عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده؛ از ربات زنده تا اینترنت کوانتومی

قبل از صحبت درباره‌ی عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده، بیایید مدتی به گذشته برگردیم. تصور کنید اوایل یا اواخر دهه‌ی ۷۰ است، شما هشت ساله هستید و هیجان‌زده و مشتاق پای تلویزیون نشسته‌اید تا کارتون و سریال علمی‌تخیلی و پر از ماجراجویی محبوب خود را (مثلا کارآگاه گجت!) تماشا کنید. 

شاید چیزی که هنگام تماشای فیلم‌های علمی‌تخیلی و آینده‌نگر انسان را به هیجان می‌آورد، امید به دیدن و تجربه‌ی چنین تکنولوژی‌هایی در آینده‌ی نزدیک است.  خبر خوب اینکه آینده‌ای که آن روزها منتظرش بودید، همین حالا است و ساعت هوشمند پنی، کاراکتر موطلایی کارتون کارآگاه گجت که آن زمان در نگاه کودکانه‌ی ما تکنولوژی تخیلی و بسیار پیشرفته‌ای به نظر می‌رسید، حالا به‌وفور در بازار موجود است.  

از آن روزها دنیا تغییرات بزرگ و شگفت‌انگیزی به خود دیده است؛ مثلا همین کامپیوتر. اولین کامپیوتر تمام الکترونیکی تاریخ یعنی انیاک (ENIAC) که در سال ۱۹۴۶ ساخته شد، حدودا ۱۶۷ متر مربع بود و ۱۵۰ تن وزن داشت. حالا بیش از ۵۰ درصد خانه‌ها در دنیا به کامپیوترهای کوچک و کم‌وزن دسترسی دارند و کوچک‌ترین کامپیوتر ساخته‌شده، یعنی میشیگان میکرو موت، تنها یک میلی‌متر مکعب است. 

آینده‌ی دوران کودکی‌ ما همین حالا است

از طرفی هوش مصنوعی راه خود را به خانه‌های ما باز کرده و تصمیمات روزانه‌ی ما و همچنین ابزارهایی که انجام این تصمیمات را تسهیل می‌کنند، تحت تأثیر قرار داده است. چاپ سه‌بعدی، اتومبیل‌ خودران، دستگاه‌های هوشمند، انرژی‌ تجدیدپذیر، بیومیمتیک (زیست تقلید)، اینترنت اشیا، واقعیت مجازی و جهانگردی فضایی به مقوله‌هایی کاملا عادی و متداول تبدیل شده‌اند یا در آینده‌ی نزدیک خواهند شد. 

آینده‌ی دوران کودکی‌ ما همین حالا است؛ تمام این تکنولوژی‌ها، چه خوب چه بد، سبک زندگی ما را تغییر داده‌اند و روند پیشرفت آن‌ها به احتمال زیاد به این زودی‌ متوقف نخواهد شد. 

هیچ بعید نیست بسیاری از مفاهیم تکنولوژی که این روزها در فیلم‌ها، سریال‌ها و بازی‌های ویدئویی می‌بینیم، در آینده به واقعیت تبدیل شود و تمام جنبه‌های اقتصادی، اجتماعی، سیاسی زندگی و سلامت انسان‌ را دگرگون کند. 

در این مقاله به چند نمونه از ایده‌ها، مفاهیم و اختراعاتی نگاه خواهیم کرد که شاید امروز جزو عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده به نظر رسند؛ اما زمانی‌ که به واقعیت تبدیل شوند، دنیا و جایگاه ما در آن را چنان تغییر خواهند داد که تصور برگشت به زندگی قبل از آن‌ بسیار دشوار یا غیر ممکن خواهد شد. 

ربات‌های زنده برای نجات بیماران و اقیانوس‌ها

یکی از عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده، ساخت و استفاده‌ی رایج از «ربات‌های زنده» برای مقاصد پزشکی و زیست‌محیطی است. اوایل سال ۲۰۲۰، محققان دانشگاه تافتس ماساچوست به کمک ابَرکامپیوتری موفق به طراحی اولین ربات‌های زنده‌ی دنیا شدند. زیست‌شناسان حاضر در این تیم با استفاده از سلول‌های بنیادی قورباغه، موجود زنده‌ی کاملا جدیدی خلق کردند و نام آن را «زنوبات» (xenobot) گذاشتند. 

