تعتبر التكنولوجيا جزءا ثابتا من الحياة، لكن من الصعب تحديد أشكال التكنولوجيا التي ستطل على المستقبل. لذا قام تقرير حديث صممه المنتدى الاقتصادي العالمي (WEF) بإجراء تقييم نقدي للابتكارات وقائمة مختصرة من التقنيات، ليظهر التقنيات الناشئة لهذا العام والتطور السريع للابتكار البشري، ويقدم لمحة عن كيف سيبدو مستقبل مستدام وشامل وفقا لموقع chex.tech.
البلاستيك الحيوي
نحن جزء من حضارة "بلاستيكية"، وستصل الكمية من البلاستيك إلى ثلاثة أضعاف بحلول عام 2050، وحاليا يتم إنتاج 311 مليون طن متري من قبل الصناعة وحدها. في المقابل تتم إعادة تدوير 15% فقط، وكونها مقاومة للهضم الميكروبي، فإنه يستمر لمئات السنين ويعرض النظام البيئي الطبيعي للخطر.
لذا تعد المواد القابلة للتحلل الحيوي هي الحل المنطقي، حيث يتم اشتقاق هذه المواد البلاستيكية وتحويلها إلى الكتلة الحيوية مما يؤدي إلى اقتصاد بلاستيكي دائري. والمواد الأكثر جدوى لهذا الغرض هي السليلوز واللجنين، وتعمل شركات مثل: Chrysalix Technologies-UK وMet Gen Oy-Finland بنشاط على فصل اللجنين والسليلوز عن المواد الأصلية وتطبيقها بطرق مفيدة.
الروبوتات الاجتماعية
كان هناك العديد من الإخفاقات في تصميم الروبوتات الاستهلاكية، ولكن على الرغم من هذه الحقيقة ففي عام 2018 وحده تم تحقيق 5.6 مليارات دولار إيرادات، ومن المتوقع أن يتضاعف هذا الرقم ثلاث مرات في 7 سنوات المقبلة مع العديد من الروبوتات التي تقود الطريق. كذلكBlue Frog Robotics aka Buddy، والذي يوفر خدمات المساعد الشخصي وأمن المنزل والأتمتة، أثناء لعب الألعاب أيضا. وانتشار الروبوتات الاجتماعية مثل، Pepper من SoftBank Robotics في جميع أنحاء العالم، حيث تساعد 15000 وحدة في مطاعم الوجبات السريعة وتسجيل الوصول في الفندق وخدمات المطار والمساعدة في التسوق.
العدسات المعدنية
يمكن أن تحل محل الزجاج الضخم لمعالجة الضوء، ومع التطور السريع للتكنولوجيا، تقلصت الإلكترونيات وأجهزة الكمبيوتر، لكن وسائل مشاهدتها، أي التكنولوجيا البصرية رفضت مواكبة التطور. جاء هذا الاختراع عام 2018، عندما اكتشف العلماء العدسات المعدنية "اللونية" التي ركزت جميع أطوال موجات الضوء على بقعة واحدة، لإنتاج صورة واضحة. ونجد أن تطبيقات هذه التكنولوجيا متعددة، حيث يمكن دعم الأدوات المخبرية والمجاهر مع تحسين الرؤية. وينطبق التطبيق أيضًا على المنتجات التجارية، يمكن زيادة وظائف الألياف البصرية بشكل كبير. وحظي المشروع باهتمام من: Google وSamsung وMetalenz- شركة ناشئة تعمل بالفعل على تقديم نموذج تجاري.
البروتينات المضطربة
تسبب الاكتشاف العلمي لـ"البروتينات المضطربة جوهريًا" (IDPs) في تحديد العناصر التي تؤدي إلى السرطان وأمراض الدماغ. وكانت المشكلة أن هذه الهياكل كانت مضطربة وغيرت شكلها، وبالتالي لم تكن العلاجات الطبية ممكنة. لذا نجد أن اكتشاف الجزيئات التي تربط الأشخاص داخليا ويعالجهم مثل بيتا أميلويد يعني أن العلاجات الطبية الأخرى ليست بعيدة. ويتم بها علاج أمراض مختلفة مثل: مرض الزهايمر، وسرطان الرئة، والانتكاس العصبي، بفترة من 3 -5 سنوات.
