5 شگفتی تکنولوژی سال به روایت بیل گیتس
به گزارش مجله همراهان، مجله معتبر علمی مقاله های مروری ام آی تی (MIT Technology Review)، در اقدامی جالب از بیل گیتس یکی از پیشروترین فناوران عصر حاضر، خواسته است فناوری های فزونی را که در امسال می توانند به انقلابی بزرگ مبدل شوند، پیش بینی کند. او که مالک اصلی مایکروسافت بود و سال هاست بر اریکه رتبه های نخست فهرست ثروتمندترین مردان دنیا تکیه زده به چیزی فراتر از سوژه های داغ خبر های فناوری فکر می نماید.
بیل گیتس در مقاله خود تصمیم گرفته فناوری های جدیدی را معرفی کند که ممکن است با ورودشان برای همواره نام خود را در تاریخ جاودانه نمایند. آقای گیتس در مقدمه مقاله خود می گوید: برای یافتن مهم ترین دستاورد های تازه بشری، باید به سیر تکاملی خلاقیت از 4000 سال پیش از میلاد که مردم بین النهرین برای کشاورزی زمین را با وسیله های تیز شخم زدند نگاه کنیم. ما همان راستا را ادامه دادیم و آهسته آهسته پیشرفت کردیم. در واقع فناوری های شگفت انگیزی که امروز شاهدشان هستیم ریشه اش همان شخم زدن اولیه بوده است!
ربات ها چابک تر می شوند
ربات ها به خود می آموزند چطور با جهانی فیزیکی تعامل نمایند، اما ربات های ساخته شده تاکنون هنوز انعطاف پذیری لازم و چابکی کافی برای پذیرفتن مسؤولیت های کاری و جایگزینی با نیرو های انسانی را ندارند.
ربات می تواند به صورت مداوم یک محصول را از خط فراوری با دقت و ظرافت بسیار زیادی بدون خسته شدن بردارد، اما اگر آن را یک سانتی متر جابه جا کند یا با مورد دیگری که کمی متفاوت است جابه جا نمایند، این ماشین به ظاهر خبره، دیگر نمی تواند آن را پیدا کند و چنگال هایش بی هدف در هوا باز و بسته می گردد. اگرچه هنوز به جایی نرسیده ایم که ربات ها به گونه ای برنامه نویسی شوند که مانند انسان ها هر شیئی را با دیدن بتوانند شناسایی نمایند و بردارند، اما جهانی ربات ها به قدری پیشرفت نموده است که می تواند با آزمون و خطا های مجازی بیاموزند چطور با اشیا تعامل نمایند.
در حال حاضر محققان مرکز غیرانتفاعی هوش مصنوعی باز (OpenAI) در ایالات متحده در حال توسعه رباتی به نام داکتیل (Dactyl) هستند که در سر انگشتانش دوربین ها و لامپ های ریز متعددی واقع شده است. این ربات با یاری اشیای شناخته شده یادگیری اش را تقویت می نماید با الگوریتم های یادگیری شبکه عصبی، برداشتن یک قطعه و چرخاندنش در دستش را ابتدا شبیه سازی می نماید و سپس وارد عمل می گردد. نرم افزار این ربات به گونه ای طراحی شده که در ابتدا به صورت شانسی عمل می نماید و به مرور با افزایش تجربیاتش، محاسبات دقیق تری برای برداشتن و بازی با اشیای ناشناخته خواهد داشت.
جهانی ربات ها هنوز به پیروزیت های بیشتری برای دستیابی به چابکی و انعطاف برای انجام کار های خانگی یا صنعتی احتیاج دارد. اما اگر دانشمندان بتوانند به خوبی این روند یادگیری ماشینی را توسعه دهند، به زودی می توانیم شاهد ربات هایی باشیم که قطعات دستگاه ها را در کارخانه ها به هم وصل می نمایند، ظرف ها را می شویند، لباس ها را در ماشین لباسشویی قرار می دهند یا حتی به سالمندان در انجام کار های شخصی شان یاری نمایند.
موج جدید انرژی هسته ای در راه است
رآکتور های پیشرفته هسته ای از جمله فناوری هایی هستند که به زودی شاهد ورودشان به جهان خواهیم بود. طرح جدید ساختار هسته که سال پیش مطرح شد و در آن کمیت تکانه (Momentum) لحاظ شده است، می تواند تحول زیادی در فراوری انرژی ایمن و ارزان از منابع هسته ای ایجاد کند. از جمله این فناوری های نسل جدید، فراوری رآکتور شکافت نسل 4 است؛ یک رآکتور کوچک مولکولی و در حقیقت نمونه تکامل یافته رآکتور های هسته ای سنتی است و رآکتور های همجوشی که پیش از این دستیابی به آن ها غیرممکن به نظر می رسید. شرکت های فراورینماینده رآکتور های شکافت نسل 4 در کانادا و ایالات متحده در مرحله تحقیق و توسعه قرار دارند و هدفشان عرضه انرژی فراوریشده در شبکه تا سال آینده است.