مقاله‌ی مرتبط:

این موجودات زنده‌ی قابل برنامه‌ریزی با عرض کمتر از یک میلی‌متر،‌ توانایی راه رفتن یا شنا کردن به سمت هدف و برداشتن محموله و حمل آن را دارند. زنوبات‌ها خودترمیم‌شونده هستند، برای هفته‌ها بدون غذا زنده می‌مانند، به‌صورت گروهی کار می‌کنند و می‌توانند یکدیگر را مداوا کنند. 

کاربرد زنوبات‌ها در آینده متداول‌تر خواهد شد و می‌توان از آن‌ها در تحویل دارو در نقطه‌ی مشخصی در بدن بیمار یا جمع‌آوری پلاستیک از دریاها و اقیانوس‌ها استفاده کرد. 

استفاده‌ی گسترده‌تر و ارزان‌تر از چاپ سه‌بعدی

منوی سوشی استارتاپ ژاپنی Singularit، پرینت شده با چاپ سه‌بعدی

آن طور که از آینده‌ی تکنولوژی پیدا است، چاپ سه‌بعدی همه چیز را دگرگون خواهد کرد.در حال حاضر‌ چاپ سه‌بعدی یا تولید افزودنی (Additive manufacturing) این امکان را برای طراحان، مهندسان، کارخانه‌ها و استارتاپ‌ها فراهم کرده است تا به‌سرعت و با صرف هزینه‌ی بسیار پایین‌تر، نمونه‌ی اولیه‌ای از محصول مدنظر یا حتی قطعات مورد نیاز خود را تولید کنند. و این تازه شروع راه است. چاپ سه‌بعدی در حال ‌حاضر ساختمان‌سازی، طراحی خودرو و محصولات را متحول کرده است؛ اما کاربردهای آن در آینده می‌تواند بسیار گسترده‌تر از این موارد باشد. 

چاپ سه‌بعدی می‌تواند در ساخت موشک فضاپیما به کار رود

برخی مؤسسات خصوصی و دانشگاه‌ها توانسته‌اند به کمک سلول‌های بنیادی انسان و چاپ سه‌بعدی، اندام‌های درونی بدن از جمله قلب تولید کنند که می‌توانند برای پیوند عضو به کار بروند. در آینده می‌توان غذا و ویتامین‌های مورد نیاز را مناسب با نیازهای بیولوژیکی و سلامتی با چاپ سه‌بعدی تهیه کرد. تولید افزودنی حتی می‌تواند در ساخت موشک‌هایی که انسان را به مریخ می‌فرستد، نقش داشته باشد. 

با افت شدید هزینه‌های چاپ سه‌بعدی می‌توان انتظار داشت نمونه‌های آن همه جا باشد؛ اما فعلا چنین ابزاری بسیار پرهزینه است و برای شرکت‌های تولیدی بزرگ به اندازه‌ی کافی پیشرفته و سریع نیست. تا چند دهه‌ی دیگر این روند ممکن است تغییر کند؛ محققان در روشی جدید و به کمک لیزر توانستند چاپ سه‌بعدی سازه‌های باکیفیتی با ابعاد بسیار ریز (در مقیاس نانو) و با سرعتی بسیار بالاتر (هزار بار سریع‌تر) را ممکن کنند. پیشرفت چاپ سه‌بعدی در مسیر درستی قرار گرفته است و در آینده باید منتظر اتفاق‌های هیجان‌انگیزتری در این زمینه بود. 

فناوری چاپ چهاربعدی

در بین عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده، چاپ چهاربعدی شاید اسم گمراه‌کننده‌ای داشته باشد. منظور از چاپ چهاربعدی این نیست که بشر قادر خواهد بود در تولید محصولات، بعد فضایی اضافه‌ای ایجاد یا به آن دسترسی پیدا کند؛ بلکه منظور این است محصولی که با چاپ چهاربعدی تولید شده، در واقع شیئی سه‌بعدی است که در معرض محرک‌های خاصی (مثلا آب، گرما، تکان،…) می‌تواند خواص خود را تغییر بدهد. 