الأسمدة الذكية
يمكن أن تقلل من التلوث في البيئة، بحيث يتزايد عدد سكان العالم ويزداد قلق المزارعين بشأن تحفيز غلة المحاصيل. ومع ذلك، فإن زيادة الأسمدة يمكن أن تلحق الضرر بالبيئة. لأن معظمها يصبح جزءًا من انبعاثات الغازات الدفيئة أو يؤدي إلى نمو هائل من الطحالب والكائنات الحية. والحل هو "تركيبات الإطلاق المتحكم فيه" التي تركز على نمو المحاصيل مما يؤدي إلى تقليل الانبعاثات وزيادة غلة المحاصيل.
نجد أن مجموعة حيفا والأسمدة التخصصية في ICL هي الأهم في هذه التطورات.
الحضورعن بعد
يمكن لهذه التقنية الجمع بين اللمس الجسدي وتقنية مؤتمرات الفيديو لتصل إلى "الحضور عن بُعد التعاوني". والذي يمكن الأطباء من مساعدة المرضى كما لو كانوا حاضرين جسديًا في الغرفة. ويمكن للحاضرين في الاجتماع أن يصافحوا ويشعروا بالإيماءات حتى لو كانوا على بعد أميال. يمكنك التجول في مدن بعيدة والاستمتاع بنفس المعالم والأصوات. وصمم هذا كواقع افتراضي، ونجد أن مقدمة 5G ستقدم الأدرينالين إلى VR وAR، وسيكون الناس قادرين على تجربة الأشياء دون تأخير زمني. تستثمر Microsoft بالفعل في هذا المجال، ويمكننا أن نتوقع تطورات سريعة قريبا.
الأمن الغذائي
سيتم تعزيز آلية تتبع المواد الغذائية من المزرعة إلى الشركات من خلال تطبيق تقنية blockchain لتحديد تلوث المنتجات في بضع دقائق. هذه الحقيقة ضرورية، فهناك 600 مليون شخص يواجهون تلوث الغذاء على أساس سنوي. ستعمل مستشعرات التغليف المدمجة على تحسين تحديد الأطعمة حتى قبل أن تصل إلى تاريخ انتهاء الصلاحية.
أنتجت شركات مثل Insignia Technologies أجهزة استشعار يمكنها تحليل فائدة منتج ما بعد فتحه وحتى عندما يكون صالحا للأكل. ويرجع الفضل إلى Timestrip UK في تقديم أجهزة استشعار تغير لونها إذا تعرض المنتج لدرجات حرارة تتجاوز الحد الموصى به.
مفاعلات أكثر أمانا
من أجل تحسين مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، يمكن أن يؤدي انتشار المفاعلات النووية دورًا مهمًا لأنها لا تنبعث منها الكربون. وسيتم تضمينها في مزيج من تقنيات الطاقة التي تهدف إلى تحسين البيئة. ولكن العيب الرئيسي هو خطر الانفجار، لذا نجد أن الحل موجود في أنواع الوقود التي تتحمل الحوادث والتي تنتجها شركات مثل: Framatome وWestinghouse Electric Company.
من المؤكد أن إدخال هذه الأنواع من الوقود المتسامح سيقلل من خطر الانفجارات ويجعل الطاقة النووية منخفضة التكلفة.
تخزين البيانات
ما زال يوجد حد لتخزين البيانات حتى مع التطور، لذا يتمثل الحل في توفير تخزين بيانات الحمض النووي، والذي تتمثل فوائده في أنه متسلسل ويمكن أن يظل ثابتًا لمدة 500000 عام، ولا يتطلب الأمر توفير كميات هائلة من الطاقة للحفاظ على نفسه، وبالتالي فإننا نتحدث عن حل للبيانات الذي يمكن أن يقلل من الأجهزة الموجودة. لذا نجد أن جامعة واشنطن قد طورت بالفعل نظامًا تلقائيًا بالكامل لكتابة وتخزين وقراءة البيانات المشفرة في الحمض النووي. ونجد أن الآثار المترتبة على التكلفة مهمة إذا كانت التكنولوجيا تتنافس مع تخزين إلكتروني.
تخزين الطاقة المتجددة
ذكرت إدارة معلومات الطاقة (EIA) أن طاقة الرياح والشمسية قد تعاونتا لمضاعفة الطاقة التي تنتجها كمصادر للطاقة المتجددة خلال عقد من الزمن. ومن المتوقع أن يستمرهذا الاتجاه في المستقبل، ولكن التحدي الحقيقي هو كيفية تخزينها بسبب الطبيعة غير المنتظمة. لذا نجد أن بطاريات ليثيوم أيون صعدت لسد الفجوة في متطلبات تخزين الطاقة. حيث تساهم هذه البطاريات بنسبة 80% من سعة التخزين على نطاق المرافق في الولايات المتحدة، وقد انخفضت تكلفة الكهرباء بنسبة 76%، ويمكنها دعم العمليات لمدة تتراوح بين 2 و4 ساعات. لذا ستشهد هذه البطاريات على مدار الأعوام الـ5 -10 المقبلة، مكانة بارزة، حيث ستنمو سوق تخزين البطارية بستة أضعاف بين عام 2020.
