متحول کرده و از انحصار خودمختاری بیرون آورده‌اند. افراد و الگوریتم‌ها از مجموعه داده‌های جدید و تاریخی برای مقابله با چالش‌های پیچیده و بین‌‌رشته‌ای در مقیاس یک شهر تا جهان هستی استفاده می‌کنند و افراد و گروه‌های علاقه‌مند نیز از این دارایی‌های ناملموس برای تداوم تحقیقات خود، از کشاورزی گرفته تا پزشکی بهره می‌برند.

   خروجی تحقیقات معیار نیست

دانشگاه‌ها و موسسات تحقیقاتی هنوز هم در چارچوب اکوسیستم تحقیقاتی هستند، اما تغییری در تعادل مهارت‌ها ایجاد شده است که محققان با گذراندن دوره‌های 24 ساعته در موسسات آموزشی هم می‌توانند به این مهارت‌ها دست پیدا کنند. دستورالعمل‌های تخصصی سازماندهی داده‌ها، اطمینان و دستکاری داده‌ها و نیاز به برقراری ارتباط میان تحقیقات با زندگی عموم مردم است که شمار افرادی را که توانایی بهتری برای شرکت در گفت‌وگوهای عمومی و توسعه سیاست‌ها دارند، افزایش می‌دهد. ارزش این مهارت‌ها با معیارهای مشترک و شفاف برای پیشرفت و ارتقای محققان موردتایید است که معیاری ارزشمند برای هدایت و شکل‌گیری گروه‌ها، مدیریت امور مالی و مشارکت با شرکای مختلف به‌شمار می‌رود و تنها خروجی تحقیقات منتشرشده معیار نیست.

با گذر زمان، راه‌های موجود و شیوه‌های جدید جزء کارهای بانفوذی محسوب می‌شوند که بیشتر از اینکه یک استثنا باشند، به یک هنجار تبدیل شده‌اند. چنین تصویری، منعکس‌کننده ایده‌هایی است که در آن محققان و تکنسین‌های کارگاه‌های آموزشی در سراسر انگلستان از نظر تحقیقاتی در وضعیت بسیار مطلوبی قرار گیرند. به گزارش «تایم»، این اتفاقات و حوادث آینده بخشی از برنامه‌ای هستند که در لوای «تغییر استثناها» قرار می‌گیرند. شباهت‌هایی که میان زمان حال و آینده وجود دارد، گروه‌های بین‌رشته‌ای، بین‌المللی شدن تحقیقات و خارج شدن از مقیاس مرزها و بیرون رفتن دانشگاه‌ها از انحصار قدرت تولید علم را دربرمی‌گیرد و همه اینها اتفاقاتی است که در سال‌های آینده در زمینه تحقیقات در جهان رخ می‌دهد و باید چشم‌انتظار آنها بود. سناریوهای مطرح‌شده در پیشرفت علم در سال‌های آینده، قابلیت‌های هوش مصنوعی را با تاکید بیشتری بیان کرده‌اند. فناوری‌های یادگیری ماشینی مدتی است که در پیشرفت زمینه‌های مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرند. در فیزیک ابزارهایی برای کمک به محققان در پیدا کردن «بوزون هیگز»، به‌عنوان ذرات بنیادی اولیه به‌کار می‌رود. در علوم اعصاب نیز این فناوری هوش مصنوعی در شناخت چگونگی پردازش زبان و تصاویر توسط مغز به محققان کمک می‌کند. فناوری یادگیری ماشینی همچنین در علم نجوم می‌تواند در جمع‌آوری داده‌های جمع‌آوری‌شده در ماموریت‌های فضایی یا تلسکوپ‌های زمینی موثر عمل کند.

درحالی‌که تحقیقات و زیرساخت‌های آن در آینده و با گذر زمان دگرگون می‌شوند، اما یک چیز همچنان ثابت و بدون تغییر باقی می‌ماند و آن علم در گستره جهان است. حدود 30 درصد از اعضای هیات‌علمی آکادمیک در انگلیس ملیت غیرانگلیسی دارند و 72 درصد آنها را محققان فعال انگلیسی تشکیل می‌دهند که دانش‌آموخته خارج از کشور هستند. فرهنگ تحقیق در انگلیس و جهان متاثر از تنوع تفکر و تمرین و آموزش است که در گرو مشارکت‌های بین‌المللی میان محققان و دانشمندان از کشورهای مختلف است. هر آنچه در آینده رخ می‌دهد، شامل هایپرلوپ، سفر به مریخ و... ، مدیون فرهنگ تحقیقات است که باعث می‌شود محققان در کلاسی جهانی یافته‌های خود را ارائه دهند. کاری که باید در این میان انجام دهیم، درک فرهنگی است که جامعه خواستار آن است و باید برای رسیدن به آن استوار گام برداشت.

