اینترنت اشیا، همه دستگاهها را از یخچال گرفته تا توستر، به هم وصل میکند و ما میتوانیم آنها را کنترل کنیم.
اینترنت اشیا هم پابهپای گجتهای پوشیدنی پیش میرود. در این تکنولوژی ماشینها با هم حرف میزنند و انسانهای متصل به اینترنت بر آنها نظارت دارند، کارهایشان را تحلیل میکنند و با توجه به نتیجهٔ پردازش این ابردادهها عکسالعمل نشان میدهند. یخچال، سطلآشغال و حتی توستر کامپیوتری شده و از همه مهمتر با هم شبکه میشوند. یکی از نمونههای شناختهشده این تکنولوژی، ترموستات Nest است. این ترموستات متصل به وایفای به شما اجازه میدهد که از راه دور و به کمک تلفن همراه خود، دما را تنظیم کنید. همچنین میتواند الگوهای رفتاری شما را یاد گرفته و بر اساس آن برنامههای تنظیم دما بسازد. گوگل در سال ۲۰۱۴، Nest را به مبلغ ۳٫۲ میلیارد دلار خریداری کرد. شرکتی دیگر به نام SmartThings (اشیای باهوش)، که سامسونگ آن را آگوست امسال خرید، سنسورها و کیتهای خانه هوشمند مختلفی را ارائه میدهد که میتوانند چیزهایی مثل ورود و خروج افراد به خانه را کنترل کرده و در صورت نشت آب به شما اخطار دهد تا از این راه آرامش خاطر صاحبخانه را تأمین کند. اینترنت اشیا با میلیاردها سنسور، سیستمهای هوشمند و اپلیکیشن در آینده تکنولوژی بازاری به راه خواهد انداخت که تاکنون نمونهاش را ندیدهایم. اگر کنجکاوید میتوانید با روتر وایفای اینترنت اشیا را تجربه کنید.
با ابرداده و یادگیری ماشینی میتوان بر حجم عظیم و روزافزون دادههای ذخیرهشده کنترل داشت و از آنها استفاده کرد. آیندهٔ تکنولوژی به این موارد نیاز دارد.
ابرداده» کلمهای است که این روزها زیاد به گوش میرسد و برای توصیف مجموعههای عظیم دادههای ساختیافته و ساختنایافته که با تکنیکهای پایگاه دادهای قدیمی نمیتوان آنها را پردازش کرد، استفاده میشود. تجزیه و تحلیل ابردادهها چیزهایی را آشکار میکند که قبلاً به دلیل هزینهٔ بالای پردازش دادهها بر ما پوشیده بودند؛ مثل نفوذ همسالان بین خریداران، که تحلیل تراکنشها و دادههای اجتماعی و جغرافیایی خریداران آن را آشکار کرد. با افزایش روزافزون دادههای ذخیرهشده بهصورت آنلاین، بهخصوص وقتی که اینترنت اشیا و گجتهای پوشیدنی نیز به نقطه اوج خود برسند، دنیا بهزودی به آستانه اضافه بودن دادهها میرسد. حرکت در میان این حجم عظیم از دادهها امری ضروری بوده و اینجاست که یادگیری ماشینی وارد میشود. یادگیری ماشینی ربطی به رباتهای خانگی ندارد. در واقع، مفهومی نزدیکتر از خانه است. برای مثال، جعبه دریافت ایمیلهای شما یک پوشه هرمه (Spam Folder) دارد و ایمیلهایی که بر اساس یک الگوریتم بر الگوی خاصی منطبق میشود را به این پوشه میفرستد. این الگوریتم یاد گرفته است ایمیلها را به دستههای هرمه» و غیرهرمه» تقسیم کند. بهطور مشابه، صفحهٔ فیسبوک شما پر است از ارسالهای دوستان صمیمیشما، چون الگوریتمی وجود دارد که تمایلات و علاقهمندیهای شما را با توجه به تعاملاتتان (مثل لایک کردن، کامنت گذاشتن، به اشتراک گذاشتن و کلیک کردن) یاد گرفته است.
در آینده تکنولوژی و جایی که ابرداده و یادگیری ماشینی به هم میرسند، یک انقلاب اطلاعاتی منتظر ایستاده است! بخش پزشکی بیشتر از همهٔ بخشهای دیگر این پتانسیل را دارد. الگوریتمهای هوشمندی که با داده کاوی (Data Mining) مجموعه دادههای بیمار، بیماریهای قبلی او و اطلاعات ژنتیکی به پزشکها کمک میکنند. ماشین میتواند در بین دادههای ثبت شده بسیار زیاد جستوجو کند و آنها را به اطلاعات پزشکی ربط دهد. برای نمونه، یک بیمار مبتلا به سرطان که برای انجام درمانش میآید را در نظر بگیرید. ماشین به دکتر اطلاع میدهد که او یک ژن یا مجموعهای از ژنهای خاص دارد و دکتر میفهمد که باید از درمان خاصی برای او استفاده کند. عالیه، نه؟
همجوشی هستهای دقیقاً مقابل شکافت هستهای قرار میگیرد. در فرآیند شکافت، یک هستهٔ سنگین به دو هستهٔ کوچکتر تبدیل میشود، اما در همجوشی هستهای هستههای سبکتر با هم تلفیق میشوند تا یک هسته سنگین را به وجود آورند.