البلاستيك الحيوي
نحن جزء من حضارة "بلاستيكية"، وستصل الكمية من البلاستيك إلى ثلاثة أضعاف بحلول عام 2050، وحاليا يتم إنتاج 311 مليون طن متري من قبل الصناعة وحدها. في المقابل تتم إعادة تدوير 15% فقط، وكونها مقاومة للهضم الميكروبي، فإنه يستمر لمئات السنين ويعرض النظام البيئي الطبيعي للخطر.
لذا تعد المواد القابلة للتحلل الحيوي هي الحل المنطقي، حيث يتم اشتقاق هذه المواد البلاستيكية وتحويلها إلى الكتلة الحيوية مما يؤدي إلى اقتصاد بلاستيكي دائري. والمواد الأكثر جدوى لهذا الغرض هي السليلوز واللجنين، وتعمل شركات مثل: Chrysalix Technologies-UK وMet Gen Oy-Finland بنشاط على فصل اللجنين والسليلوز عن المواد الأصلية وتطبيقها بطرق مفيدة.
الروبوتات الاجتماعية
كان هناك العديد من الإخفاقات في تصميم الروبوتات الاستهلاكية، ولكن على الرغم من هذه الحقيقة ففي عام 2018 وحده تم تحقيق 5.6 مليارات دولار إيرادات، ومن المتوقع أن يتضاعف هذا الرقم ثلاث مرات في 7 سنوات المقبلة مع العديد من الروبوتات التي تقود الطريق. كذلكBlue Frog Robotics aka Buddy، والذي يوفر خدمات المساعد الشخصي وأمن المنزل والأتمتة، أثناء لعب الألعاب أيضا. وانتشار الروبوتات الاجتماعية مثل، Pepper من SoftBank Robotics في جميع أنحاء العالم، حيث تساعد 15000 وحدة في مطاعم الوجبات السريعة وتسجيل الوصول في الفندق وخدمات المطار والمساعدة في التسوق.
العدسات المعدنية
يمكن أن تحل محل الزجاج الضخم لمعالجة الضوء، ومع التطور السريع للتكنولوجيا، تقلصت الإلكترونيات وأجهزة الكمبيوتر، لكن وسائل مشاهدتها، أي التكنولوجيا البصرية رفضت مواكبة التطور. جاء هذا الاختراع عام 2018، عندما اكتشف العلماء العدسات المعدنية "اللونية" التي ركزت جميع أطوال موجات الضوء على بقعة واحدة، لإنتاج صورة واضحة. ونجد أن تطبيقات هذه التكنولوجيا متعددة، حيث يمكن دعم الأدوات المخبرية والمجاهر مع تحسين الرؤية. وينطبق التطبيق أيضًا على المنتجات التجارية، يمكن زيادة وظائف الألياف البصرية بشكل كبير. وحظي المشروع باهتمام من: Google وSamsung وMetalenz- شركة ناشئة تعمل بالفعل على تقديم نموذج تجاري.
البروتينات المضطربة
تسبب الاكتشاف العلمي لـ"البروتينات المضطربة جوهريًا" (IDPs) في تحديد العناصر التي تؤدي إلى السرطان وأمراض الدماغ. وكانت المشكلة أن هذه الهياكل كانت مضطربة وغيرت شكلها، وبالتالي لم تكن العلاجات الطبية ممكنة. لذا نجد أن اكتشاف الجزيئات التي تربط الأشخاص داخليا ويعالجهم مثل بيتا أميلويد يعني أن العلاجات الطبية الأخرى ليست بعيدة. ويتم بها علاج أمراض مختلفة مثل: مرض الزهايمر، وسرطان الرئة، والانتكاس العصبي، بفترة من 3 -5 سنوات.
الأسمدة الذكية
يمكن أن تقلل من التلوث في البيئة، بحيث يتزايد عدد سكان العالم ويزداد قلق المزارعين بشأن تحفيز غلة المحاصيل. ومع ذلك، فإن زيادة الأسمدة يمكن أن تلحق الضرر بالبيئة. لأن معظمها يصبح جزءًا من انبعاثات الغازات الدفيئة أو يؤدي إلى نمو هائل من الطحالب والكائنات الحية. والحل هو "تركيبات الإطلاق المتحكم فيه" التي تركز على نمو المحاصيل مما يؤدي إلى تقليل الانبعاثات وزيادة غلة المحاصيل.