رآکتور های کوچک هسته ای می توانند تا چند ده مگاوات برق فراوری نمایند (رآکتور های هسته ای سنتی حدود هزار مگاوات فراوری دارند). به عقیده کارشناسان حوزه انرژی اتمی این رآکتور های کوچک و مینیاتوری به هزینه کمتری احتیاج دارند و خطرات محیط زیستی و مالی را کاهش می دهند.
رآکتور های همجوشی نیز در حال پیشرفت های قابل توجهی هستند. اگرچه هیچ کس انتظار دستیابی به این فناوری را تا پیش از سال 1409 / 2030 ندارد، اما شرکت های هسته ای بزرگ پیشرفت های خوبی در این حوزه داشته اند. این فناوری که شبیه خواب و خیال به نظر می رسد به دلیل این که احتیاجی به ذوب ندارد و زباله با طول عمر بالا فراوری نمی نماید، قطعا با مخالفت های عمومی کمتری نسبت به رآکتور های سنتی روبرو خواهد شد. بیل گیتس نیز از سرمایه گذاران دو شرکت بزرگ فعال در زمینه فراوری این رآکتورهاست.
واکسن های سرطان سفارشی به بازار می آید
دانشمندان در مراحل نهایی تجاری سازی اولین داروی سرطان شخصی شده هستند. اگر این روش همان گونه که انتظار می رود پیروز عمل کند، افراد مبتلا به سرطان می توانند بدون مصرف دارو های شیمیایی سیستم طبیعی بدنشان را به گونه ای راهنمایی نمایند که با سرطان به صورت موثر مبارزه کند و دچار عوارض جانبی مصرف دارو ها نشوند.
منظور از واکسن های سرطان سفارشی، روش درمانی است که با تحریک سیستم دفاعی طبیعی بدن آن را برای شناسایی جهشی ویژه ای که برای هر تومور منحصر به فرد است، آماده کند تا به این ترتیب سیستم ایمنی فقط به سلول های سرطانی حمله کند و سلول های سالم بدن آسیبی نبینند. این در حالی است که در روش های رایج و دارو های شیمی درمانی موجود، دارو به سمت بافت سرطانی بیشتر راهنمایی خواهد شد، اما آسیب هایی را برای سایر سلول های بدن به همراه خواهد داشت. مزیت دیگر استفاده از این روش این است که سیستم ایمنی پس از مبارزه اولیه با سلول های سرطانی، از این مبارزه خاطره ای ثبت خواهد نمود. در این حالت اگر بعد ها دوباره سرطان بازگشت داشته باشد، این بار سیستم ایمنی بسیار هوشیارتر خواهد بود و بلافاصله نیرو های خود را برای مبارزه با سلول های سرطانی جدید اعزام خواهد نمود.
شکل گیری فرضیه امکان فراوری چنین واکسنی از حدود ده سال پیش شروع شد. پنج سال پس از آن زمانی که پروژه ژنوم انسان تکمیل شد، محققان اولین توالی ژنی یک سلول سرطانی را منتشر کردند. بلافاصله تحقیقات در مورد آنالیز تفاوت های ژنی در سلول سرطانی با سلول های عادی و همچنین سایر انواع سلول های سرطانی شروع شد. نتیجه این تحقیقات حاکی از آن بود که هر نوع سلول سرطانی حداقل چندصد جهش خاص و منحصربه فرد دارد.
چند سال بعد شرکتی دارویی در آلمان به اسم بیواِن تک (BioNTech) تحقیقاتی ارائه کرد که نشان می داد اگر به مقدار کافی از توالی دی اِن اِی ژن جهش یافته وارد بدن گردد، سیستم ایمنی می تواند علیه این توالی گلبول های تهاجمی فراوری کند که می تواند سلول هایی در بدن که این توالی ژنی را دارند بیابد و به آن ها حمله کند. در حال حاضر تحقیقات این شرکت با همکاری شرکت زیست فناوری بزرگ دیگر به نام ژن تک (Genetech) در مرحله آنالیز های بالینی گسترده ای شامل ده نوع سرطان و بیش از 560 بیمار واقع شده است.
این دو شرکت در حال توسعه روش های نوینی برای فراوری سریع و ارزان هزاران نوع از واکسن های سرطان شخصی شده هستند. از آنجایی که پیشروی سرطان بسیار سریع است، سرعت عمل در این فرآیند حائز اهمیت است. زیرا در این روش باید از سلول های سرطانی بیمار نمونه برداری گردد، محتوای ژنی آن توالی یابی شده و بر اساس جهش هایش بهترین واکسن فراوری و به سرعت در اختیار بیمارستان قرار داده گردد تا به بیمار پیش از آن که دیر شده باشد، تزریق گردد.
فناوری جمع آوری دی اکسیدکربن توسعه می یابد
راه های عملی و در دسترس برای به دام انداختن دی اکسیدکربن موجود در هوا، می تواند باعث انتشار و رسوخ گاز های گلخانه ای گردد. حتی اگر میزان انتشار دی اکسید کربن را آهسته کنیم، اثر گرمایشی گاز های گلخانه ای می تواند برای سال ها باقی بماند. طبق اعلام کارگروه آب وهوا در سازمان ملل برای جلوگیری از اثرات مخرب و خطرناک بالا رفتن دما ضروری است در قرن حاضر حدود یک تریلیون تن از دی اکسیدکربن موجود در جو کاهش یابد!