فرآیند همجوشی همان واکنشی است که انرژی خورشید را تولید میکند. در خورشید طی مجموعهای از واکنشهای هستهای، ۴ ایزوتوپ هیدروژن-۱ به یک هلیوم-۴ تبدیل شده و انرژی بسیار عظیمی را آزاد میکنند. هدف دانشمندان در ۵۰ سال گذشته این بوده که مقدار انرژی آزادشده واکنش همجوشی را کنترل کنند. اگر انرژی حاصل از یک واکنش همجوشی آرامآرام آزاد شود، میتواند برای تولید نامحدود برق مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، در این روش هیچ زبالهای تولید نمیشود که برای دفعش به مشکل بخوریم یا با آن اتمسفر را آلوده کنیم. دانشمندان برای دستیابی به رویای همجوشی هستهای باید بر سه مشکل عمده غلبه کنند: دما (برای انجام همجوشی انرژی بسیار زیادی نیاز است؛ اتمهای هلیوم باید تا ۴۰ میلیون درجه کلوین داغ شوند؛ یعنی از خورشید هم داغتر!)، زمان (هستههای باردار شده باید آنقدر کنار هم نگه داشته شوند تا واکنش شروع شود) و در آخر مهار (در این دما همه چیز در حالت گاز است و به همین دلیل مهار کردن آنها یک چالش بزرگ است).
با این که پروژههای متفاوتی در جاهای مختلف در حال اجراست، مقر اصلی همجوشی هستهای پروژهراکتور آزمایشی حرارت هستهای بینالمللی» (International Thermonuclear Experimental Reactor) یا به اختصار ITER است. این پروژه در سال ۱۹۸۵ و زمانیکه جماهیر شوروی به ایالاتمتحده پیشنهاد داد با همکاری کشورهای مختلف کاربردهای صلحآمیز همجوشی هستهای را پیدا کنند، پایهگذاری شد. از آن زمان تاکنون، تعداد کشورهای مشارکتکننده در ITER به ۳۵ رسیده و هزینهای معادل ۵۰ میلیارد دلار برای آن تخمین زده شدهاست. سازههای کلیدی ITER هنوز در حال ساخت هستند و زمانیکه کار ساخت آنها به پایان برسد یک راکتور ۳۰ متری به وزن ۲۳ هزار تن خواهیم داشت که هستهاش از خورشید هم داغتر است. اگر این راکتور با موفقیت راهاندازی شود، ITER میتواند مشکل انرژی جهان را برای ۳۰ میلیون سال آینده حل کند و به نجات سیارهٔ زمین از فجایع محیطزیستی کمک کند.
ما هیچوقت دست از تعریف و تمجید از گرافن (Graphene) نمیکشیم (گرافن و ساخت جلیقهٔ ضدگلوله و سلول سوختی هیدروژنی کارآمدتر). گرافن، یکی از آلوتروپهای کربن به قطر یک اتم و با آرایش ششضلعی است. از ویژگیهای جالب توجه گرافن میتوان به اینها اشاره کرد: میتواند خودش را ترمیم کند، نازکترین ترکیب شناختهشدهاست، سبکترین ماده است (هر مترمربع از آن فقط ۰٫۷۷ میلیگرم وزن دارد)، قویترین ترکیب کشف شدهاست (۱۰۰ تا ۳۰۰ برابر از فولاد قویتر بوده و دارای سختی کششی ۱۵۰ میلیون psi است)، بهترین هدایتکنندهٔ گرما و الکتریسیته در دمای اتاق است. از این ترکیب شیمیایی میتوان در ساخت هر چیزی از هواپیما گرفته تا جلیقههای ضدگلولهای که ۱۰ برابر از فولاد مقاومترند و سلولهای سوختی استفاده کرد. حتی میتوان آن را به یک عامل ضدسرطان تبدیل کرد. قدرت ایجاد تحول آن در الکترونیک بیشتر از دیگر زمینههاست، و میتواند جایگزین سیلیی شود که بر اساس قانون مور (Moore’s law) حسابی فشرده شدهاست.
با وجود تمام این ویژگیهای بینظیر، گرافن حکم مادهٔ شگفتانگیز و تاثیرگذار بر آیندهٔ تکنولوژی را دارد. مرحلهٔ بعدی تولید است. بزرگترین مشکلی که دانشمندان درحالحاضر مشغول حل کردن آن هستند تولید انبوه گرافنی است که به اندازهٔ کافی برای بهکاربردن در صنعت خالص بوده و از قیمت پایینی هم برخوردار باشد. وقتی این اهداف محقق شود، عصر گرافن هم شروع خواهد شد.