نجد أن مجموعة حيفا والأسمدة التخصصية في ICL هي الأهم في هذه التطورات.
الحضورعن بعد
يمكن لهذه التقنية الجمع بين اللمس الجسدي وتقنية مؤتمرات الفيديو لتصل إلى "الحضور عن بُعد التعاوني". والذي يمكن الأطباء من مساعدة المرضى كما لو كانوا حاضرين جسديًا في الغرفة. ويمكن للحاضرين في الاجتماع أن يصافحوا ويشعروا بالإيماءات حتى لو كانوا على بعد أميال. يمكنك التجول في مدن بعيدة والاستمتاع بنفس المعالم والأصوات. وصمم هذا كواقع افتراضي، ونجد أن مقدمة 5G ستقدم الأدرينالين إلى VR وAR، وسيكون الناس قادرين على تجربة الأشياء دون تأخير زمني. تستثمر Microsoft بالفعل في هذا المجال، ويمكننا أن نتوقع تطورات سريعة قريبا.
الأمن الغذائي
سيتم تعزيز آلية تتبع المواد الغذائية من المزرعة إلى الشركات من خلال تطبيق تقنية blockchain لتحديد تلوث المنتجات في بضع دقائق. هذه الحقيقة ضرورية، فهناك 600 مليون شخص يواجهون تلوث الغذاء على أساس سنوي. ستعمل مستشعرات التغليف المدمجة على تحسين تحديد الأطعمة حتى قبل أن تصل إلى تاريخ انتهاء الصلاحية.
أنتجت شركات مثل Insignia Technologies أجهزة استشعار يمكنها تحليل فائدة منتج ما بعد فتحه وحتى عندما يكون صالحا للأكل. ويرجع الفضل إلى Timestrip UK في تقديم أجهزة استشعار تغير لونها إذا تعرض المنتج لدرجات حرارة تتجاوز الحد الموصى به.
مفاعلات أكثر أمانا
من أجل تحسين مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، يمكن أن يؤدي انتشار المفاعلات النووية دورًا مهمًا لأنها لا تنبعث منها الكربون. وسيتم تضمينها في مزيج من تقنيات الطاقة التي تهدف إلى تحسين البيئة. ولكن العيب الرئيسي هو خطر الانفجار، لذا نجد أن الحل موجود في أنواع الوقود التي تتحمل الحوادث والتي تنتجها شركات مثل: Framatome وWestinghouse Electric Company.
من المؤكد أن إدخال هذه الأنواع من الوقود المتسامح سيقلل من خطر الانفجارات ويجعل الطاقة النووية منخفضة التكلفة.
تخزين البيانات
ما زال يوجد حد لتخزين البيانات حتى مع التطور، لذا يتمثل الحل في توفير تخزين بيانات الحمض النووي، والذي تتمثل فوائده في أنه متسلسل ويمكن أن يظل ثابتًا لمدة 500000 عام، ولا يتطلب الأمر توفير كميات هائلة من الطاقة للحفاظ على نفسه، وبالتالي فإننا نتحدث عن حل للبيانات الذي يمكن أن يقلل من الأجهزة الموجودة. لذا نجد أن جامعة واشنطن قد طورت بالفعل نظامًا تلقائيًا بالكامل لكتابة وتخزين وقراءة البيانات المشفرة في الحمض النووي. ونجد أن الآثار المترتبة على التكلفة مهمة إذا كانت التكنولوجيا تتنافس مع تخزين إلكتروني.
تخزين الطاقة المتجددة
ذكرت إدارة معلومات الطاقة (EIA) أن طاقة الرياح والشمسية قد تعاونتا لمضاعفة الطاقة التي تنتجها كمصادر للطاقة المتجددة خلال عقد من الزمن. ومن المتوقع أن يستمرهذا الاتجاه في المستقبل، ولكن التحدي الحقيقي هو كيفية تخزينها بسبب الطبيعة غير المنتظمة. لذا نجد أن بطاريات ليثيوم أيون صعدت لسد الفجوة في متطلبات تخزين الطاقة. حيث تساهم هذه البطاريات بنسبة 80% من سعة التخزين على نطاق المرافق في الولايات المتحدة، وقد انخفضت تكلفة الكهرباء بنسبة 76%، ويمكنها دعم العمليات لمدة تتراوح بين 2 و4 ساعات. لذا ستشهد هذه البطاريات على مدار الأعوام الـ5 -10 المقبلة، مكانة بارزة، حيث ستنمو سوق تخزين البطارية بستة أضعاف بين عام 2020.