حکومت خودروهای خودران در جاده‌ها

سرعت گرفتن در زمینه تولید هوش مصنوعی، حسگرها و سیستم‌های مخــــابراتــــی، باعــث تولید نسل جدیدی از خودروهای خودران و هوشمند شــــده است. این خودروهــــا بسیار ایمن و قابل‌اطمینان‌تر از مدل‌های قبلی هستند و به‌سرعت بازار خودرو را در تسخیر خود درآورده‌اند. سالانه حدود 100 میلیون خودروی خودران در جهان خرید و فروش می‌شود. این آمار در سال 2012 حدود 60 میلیون خودرو بود که نشان‌دهنده رشد تولید این خودروها و رشد سریع صنعتی‌سازی آن در بسیاری از کشورهاست. با توجه به بهبود عملکرد خودروهای خودران در این سال‌ها و ایمنی بالایی که در آنها تعبیه شده، تولید آنها بسته به تقاضای روزافزون مشتریان بالا رفته و به لطف برقی و هیبریدی بودن بسیاری از مدل‌ها و تاثیری که در کاهش اثرات CO2 و احتراق و آلودگی هوا دارند، محققان پیش‌بینی کرده‌اند که تا سال 2035 تعداد خودروهای خودران به حدی برسد که جاده‌ها و خیابان‌ها را به تسخیر خود درآورند.

خلق تصاویر هولوگرافیک مردگان

هوش مصنوعی در سال‌های اخیر تحولات چشمگیری را در دنیا ایجاد کرده، یکی از آنها تصاویر هولوگرافیک است که محققان با استفاده از هوش مصنوعی قادر خواهند بود تصاویری زنده را به‌صورت کامپیوتری خلق کنند. در جدیدترین دستاورد محققان، تصاویری سه‌بعدی و زنده از مردگان مشهور دنیا با این فناوری و نیروی ابرکامپیوترها خلق شده است. این پدیده به‌نوعی، شبیه‌سازی مغز انسان است که به واقعیت تبدیل می‌شود. در این فناوری، تمام کلمات گفتاری، نوشتاری و حتی ضبط‌شده توسط انسان مورد تجزیه و تحلیل کامپیوتری قرار می‌گیرد تا محققان ویژگی‌های شخصیتی و عاطفی مردگان را دوباره خلق کنند. این تحلیل‌ها ساخت دقیقی از شخصیت را امکان‌پذیر می‌کند که همگی به‌طور کامل حول محور شبیه‌سازی هوش مصنوعی می‌گذرد. این فناوری در ابتدا جنجال‌آفرین شد اما خیلی‌زود توانست جای خود را باز کند و مورد استقبال موسیقیدانان، بازیگران، هنرمندان، دانشمندان، سیاستمداران و افرادی قرار گرفت که دوست داشتند بعد از مرگ‌شان ماندگار شوند. در فناوری‌های پیشرفته هولوگرافیک که تعامل صوتی و بصری در زمان واقعی اتفاق می‌افتد، شبیه‌سازی‌هایی که به‌صورت کامپیوتری انجام می‌شوند، از روحی برخوردار است. این بازآفرینی کامپیوتری به‌زودی تا سال 2035 از انحصار افراد مشهور خارج شده و درمورد همه افراد قابل‌استفاده است و حتی شما هم می‌توانید یک شکل دیجیتالی از عزیزترین فرد زندگی‌تان که دیگر در کنار خود ندارید، داشته باشید. البته این فناوری بسیار گران‌قیمت است و تنها ثروتمندان می‌توانند از آن استفاده کنند.

تونل‌های معلق زیرآبی نروژ

محققـــان در زمینـــــه ساخت‌وسازهای مــــدرن زیرآبــی در ســـــال‌های اخیر فعالیت‌های زیادی داشته‌اند و پیش‌بینــــی کـــرده‌اند که در ســـــال 2035 گروهی از محققان تونل‌های معلق و شناور زیرآبی را در نروژ به اتمام می‌رسانند و با توجه به شلوغ شدن خیابان‌ها از این مسیر زیرآبی برای تردد وسایل‌نقلیه استفاده خواهند کرد. کانسپت این تونل معلق شامل لوله‌های موازی به طول 1200 متر است که هرکدام از تونل‌ها از دو لاین تشکیل شده‌اند. در ساخت این تونل‌ها از فیزیک فشار هیدرواستاتیک استفاده می‌شود. این تونل‌ها قرار است در عمق 20 تا 30 متری آب نصب شوند. فاز اولیه این پروژه به‌عنوان اولین تونل معلق زیرآبی جهان اجرا شده است. این تونل‌های زیرآبی در نروژ قرار است ترافیک و زمان تردد بین شمال و جنوب این کشور را کاهش دهد. به‌عنوان مثال، سفر 21 ساعته از نقطه‌ای به نقطه دیگر در نروژ با خودرو در حالت عادی، با تردد از این تونل به بیش از نیم‌ساعت کاهش می‌یابد. بیشتر خودروهایی که در این تونل تردد می‌کنند، خودروهای خودران هوشمند هستند.