کاربردهای چاپ چهاربعدی هنوز به‌طور کامل مشخص نشده است؛ اما در حال ‌حاضر صنایعی که می‌توانند از این تکنولوژی بهره ببرند شامل سلامت و درمان (قرص‌هایی که تنها در دمای خاصی در بدن فعال می‌شوند)، مد و پوشاک (لباس‌هایی که در دمای پایین تنگ‌تر می‌شوند یا کفشی که موقع دویدن تغییر فرم می‌دهد) و اسباب و وسایل خانه (تخته‌ی مسطحی که در مجاورت آب یا نور به شکل صندلی در می‌آید) می‌شود.

گوشت آزمایشگاهی

فیلم‌های علمی‌تخیلی یا دیستوپیایی برای حل مشکل غذا برای جمعیت افسارگسیخته‌ی زمین در آینده، سراغ انواع حشرات یا نوترابارها می‌روند؛ اما گزینه‌ی اشتهاآورتری نیز وجود دارد که در آزمایشگاه تولید می‌شود.

افرادی که گوشت آزمایشگاهی را امتحان کرده‌اند، می‌گویند شکل، بو و طعم آن کاملا شبیه گوشت طبیعی است. تنها چیزی که در مورد آن تغییر کرده این است که سالم‌تر است، از آنتی‌بیوتیک و هورمون‌های رشد خبری نیست، گاز گلخانه‌ای تولید نمی‌کند و هیچ حیوانی آسیب نمی‌بیند. 

استارتاپ‌های فناوری هم‌اکنون در حال کار روی تولید گوشتی هستند تا حتی مثل نمونه‌ی طبیعی، خون داشته باشد. افرادی مانند یوکی هانیو در شرکت ژاپنی Integriculture با استفاده از سلول‌های کبد مرغ، غذای تجملی جگر چرب (foie gras) تولید کرده‌اند. علاوه بر این، شرکت آمریکایی Memphis Meats که برای تهیه‌ی غذای ۱۰ میلیارد نفر تا سال ۲۰۵۰ هدف‌گذاری کرده است، توانسته در آزمایشگاه کوفته‌ریزه‌ی گوشت گاو و مرغ سوخاری تولید کند. اگر به غذاهای دریایی علاقه‌مند هستید، شرکت آمریکایی Finless Foods در حال تولید‌ آزمایشگاهی سوشی با ماهی تن بسیار گران‌قیمت و درحال انقراض باله‌آبی است.  

شکل، بو و طعم گوشت آزمایشگاهی کاملا شبیه گوشت طبیعی است

تولید گوشت آزمایشگاهی جزو آن دسته از عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده است که می‌تواند در کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای، صید بی‌رویه ماهی و آزادسازی زمین‌های مورد نیاز برای پرورش دام کمک زیادی به نسل بشر کند. با این روش دیگر نیازی به پرورش و سلاخی حیوانات نیست و هر نوع گوشت مورد نیاز، در آزمایشگاه قابل تولید است. 

تا سال ۲۰۳۰، قرار است ده درصد گوشت مصرفی در جهان دیگر از حیوانات تهیه نشود. این تکنولوژی تولید آزمایشگاهی گوشت در حال‌ حاضر وجود دارد و شرکت‌های مختلف توانسته‌اند به‌طور موفقیت‌آمیز از آن استفاده کنند. تنها دستاورد مورد نیاز، افزایش تعداد این شرکت‌ها و استقبال گسترده‌ی مردم از مصرف گوشت آزمایشگاهی است. 

سفر به ستارگان با تکنولوژی وارپ درایو

یکی دیگر از عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده، تکنولوژی وارپ درایو (warp drive) است که به خاطر حضور در فیلم‌های پرطرفداری همچون پیشتازان فضا برای عده‌ی بسیاری به مفهومی علمی‌تخیلی تبدیل شده است؛ اما این تکنولوژی از لحاظ تئوری ممکن است و ناسا چندین سال در مورد آن تحقیق می‌کند.

مقاله‌ی مرتبط:

در سال ۱۹۹۴، فیزیکدان مکزیکی میگل آلوبیره دستگاهی را توصیف کرد که با استفاده از واکنش ماده و پادماده و انقباض فضای جلوی فضاپیما و انبساط فضای پشت آن، سفر مافوق نور را ممکن می‌کرد. فضاپیمایی که مجهز به سیستم پیشرانشی «وارپ درایو» باشد، می‌تواند فضا و زمان را دور خود «وارپ» کند و فضاپیما را در کوتاه‌ترین زمان به مقصد برساند. چنین سیستمی در حد فرضیه است؛ اما شاید در آینده به واقعیت تبدیل شود.  

