فناوری‌های نوظهور و راهکارهای نوین برای آینده

گزارش جدید مجمع جهانی اقتصاد شامل معرفی ۱۰ فناوری برتر است که می‌توانند در آینده نزدیک تأثیرات چشمگیری بر چالش‌های جهانی داشته باشند. این گزارش نشان‌دهنده یک روند به سمت همگرایی فناوری‌ها در دنیاست.

به گزارش سرویس ترجمه پردیسان آنلاین، شتاب روزافزون پیشرفت‌های فناوری به‌ویژه در حوزه‌های میان‌رشته‌ای، زمینه‌ساز دگرگونی‌های بنیادین در ساختارهای اجتماعی، اقتصادی و زیست‌محیطی شده است. هم‌زمان با پیچیده‌تر شدن مسائل جهانی همچون تغییرات اقلیمی، رشد جمعیت شهری و افزایش فشار بر زیرساخت‌های حیاتی، نیاز به راهکارهای فناوری بر پایه دانش روز بیش از پیش احساس می‌شود.

شناسایی و ارزیابی فناوری‌های نوظهور که قابلیت تأثیرگذاری در مقیاس گسترده را دارند، از اهمیت راهبردی برخوردار است. بر همین اساس، مجمع جهانی اقتصاد در گزارشی تازه، فهرستی از ۱۰ فناوری نوظهور را ارائه کرده است که پیش‌بینی می‌شود طی سه تا پنج سال آینده، تأثیرات ملموس و قابل‌توجهی بر ابعاد مختلف توسعه علمی، فناوری و مدیریت چالش‌های کلان جهانی بر جای بگذارند. در ادامه، این فناوری‌های نوظهور که هر یک دارای پتانسیل تحول‌آفرین در نظام‌های علمی، فناوری و زیست‌محیطی هستند، معرفی خواهند شد.

فناوری‌های نوظهور و راهکارهای نوین برای آینده

نانوزیم‌ها، بازطراحی پایدار صنعت

نانوزیم‌ها (Nanozymes) نانوموادی با ویژگی‌های آنزیمی هستند که طی دهه گذشته به‌دلیل توانایی در رفع محدودیت‌های آنزیم‌های طبیعی از جمله پایداری کم، هزینه زیاد و ذخیره‌سازی دشوار، در حال رشد بوده‌اند. این مواد ساخته‌شده در آزمایشگاه همچون آنزیم‌های طبیعی عمل می‌کنند، اما قوی‌تر، ارزان‌تر و آسان‌تر در استفاده هستند.

نانوزیم‌ها می‌توانند به عنوان کاتالیست‌های مؤثر در تجزیه و حذف آلاینده‌های زیست‌محیطی عمل کنند. به‌عنوان مثال، نانوذرات معدنی که نقش نانوزیم را دارند، می‌توانند به قارچ‌ها در تجزیه آلاینده‌های آلی در خاک کمک کنند و سرعت تخریب ترکیبات سمی مانند PCB را به طور قابل توجهی افزایش دهند. این ویژگی نانوزیم‌ها می‌تواند در پاکسازی پساب‌های صنعتی و فاضلاب‌های شهری نیز به کار گرفته شود و به کاهش آلودگی‌های محیط زیست شهری کمک کند.‌

نانوزیم‌ها در تولید پوشش‌های مقاوم و ضدآلودگی برای سطوح مختلف شهری نیز کاربرد دارد. پوشش‌های نانویی می‌توانند رنگ خودروها را در برابر آسیب‌هایی مانند فضولات پرندگان محافظت کنند و از لکه‌دار شدن صندلی‌ها و لوازم داخلی خودرو جلوگیری نمایند. همچنین، نانوفیبرهای کربن می‌توانند در ساخت مبلمان شهری با کاهش اشتعال‌پذیری و افزایش دوام استفاده شوند.

فناوری‌های نوظهور و راهکارهای نوین برای آینده

حسگرسازی مشارکتی، اعتماد و ایمنی در دنیای متصل

فناوری حسگرسازی مشارکتی (Collaborative Sensing) شامل شبکه‌ای از حسگرهای متصل است که به خودروها، شهرها و خدمات اضطراری امکان می‌دهد تا اطلاعات را به‌صورت آنی به اشتراک بگذارند. این امر می‌تواند به بهبود ایمنی، کاهش ترافیک و پاسخ سریع‌تر به بحران‌ها کمک کند. پروژه CitySense در کمبریج از شبکه حسگرهای بی‌سیم در مقیاس شهری استفاده می‌کند تا مسیر حرکت خودروها را ردیابی و الگوهای ترافیکی را پیش‌بینی کند. این امر موجب روان‌تر شدن ترافیک و بهبود جابجایی شهری می‌شود.