افزایش سفرهای هوایی

معمولا پیشرفت‌های علمی را جهان به‌صورت دهه‌ مورد محاسبه قرار می‌دهد و محققان دستاوردهای خود را طی یک دهه آینده پیش‌بینی می‌کنند یا اگر بخواهند برای آینده‌ای دورتر برنامه‌ریزی کنند و چشم‌انداز آن را در ذهن داشته باشند، به‌صورت چشم‌اندازهای 10 ساله آن را درنظر می‌گیرند تا از آن دورنمای بهتری را بپرورانند. یکی از آرزوهایی که بشر همیشه در ذهن داشت، سفر به فضا بود که خوشبختانه در دهه‌های گذشته به آن دست یافت و انسان توانست با موفقیت روی فضا قدم بگذارد. اما آنچه انسان امروزی بیشتر به‌دنبال آن است، زندگی در نقطه‌ای از جهان هستی، جایی فراتر از کره‌زمین است و با توجه به احتمالاتی که درباره نابودی زمین در دهه‌های آتی مطرح می‌دهد، در کهکشان و سیاره‌های دیگر به‌دنبال زیستگاهی برای بشر می‌گردد. در دهه‌های اخیر، شماری از شرکت‌های هوافضای ملی، نظامی و تجاری توانسته‌اند با کمک گرفتن از سیستم‌های پیشرانه توزیع‌شده با موتور توربو برقی برای فضاپیما، آن را جایگزین موتورهای چسبیده به بال در فضاپیماهای معمول کنند. نتیجه این پیشرفت، توسعه علم مواد، سیستم‌های خنک‌کننده کرایوژنیک، سوخت‌های جدید، دینامیک سیالات با صحت بالا و ابزارهای آزمایشی است. این فناوری سهم بزرگی در ایجاد تحول در طراحی فضاپیماها ایفا می‌کند.

پیشرانه توزیع‌شده به این معناست که اجزای تولیدکننده رانش که جزئی از فضاپیماست، به‌طورکامل در قالب هواپیما ادغام شده است. در این سیستم به‌جای اینکه یک یا دو موتور تک به قسمت خارجی بال یا بدنه هواپیما متصل شود، رانش طولی با توزیع موتورهای کوچک‌تر یا فن‌هایی در پهنای بال ایجاد می‌شود. این حالت به‌طور یکپارچه در بدنه هواپیما به‌وجود می‌آید و در سیستم رانش و آیرودینامیک مزیت‌های زیادی دارد که با طراحی بدنه بال ترکیب شده و ترکیبی ساده‌تر از تمام اجزای فضاپیما را ایجاد می‌کند. جریان هوای ایجادشده در اطراف هواپیما به‌صورت بهینه درمی‌آید و سریع‌تر اوج می‌گیرد و کنترل آن راحت‌تر و دامنه مانورش بیشتر شده و بازدهی سوخت آن بالاتر می‌رود. پیشرفت در ذخیره انرژی و نسل جدید ابررساناهای بسیار سبک منجر به تولید فضاپیماهای الکتریکی در مقیاس بزرگ شده است که وزن کمی دارند و صدای تولیدشده در آنها تا 70 دسیبل و اثرات کربن تولیدشده در آنها نیز کاهش یافته است.

میدان جنگ در دست ربات‌ها

ماشین‌های جنگنده خودکار یا همان ربات‌هایی که تحرک بالایی دارند و در بسیاری از زمینه‌ها فعالیت می‌کنند، درحال‌حاضر در میدان‌های مبارزه و جنگ یکه‌تاز هستند. این ربات‌‌ها که با فناوری هوش مصنوعی هدایت می‌شوند بدون دخالت انسان عمل می‌کنند و مجهز به حسگرهای قدرتمند، GPS و دید حرارتی هستند که قدرت بالایی به آنها می‌دهد و می‌توان هفته‌ها و ماه‌ها بدون وقفه و بسته به نیاز از آنها استفاده کرد. البته این ربات‌ها مزیت‌های دیگری هم دارند، ازجمله اینکه برخلاف ویژگی انسان، هیچ ترسی از قرار گرفتن در موقعیت‌های خطرناک ندارند و وارد هر صحنه‌ای می‌شوند و علاوه‌بر این، نیازی به آموزش هم ندارند. این ربات‌ها درحال‌حاضر مشغول فعالیت هستند اما با گذر زمان و تا سال 2035 دامنه استفاده از آنها بسیار گسترده می‌شود.

 *  مترجم: ندا اظهری