بتن «زنده»‌ با قابلیت خودترمیمی و پاکسازی محیط

سازه‌ی بتنی و شیشه‌ای در ایتالیا که مه‌دود موجود در هوا را به خود جذب می‌کند

در فهرست عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده، «بتن زنده» جایگاه ویژه‌ای دارد. محققان دانشگاه کلرادو بولدر آمریکا با ترکیب به‌ظاهر ساده‌ی شن، ژل و باکتری به محصولی دست یافتند که نام آن را بتن زنده گذاشته‌اند. این تیم تحقیقاتی اختراع خود را در مقاله‌ای این‌چنین توصیف کردند: «مصالح ساختمانی زنده‌ی مهندسی‌شده، فناوری پلتفرمی را نشان می‌دهد که به کمک آن می‌توان از زیست‌شناسی برای اضافه کردن چندین ویژگی و عملکرد به مواد زیربنایی استفاده کرد.» 

این بتن زنده قادر است ترک‌های خود را ترمیم کند، سموم خطرناک را از بین ببرد و به خواست کاربر، شروع به درخشش کند. چنین موادی در ساخت شهرها و خانه‌های بهتر و کارآمدتر در آینده کمک زیادی خواهند کرد. 

دوقلوی دیجیتال

دوقلوی دیجیتال (Digital twins) یا همزاد دیجیتال، با تلفیق هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل نرم‌افزاری، نسخه‌ای دیجیتال از ویژگی‌ها و خواص فیزیکی اشیا ایجاد می‌کند که با تغییر همتای فیزیکی آن، به‌روز می‌شود و تغییر می‌کند.

دوقلوهای دیجیتال به لطف حسگرهای اینترنت اشیا، از دنیای فیزیکی داده جمع آوری می‌کنند و آن را برای بازسازی به ماشین می‌فرستند؛ بدین ‌ترتیب، در طول چرخه‌ی زندگی دستگاه‌ها، اطلاعات مختلفی تهیه می‌کند و حتی می‌تواند هنگام آزمایش قابلیت‌های جدید محصول فیزیکی، مفید واقع شود.

دوقلوی دیجیتال انسان ممکن است مخفیانه بر تصمیمات آینده‌ی او تأثیر بگذارد

طبق پیش‌بینی‌ها، تا سال ۲۰۲۱ حدود ۳۵ میلیارد دستگاه متصل در دنیا وجود خواهد داشت و دوقلوی های دیجیتال در آینده‌ی نزدیک برای این دستگاه‌ها ایجاد خواهند شد تا میلیاردها دلار در تعمیر و نگه‌داری آن‌ها صرفه‌جویی شود. 

این تکنولوژی در حال ‌حاضر وجود دارد؛ اما تا سال ۲۰۵۰ ممکن است به ‌جای استفاده‌ی محدود به دستگاه‌ها،‌ برای شهرها و حتی انسان‌های متصل به کار برود و بدین ترتیب، به یکی از عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده تبدیل شود. نسخه‌ی دیجیتال انسان‌ها تمام فعالیت‌ها، رفتارها و حرکات آن‌ها را ثبت می‌کند و حتی ممکن است به‌طور زیرکانه و مخفیانه‌ای بر تصمیمات آینده‌ی آن‌ها تأثیر بگذارد. 

کنترل دستگاه‌های الکترونیکی با فرمان مغز 

یکی از عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده به شما این امکان را می‌دهد تا دستگاه‌های الکترونیکی اطراف خود را تنها با فرمان مغز کنترل کنید. شرکت نیورالینک (Neuralink) دقیقا برای همین منظور در سال ۲۰۱۶ توسط ایلان ماسک تأسیس شد و از آن زمان در حال انجام آزمایش‌های مختلف روی موش‌های آزمایشگاهی است تا بتواند سرانجام آن را روی مغز انسان پیاده‌سازی کند.

در این پروژه، تراشه‌‌ی ارتباط مغز طی فرایندی ساده و بدون درد (به‌گفته‌ی تیم تحقیقاتی)، در مغز انسان کاشته می‌شود و با ترجمه‌ی افکار و فرمان‌های مغز، به فرد این امکان را می‌دهد که تنها با فکر کردن، دستگاه‌های الکترونیکی خانه را کنترل کند. 