طبق یک یافته شگفت انگیز که در تابستان گذشته صورت گرفت، دیوید کیت دانشمند علوم آب وهوایی دانشگاه هاروارد گفت دستگاه ساخته او بر اساس سازوکاری که به ربایش مستقیم هوا شناخته می گردد، قادر است این کار را با هزینه ای کمتر از صد دلار برای هر تن دی اکسید کربن انجام دهد. این بسیار ارزان تر از آن چیزی است که قبلا تخمین زده می شد و موجب شده بود دانشمندان زیادی به دلیل گران بودن این فناوری بر آن متمرکز نشوند؛ گرچه هنوز سال ها طول خواهد کشید تا هزینه های این فناوری حتی تا نزدیکی مقدار اعلام شده پایین بیاید!
اما نکته بعدی این است که وقتی دی اکسیدکربن موجود در هوا جمع آوری شد، با آن چه باید کرد؟!
مهندسی کربن نام شرکت نوپایی بود که کیت در سال 1388/2009 همراه با همکارانش در کانادا بنا نهاد و یکی از سرمایه گذاران اصلی آن بیل گیتس بود. این شرکت برنامه داشت فراوری دستگاه هایی را که به صورت آزمایشی ساخته بود، گسترش دهد و سوخت مصنوعی خود را که با استفاده از دی اکسید کربن جمع آوری شده فراوری می گردد، به فراوری انبوه برساند.
در ایتالیا نیز نوعی دستگاه رباینده دی اکسیدکربن که فناوری آن سوئیسی است و بر پایه سازوکار ربایش مستقیم هوا عمل می نماید، قادر است با استفاده از دی اکسیدکربن جمع آوری شده و هیدروژن، متان فراوری کند و در ادامه دستگاه دیگری در سوئیس، دی اکسید کربن را به کارخانه های فراوری نوشیدنی های گازدار می فروشد.
همچنین شرکت تنظیم نماینده گرمایش جهانی (Global Thermostat) در نیویورک، ساخت اولین دستگاه تجاری خود را سال گذشته در آلاباما به سرانجام رساند.
دستیاران هوشمند به خوبی صحبت خواهند کرد
دستیاران هوشمند در حال حاضر هم تا حدی رواج پیدا نموده اند. اما واقعیت این است فناوری این دستیاران هنوز آن قدری که انتظار می رود هوشمند نیست تا بتوان واقعا به عنوان یک دستیار واقعی که بسیاری از کار ها را برای ما آسان می نماید روی آن ها حساب کرد. این دستیاران فقط تعداد محدودی از واژه ها و جملات را می توانند شناسایی نمایند و بسیاری از موارد برایشان مبهم است. به همین دلیل گاهی نمی توانند به درستی کاری را که از آن ها خواسته می گردد، انجام دهند.
اما پیشرفت های اخیر حاکی از توسعه عملکرد های این دستیار های دیجیتال است. استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین برای برنامه نویسی هوش مصنوعی این دستیاران توانسته تا حد زیادی دامنه اطلاعاتی آن ها را افزایش دهد. این پیشرفت ها زمانی که با توانایی فراوری جملات روان تر همراه گردد، نتیجه بسیار شگفت آوری خواهد داشت. دیگر به جای استفاده از جملات امری کوتاه و واضح می توانید خیلی راحت با دستیار هوشمندتان معاشرت و تبادل نظر کنید. این دستیاران می توانند وظایف روزانه ای مانند پیاده سازی متن جلسات، یافتن اطلاعات مورد احتیاج یا حتی خرید آنلاین را به عهده بگیرند.
یکی از همین نمونه های پیشرفته، گوگل دوپلکس (Google Duplex) است که نمونه عجیب و غریب از به روزرسانی همان دستیار گوگول (Google Assistant) است. این دستیار هوشمند می تواند پاسخ تلفن های تبلیغاتی را بدهد، در ساعت مشخصی با رستوران تماس بگیرد و برایتان میز رزرو کند یا برایتان وقت دکتر بگیرد.
اما داستان هوش مصنوعی به همین جا ختم نمی گردد و باید همچنان برای این که بتوانند خواسته هایتان را به خوبی برآورده سازند، پیشرفت نمایند. هنوز دستیار ها برای فهم منظور از جملات و پاسخ به آن ها مشکل دارند. اگر بتوانیم به زودی از این مشکل عبور کنیم، با انقلاب بزرگی روبه رو خواهیم شد. آیا در این حالت ممکن است شاهد ورود این دستیاران دیجیتال در قسمت های مختلف زندگی برای به عهده دریافت وظایف مختلف از هماهنگی تدارکات تا پرستار بچه و معلم یا حتی دوست باشیم؟
منبع: روزنامه جام جم
منبع: انتخاب