واترمارکینگ مولد، اعتماد و ایمنی در دنیای متصل

واترمارکینگ مولد (Generative Watermarking) به فناوری پیشرفته‌ای گفته می‌شود که برچسب‌های نامرئی و غیرقابل حذف را به محتوای تولیدشده توسط هوش مصنوعی اضافه می‌کند. این برچسب‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که تشخیص و تفکیک محتوای واقعی و اصیل از محتوای جعلی و دستکاری‌شده را ممکن می‌سازند. با گسترش روزافزون استفاده از هوش مصنوعی در تولید تصاویر، ویدئوها، مدل‌های سه‌بعدی و حتی متن، اهمیت این فناوری بیش از پیش افزایش یافته است، چرا که می‌تواند نقش کلیدی در مقابله با انتشار اطلاعات نادرست، جعل هویت دیجیتال و حفظ اعتماد کاربران در فضای آنلاین ایفا کند.

در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های چشمگیری در زمینه واترمارکینگ مولد به دست آمده است. یکی از برجسته‌ترین فناوری‌ها، چارچوب GaussianSeal است که به‌عنوان نخستین سیستم واترمارک‌گذاری برای مدل‌های تولید سه‌بعدی معرفی شده است. این فناوری با حفظ کیفیت بصری مدل‌های سه‌بعدی، توانسته است برچسب‌های مالکیتی را به صورت کاملاً کارآمد و نامرئی در فرایند تولید جاسازی کند. این ویژگی باعث می‌شود که حتی در محیط‌های پیچیده و تعاملی مانند متاورس و بازی‌های ویدئویی، حقوق مالکیت فکری به خوبی حفظ شود و امکان ردیابی و اثبات اصالت محتوا فراهم گردد.

علاوه بر GaussianSeal، فناوری‌های نوین دیگری نیز توسعه یافته‌اند که قابلیت جاسازی واترمارک‌های مولد در انواع مختلف محتوای دیجیتال از جمله تصاویر، ویدئوها و فایل‌های صوتی را دارند. این فناوری‌ها با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری عمیق و رمزنگاری پیشرفته، توانسته‌اند مقاومت بالایی در برابر حذف یا دستکاری واترمارک‌ها ایجاد کنند، به طوری که حتی پس از اعمال تغییرات گسترده روی محتوا، برچسب‌های مالکیتی همچنان قابل شناسایی باقی می‌مانند.

با توجه به رشد سریع تولید محتوای مصنوعی و افزایش نگرانی‌ها درباره انتشار اخبار جعلی، تصاویر و ویدئوهای دستکاری‌شده، واترمارکینگ مولد به‌عنوان یک ابزار حیاتی برای حفظ شفافیت و اعتبار اطلاعات مطرح شده است. این فناوری می‌تواند به رسانه‌ها، شرکت‌های تولید محتوا، پلتفرم‌های اجتماعی و حتی کاربران عادی کمک کند تا اصالت محتوا را به راحتی تشخیص دهند و از گسترش اطلاعات نادرست جلوگیری کنند.

فناوری‌های نوظهور و راهکارهای نوین برای آینده

ترکیبات باتری ساختاری، ادغام انرژی و مواد

مواد و کامپوزیت‌های باتری ساختاری (Structural Battery Composites) می‌توانند انرژی را ذخیره و وزن‌های سنگین از جمله خودروها و هواپیماها را تحمل کنند. این فناوری موجب سبک‌تر شدن وسایل نقلیه برقی و افزایش کارایی آنها می‌شود و در نتیجه کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را به دنبال دارد.

سیستم‌های توان اسمزی

سیستم‌های توان اسمزی (Osmotic Power Systems) با استفاده از انرژی حاصل از تلاقی آب شور و شیرین، برق پاک تولید می‌کنند و منبعی پایدار و کم‌اثر در مناطق ساحلی به‌شمار می‌روند. در واقع این سیستم‌ها انرژی پتانسیل نهفته در اختلاف غلظت نمک بین دو محلول را مهار می‌کنند و از نیروی اسمزی برای تولید برق یا سایر اشکال انرژی استفاده می‌کنند. از مزایای سیستم‌های توان اسمزی می‌توان به استفاده از منابع تجدیدپذیر برای تولید انرژی پاک اشاره کرد که آلودگی زیست‌محیطی ندارند. در بعضی موارد، این سیستم‌ها می‌توانند به صرفه‌جویی در مصرف آب و کاهش هزینه‌های تصفیه آب کمک کنند.

فناوری‌های هسته‌ای پیشرفته

طرح‌های هسته‌ای جدید و کوچک‌تر و سیستم‌های خنک‌کننده جایگزین، انرژی پاک ایمن‌تر و کم‌هزینه‌تری را ارائه می‌دهند. این راکتورها می‌توانند با افزایش تقاضای انرژی به‌دلیل الکتریکی شدن و هوش مصنوعی، نقش کلیدی در ایجاد سیستم‌های انرژی بدون کربن ایفا کنند.

فناوری‌های نوظهور و راهکارهای نوین برای آینده

تثبیت نیتروژن سبز

تثبیت نیتروژن سبز به فرایندی اشاره دارد که طی آن نیتروژن جو به شکلی تبدیل می‌شود که گیاهان بتوانند از آن استفاده کنند. این فرایند به‌طور عمده از طریق روش‌های بیولوژیکی و بدون نیاز به کودهای شیمیایی انجام می‌شود. تثبیت نیتروژن سبز به بهبود باروری و ساختار خاک کمک می‌کند و نیاز به کودهای شیمیایی و در پی آن آلودگی محیط زیست ناشی از کودهای شیمیایی را کاهش می‌دهد. استفاده از گیاهان تثبیت‌کننده نیتروژن در فضای سبز شهری می‌تواند به توسعه فضای سبز پایدار و کاهش هزینه‌های نگهداری کمک کند.