مقاله‌ی مرتبط:

نیورالینک برنامه‌های بلندپروازانه‌ی دیگری همچون درمان نابینایی، ناشنوایی، بازگشت حافظه‌، تشخیص سلول‌های سرطانی و جلوگیری از سکته در سر دارد. در نهایت این پروژه تلاش خواهد کرد بین انسان‌ها و هوش مصنوعی همزیستی ایجاد شود.  

خودرو‌های خود تعمیرشونده

هزینه‌های تعمیر خودرو، به‌خصوص خودروهای پیشرفته واقعا سرسام‌آور است؛ برای همین، ایده‌ی اتومبیل‌هایی که می‌توانند خود را تعمیر کنند، به جز اینکه یکی از عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده محسوب می‌شود، شاید یکی از بهترین‌های دنیای تکنولوژی باشد. 

در سال ۲۰۱۷، لامبورگینی و ام‌آی‌تی با همکاری یکدیگر از پروژه‌ی مفهومی ابرخودروی بی‌نظیری موسوم به «ترزو میلنیو» (Terzo Millennio) رونمایی کردند که می‌تواند خود را تعمیر کند و حتی عجیب‌تر از آن، کل پیکره‌ی خودرو برای ذخیره‌ی انرژی استفاده می‌شود. درست مانند واکنش بدن انسان به آسیب و صدمه،‌ بدنه‌ی خودرو درصورت بروز خراش‌های کوچک وارد حالت خودتعمیری می‌شود و از گسترش این خراش‌ها و آسیب جدی به خودرو جلوگیری می‌کند. 

درحال حاضر جوانب بسیاری از این پروژه در حد فرضیه است؛ اما تحقیقات حاضر در مورد پلیمرهای خودترمیم‌شونده ممکن است روزی تولید چنین خودروهایی را به واقعیت تبدیل کند. 

خودرو‌های پرنده

طرح مفهومی خودروی پرنده‌ی شرکت خودروسازی بریتانیایی استون مارتین

در دنیای سایبرپانکی فیلم و بازی، ماشین‌های پرنده همیشه حضور فعالی داشته‌اند و حالا به نظر می‌رسد تا چند سال آینده، در دنیای واقعی نیز شاهد تردد آن‌ها باشیم. برای مثال گروه خودروسازی هیوندای و شرکت خدمات تاکسی آنلاین اوبر، قرار است در سال ۲۰۲۳ و در پروژه‌ای موسوم به Uber Elevate، نوعی تاکسی هوایی عمومی به بازار عرضه کنند که مسافران را بین مقاصدی در دالاس، لس‌آنجلس و ملبورن جا‌به‌جا خواهد کرد. این تاکسی‌های پرنده تا ۱۰۰ کیلومتر برد دارند و در عرض ۵-۷ دقیقه شارژ می‌شوند. شرکت‌هایی چون گوگل و تویوتا نیز در حال کار روی خودروهای کوچک پرنده هستند. 

در حال‌ حاضر ۱۴ مدل از این ماشین‌های پرنده در شرکت‌های خودروسازی مختلفی از جمله پورشه و رولز رویس در دست توسعه است. 

اینترنت کوانتومی هک‌ناپذیر

۵۰ سال است دانشمندان از ظهور کامپیوتر کوانتومی صحبت می‌کنند و در حال‌ حاضر شرکت‌هایی از جمله گوگل (بنا به ادعای شرکت) موفق به دستیابی به برتری کوانتومی شده‌اند؛ اما مشکلات امنیتی بسیاری که در بستر اینترنت کوانتومی ایجاد می‌شود، حضور پررنگ‌تر آن را به تعویق انداخته است. 

در کامپیوتر کوانتومی، کیوبیت جایگزین بیت می‌شود و در اثر برهم‌نهی کوانتومی، می‌تواند هم‌زمان مقادیر صفر و یک را به خود اختصاص بدهد. این نوع کامپیوتر علاوه بر اینکه می‌تواند سرعت محاسبات ریاضی را به طرز چشمگیری افزایش بدهد، قادر است به‌سادگی و به‌سرعت رمز عبور بلاکچین‌های رمزنگاری‌شده را پیدا کند؛ چرا که با این کامپیوتر، امتحان کردن تمام جایگشت‌های ممکن از متن و عدد در کوتاه‌ترین زمان برای پیدا کردن رمز عبور ممکن می‌شود. 