طرحی هنری از مقر آیندهٔ انسانها در مریخ. آیا آیندهٔ تکنولوژی ما را به این سیاره سرخ میرساند؟
بعد از پیادهروی تاریخی نیل آرمسترانگ (Neil Armstrong) روی کرهٔ ماه، کمتر کسی بود که رویای فتح فضا را در سر نداشته باشد. حتماً پیشبینیهای آن زمان درباره این که جهان در سال ۲۰۰۰ چه شکلی خواهد بود را شنیدهاید. خب خیلی از آنها درست از آب در نیامدند. ما روی کرهٔ ماه پایگاه نداریم، ماشینها پرواز نمیکنند و هنوز هم درمانی برای سرطان پیدا نشدهاست. با گذشت زمان از میزان علاقهٔ مردم به سفر با فضاپیماهای سرنشیندار کاسته شد و متاسفانه میتوان اثر آن را بر بودجهٔ فعلی ناسا (NASA) دید. با اینحال پیشرفتهایی در این زمینه صورت گرفته اما نه با سرعتی که مورد انتظار بود. ایستگاه فضایی بینالمللی حدود ۲ دهه است که بر روی عملیات سرنشیندار کار میکند. ۲ سال پیش بود که ناسا مریخنوردکنجکاوی» را در مریخ فرود آورد. این مریخنورد درحالحاضر مشغول گشتوگذار در سیارهٔ سرخ و ارسال اطلاعات شگفتانگیز درباره این سیارهٔ همسایه است. اینطور که به نظر میرسد، انسان بالاخره روزی بر مریخ قدم میگذارد و زمانیکه این اتفاق بیافتد (مثل قضیه آرمسترانگ) دوباره موج تازهای از اشتیاق برای سفر به فضا در جامعه به راه میافتد. پیشبینی میشود در نهایت و در آینده تکنولوژی، یک پایگاه انسانی در مریخ ساخته خواهد شد. شاید باور نکنید اما به گفتهٔ مسئولان ناسا این هدف خیلی دور از دسترس نیست. با در نظر گرفتن همهٔ احتمالات میتوان گفت که عمر شما به محقق شدن این آرزو قد میدهد.
از آغاز سال ۲۰۱۸ موشک قدرتمند ناسا به نام SLS کارش را شروع و امکانات جدید برای سفر به فضا را امتحان خواهد کرد؛ مثل فرودآمدن فضاپیمای سرنشیندار بر روی یک سیارک در سال ۲۰۲۵. فرستادن انسانها به فضا با سفینههای اوریون (Orion) و نوعی پیشرفته از SLS، که قدرتمندترین سفینهٔ فضایی ساختهشده خواهد بود، انجام خواهد گرفت. ناسا قرار است در دهه ۲۰۳۰ فضانوردان را به مریخ بفرستد. باید صبر کرد و دید که آیا برنامهٔ ناسا برای انتقال دائمی انسان به مریخ محقق میشود یا نه.
تکنولوژی برق بیسیم اولینبار نزدیک به یک قرن پیش توسط تسلا به نمایش درآمد.
تسلای بزرگ (Tesla) بیش از یک قرن پیش این تکنولوژی را در سخنرانیهای معروفش به نمایش گذاشت. این دانشمند یک لامپ را در هوا آویزان و آن را بدون هیچ سیمی روشن میکرد! تماشاگران هر بار از دیدن شاهکار او به وجد میآمدند، اما حقهای در کار نبود و فقط القای جریان عامل این پدیده بود. در اصل، تسلا کارش را با مجموعهای از سیم پیچهای بزرگ که میدان مغناطیسی تولید میکردند و باعث القای جریان در چراغ میشدند، انجام میداد. به همین سادگی! با فرا رسیدن آیندهٔ تکنولوژی، هر کجا که باشید به برق بیسیم دسترسی خواهید داشت، درست به همان راحتی که امروز به وایفای دسترسی دارید. وقتی در حال حرکتید تلفن هوشمند شما در جیبتان شارژ میشود، تلویزیونها بدون نیاز به هیچ سیمی کار میکنند و ماشینهای برقی در حالیکه در خیابان قرار دارند سوختگیری میکنند. در واقع، این تکنولوژی همین الان هم وجود دارد اما برای استفاده از آن در مقیاس بالا به زیرساختهای زیادی احتیاج داریم. دستگاههایی که از این طریق شارژ میشوند باید با ایستگاههای شارژ سازگار باشند و همین مساله به تلاش زیادی هم از طرف سازندگان شارژر و هم سازندگان دستگاههای مختلف نیاز دارد. با اینحال، داریم به بهرهبرداری از این تکنولوژی نزدیک میشویم.
درباره این سایت