درمان‌های زیستی مهندسی‌شده

درمان‌های زیستی مهندسی‌شده (Engineered Living Therapeutics) به‌عنوان یک رویکرد نوین در علم پزشکی و درمان بیماری‌ها، شامل استفاده از میکروارگانیسم‌ها یا سلول‌های زنده‌ای است که به‌طور ویژه برای درمان بیماری‌ها طراحی و مهندسی شده‌اند. این درمان‌ها می‌توانند شامل باکتری‌ها، ویروس‌ها یا سلول‌های انسانی باشند که برای اثرگذاری بیشتر بر مشکلات بهداشتی و سلامتی اصلاح شده‌اند. یکی از مزایای کلیدی این رویکرد، توانایی آن در ارائه درمان‌های هدفمند و شخصی‌سازی شده است که می‌تواند عوارض جانبی کمتری نسبت به درمان‌های سنتی داشته باشد.

فناوری‌های زیستی نسل بعدی

فناوری‌های زیستی نسل بعدی (Next-gen Biotechnologies) به مجموعه‌ای از پیشرفت‌های نوآورانه در زمینه‌های مختلف زیست‌شناسی اطلاق می‌شود که پتانسیل ایجاد تحول در حوزه‌های مختلف از پزشکی و کشاورزی تا صنعت و محیط زیست را دارند. این فناوری‌ها شامل مواردی همچون توالی‌یابی نسل بعدی (NGS)، مهندسی ژنتیک پیشرفته، فناوری‌های مبتنی بر نانو، هوش مصنوعی در زیست‌شناسی و سیستم‌های بیولوژیک مصنوعی هستند.

فناوری‌های نوظهور و راهکارهای نوین برای آینده

گزارش ۲۰۲۵ با همکاری شرکت فرانتیرز مدیا تهیه و از طریق یک فرایند جهانی شامل بیش از ۳۰۰ متخصص از شوراهای آینده جهانی مجمع جهانی اقتصاد، شبکه دانشگاه‌ها و تحقیقات و دیگر سازمان‌های علمی تدوین شده است. فرانتیرز مدیا ناشر مجلات علمی با بازبینی و دسترسی آزاد در حوزه علوم، فناوری و پزشکی است. گزارش اخیر مجمع جهانی اقتصاد همچنین شامل چشم‌اندازهای استراتژیک، ارزیابی‌های آمادگی و مسیرهای پیاده‌سازی در دنیای واقعی است. سردبیر اجرایی فرانتیرز مدیا در این زمینه گفته است که مسیر گذار از تحقیقات نوآورانه به پیشرفت‌های اجتماعی ملموس به شفافیت، همکاری و علوم باز بستگی دارد.

گزارش سال جاری مجمع جهانی اقتصاد چهار روند کلیدی اعتماد و ایمنی در یک دنیای متصل، بازطراحی پایداری صنعتی، ادغام انرژی و مواد و بیوتکنولوژی‌های نسل بعدی برای سلامت را نشان می‌دهد. این فناوری‌ها به‌ویژه در زمینه‌های پایداری، تاب‌آوری شهری و تأکید بر سلامت به‌عنوان اولویت‌های اصلی، نوآوری‌های پیوسته‌ای را نشان می‌دهند. این تحقیق به مدیران برتر جهانی دیدگاه روشنی ارائه می‌دهد از اینکه کدام فناوری‌ها می‌توانند مشکلات مبرم جهان را حل کنند و چه چیزی برای رساندن آن‌ها به مقیاس مسئولانه لازم است.

نسخه جاری گزارش تأکید می‌کند که برای مقیاس‌پذیری این فناوری‌ها به سرمایه‌گذاری، زیرساخت، استانداردها و حکمرانی مسئولانه نیاز است، همچنین از کسب‌وکارها، دولت‌ها و جامعه علمی خواسته است تا برای اطمینان از توسعه این فناوری‌ها به نفع عموم همکاری کنند.

این گزارش نشان‌دهنده یک روند به سمت همگرایی فناوری‌هاست، به‌طوری که ترکیبات باتری ساختاری انرژی را با طراحی ذخیره‌سازی ترکیب می‌کنند و درمان‌های زنده مهندسی‌شده، زیست‌شناسی سنتزی و پزشکی دقیق را ادغام می‌کنند. این ادغام نشان‌دهنده تغییر از نوآوری‌های مستقل به راه‌حل‌های یکپارچه مبتنی‌بر سیستم است که می‌تواند آینده‌ای بهتر را برای همه به ارمغان آورد.

لینک کوتاه خبر:

pardysanonline.ir/?p=327017

Leave your thought here

آخرین اخبار

تصویر روز: