فناوری‏های برتر سال 2015

پایگاه اینترنتی scientificamerican، دستاوردهای جدید در صنعت روباتیک، پیشرفت‏های چشمگیر در روش‌های تولید افزایشی، توسعه هوش مصنوعی، تولید توزیع شده، روبات‏های پرنده، فناوری‌های عصبی و ژنوم دیجیتالی را به‌عنوان فناوری برتر سال ۲۰۱۵ معرفی کرد. به گزارش «ایرنا»، هریک از این فناوری‌ها در حوزه خود به معنای یک انقلاب محسوب می‌شوند.

دستاوردهای جدید در صنعت روباتیک

در سال ۲۰۱۵ تولید حسگرهای بهتر و ارزان‌تر امکان ساخت روبات‌هایی با قابلیت درک بالاتر و واکنش‌های مناسب نسبت به محیط پیرامون را فراهم کرده است. طراحان با الهام از انعطاف‌پذیری ساختارهای پیچیده بیولوژیکی از جمله دست انسان، توانسته‌اند روبات‌های بسیار دقیق و انعطاف پذیر بسازند. همچنین با استفاده از فناوری‌های پردازش ابری، این روبات‌ها بیش از هر زمان دیگری با محیط پیرامون مرتبط شده‌اند. روبات‌های مجهز به GPS برای نگهداری از گیاهان و برداشت محصول در زمین‌های کشاورزی به‌کار گرفته شدند. در ژاپن روبات‌ها از انسان‌های بیمار پرستاری می‌کنند و در انجام امور روزمره به آنها کمک می‌کنند.

پیشرفت‌های چشمگیر در روش‌های تولید افزایشی

در سال ۲۰۱۵ چاپگرهای سه‌بعدی توانستند سلول‌های انسان را مستقیما بسازند و در نتیجه امکان تولید بافت‌های زنده فراهم شد. این بافت‌ها در زمینه آزمایش تاثیرات داروها کاربرد دارند و انتظار می‌رود روزی بتوان از آنها برای بازسازی بافت بدن انسان بهره گرفت. در حال حاضر از این شیوه برای ساخت سلول‌های پوست‏، استخوان، قلب و عروق استفاده شده است. یکی دیگر از کاربردهای بالقوه چاپگرهای سه‌بعدی، تولید اجزای کامپیوتر از جمله پردازنده‌ها در ابعاد نانو است. همچنین فناوری جدید چاپ چهاربعدی، اکنون نویدبخش تولید و عرضه محصولات جدید با قابلیت واکنش نسبت به تغییرات محیط اطراف شده است.

توسعه هوش مصنوعی

در سال ۲۰۱۵ شرکت گوگل یک سیستم هوشمند ساخت که قادر است بازی‌های قدیمی آتاری را بدون هرگونه کمک انسانی، درک کند. این شرکت که تحقیقات در زمینه آموزش تجهیزات هوشمند الکترونیکی را از سال ۲۰۱۲ آغاز کرده بود، در سال ۲۰۱۵ نتایج تحقیقات خود را در بسیاری از محصولات جدید که تعداد آنها به بیش از ۲۷۰۰ مورد می‌رسد‏، به‌کار گرفت.در این سال محققان دانشگاه تورنتو توانستند جایزه اول رقابت بهترین ابزار تشخیص تصویر را به خود اختصاص دهند و شرکت گوگل تمام آنها را استخدام کرد.شرکت مایکروسافت نسخه جدیدی از Skype را تولید کرد که قادر است به‌طور خودکار اطلاعات را از یک زبان به زبان دیگر ترجمه کند. شرکت Facebook راهکاری ارائه کرد که با استفاده از آن کامپیوترها می‌توانند تصاویر را برای کاربران نابینا شرح دهند.در سال ۲۰۱۵ تعداد بسیار زیادی از شرکت‌های استارت‌آپ با هدف توسعه فناوری‌های هوشمند ایجاد شدند و به دنبال راهکارهای استفاده از هوش مصنوعی هستند.

تولید توزیع شده

تولید توزیع شده به معنی این است که تاحد ممکن زنجیره تامین مادی مورد استفاده در فرآیندهای تولید‏، با اطلاعات دیجیتالی جایگزین شوند. به عبارت دیگر بر خلاف روش‌های تولید سنتی که در آنها ابتدا مواد اولیه از مناطق و حتی کشورهای مختلف در محل تولید محصول جمع می‌شد و سپس هر بخش از خط تولید با استفاده از این مواد اولیه قسمتی از محصول نهایی را تولید و بالاخره مونتاژ می‌کرد، در تولید توزیع شده، هر بخش از محصول در یک محل ساخته می‌شود و در پایان کار برای تولید محصول نهایی مونتاژ می‌شوند.توسعه چشمگیر فناوری چاپگرهای سه‌بعدی در سال ۲۰۱۵ امکان تولید تمام یا بخشی از یک محصول را در فضایی کوچک و با استفاده از کمترین امکانات فراهم کرده و زمینه بهبود تولید توزیع‌شده را بیش از پیش فراهم کرده است.

روبات‌های پرنده

در سال‌های اخیر در حوزه‌های مختلف از کشاورزی گرفته تا تعمیر خطوط برق و گاز کاربرد داشته‌اند. در سال ۲۰۱۵ با ظهور فناوری‌های جدید در حوزه حسگرها و دوربین‌های هوشمند، روبات‌های پرنده‌ای ساخته شدند که قادرند موقعیت خود را در محیط اطراف به درستی تشخیص دهند و از برخورد با موانع مختلف اجتناب کنند. یکی از مهم‌ترین کاربردهای این روبات‌های پرنده انجام اموری است که برای انسان‌ها خطرات جانی به همراه دارند.یکی از مهم‌ترین فناوری‌هایی که در سال ۲۰۱۵ توسعه یافت و کاربردهای جدیدی پیدا کرد، فناوری دوربین RealSense محصول شرکت اینتل بود که زمینه را برای تولید روبات‌های پرنده فراهم کرد.

فناوری‌های عصبی

هدف از طراحی و تولید تراشه‌های عصبی، پردازش اطلاعات به گونه‌ای متفاوت از سخت‌افزارهای متداول و شبیه سازی ساختار مغز انسان و بالاخره افزایش توان تفکر و واکنش کامپیوترها است. این تراشه‌ها هردو وظیفه ذخیره و پردازش اطلاعات را به‌طور یکجا انجام می‌دهند و در نتیجه فرآیند انتقال اطلاعات از حافظه به پردازنده را عملا از جریان کار حذف می‌کنند.شرکت IBM در سال ۲۰۱۴ تراشه عصبی TrueNorth را معرفی کرد. این تراشه که دارای یک میلیون اتصال بود، اولین مولفه سخت‌افزاری قابل قیاس با مغز انسان محسوب می‌شد. در سال ۲۰۱۵ شرکت IBM سیستمی موسوم به TrueNorth را معرفی کرد که با استفاده از ۴۸ تراشه عصبی‏، شبکه‌ای متشکل از ۴۸ میلیون اتصال را ایجاد می‌کرد. توان محاسباتی این سیستم معادل مغز یک موش است. با توجه به این پیشرفت سریع محققان انتظار دارند روزی بتوانند یک شبکه عصبی سخت‌افزاری متشکل از چندین میلیارد اتصال نورونی بسازند که بتواند مغز انسان را شبیه سازی کند.

ژنوم دیجیتالی

پس از پیشرفت‌های چشمگیری که در سال ۲۰۱۵ در علم ژنتیک شاهد آن بودیم، امروز با صرف هزینه‌ای اندک به سادگی می‌توان یک نسخه دیجیتالی از ژنوم انسان تهیه و آن را در یک حافظه قابل حمل ذخیره کرد. این پیشرفت بسیار مهم، نویدبخش انقلاب بزرگی در حفظ سلامتی و شخصی سازی داروها است. بسیاری از بیماری‌های انسان از بیماری‌های قلبی گرفته تا سرطان، حداقل دارای یک عامل ژنتیکی هستند. با دیجیتالی شدن ژنوم انسان، پزشکان با بررسی ساختار دیجیتالی تومورهای سرطانی می‌توانند مناسب‌ترین شیوه درمان را اتخاذ کنند. همچنین امکان تولید داروهای هدفمند نیز فراهم می‌شود.