در آینده هک اینترنت کوانتومی غیر ممکن خواهد شد

برای حل این مشکل، محققان دانشگاه دلفت در هلند در حال کار روی زیرساخت اینترنت کوانتومی هستند که در آن ارتباطات به‌صورت کیوبیت رمزنگاری، با فوتون (نور) درهم‌تنیده و سپس از میان فیبرهای نوری ردوبدل می‌شود. در این حالت رمزگشایی این کیوبیت ها بدون مختل کردن کل شبکه ممکن نیست؛ به این معنی که اگر کسی تلاش کند شبکه‌ی ارتباطی را هک یا استراق ‌سمع کند، ارتباطات مختل و نامفهوم می‌شود. در واقع مشاهده‌ی داده‌ی کوانتومی باعث تغییر آن می‌شود. 

محققان دانشگاه هاروارد و ام‌آی‌تی با همکاری یکدیگر به راهی برای حفظ اطلاعات کوانتومی و در فواصل طولانی دست پیدا کرده‌اند و به این ترتیب گام بلندی به سمت توسعه‌ی شبکه‌های کوانتومی با فاصله‌ی بسیار از یکدیگر و عملی کردن اینترنت کوانتومی برداشته‌اند. بدون شک، اینترنت کوانتومی امن و هک‌ناپذیر در چند سال آینده به تمام دغدغه‌های امنیتی و حریم شخصی کاربران اینترنت پایان خواهد داد. 

ارز دیجیتال جدید برای آموزش آنلاین

احتمالا در چند سال آینده شاهد ظهور ارز دیجیتال جدیدی شبیه بیت‌کوین باشیم که تنها در زمینه‌ی آموزش آنلاین کاربرد دارد. اسم این ارز دیجیتال که در فهرست عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده قرار داد، «اجوبلاک» (Edublock) است و قرار است تا سال ۲۰۲۶، سهم بزرگی از بازار کارشناسان و فراگیران را به دست آورد و مهارت و دانش را با پول معاوضه کند.

مقاله‌ی مرتبط:

هر اجوبلاک معادل یک ساعت یادگیری و قیمت هر بلاک آن متفاوت است. مثلا اگر در یوتیوب ویدئویی سه دقیقه‌ای از آموزش گیتار تماشا کنید یا در درس‌افزار باز ام‌آی‌تی (MIT OpenCourseWare) ارائه‌ای یک ساعته ببینید، به اندازه‌ی وقتی که برای تماشای این ویدئو‌های آموزشی گذاشته‌اید، مقادیر مشخصی اجوبلاک دریافت می‌کنید. 

طبق گفته‌ی مایک فرائنفلدر از «مؤسسه‌ای برای آینده» که درباره‌ی آینده‌ی تکنولوژی تحقیق می‌کند و مدیریت این پروژه را بر عهده دارد، این دروس در پایگاه داده‌ی تغییرناپذیری ثبت خواهند شد و دیگران به آنچه شما در اینترنت آموخته‌اید، دسترسی خواهند داشت. ارزی که ازطریق تماشای ویدئوهای آموزشی به دست می‌آورید، می‌توانید برای تماشای ویدئوهای دیگر خرج کنید. 

انگشتر میکروبی برای حفظ سلامتی

یکی از عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده، حلقه‌ی انگشتری حاوی میکروبیوم دستگاه گوارش صاحب آن است و وقتی فرد در محیطی قرار می‌گیرد که ممکن است تأثیر منفی روی این باکتری داشته باشد، رنگ حلقه تغییر می‌کند؛ بدین ترتیب، فرد مطلع می‌شود که باید از آن محیط دور شود یا سریع دست‌هایش را بشوید. 

به‌ گفته‌ی دانشمندان، تعداد باکتری‌های بدن انسان که به مجموع آن‌ها میکروبیوم می‌گویند، بیشتر از سلول‌های آن است و شبکه‌ی عصبی این میکروبیوم مانند مغز دوم انسان عمل می‌کند. این شبکه‌ی عصبی مثل مغز در حل مسائل ریاضی و بحث‌های فلسفی نقش ایفا نمی‌کند؛ اما در تماس مستقیم با مغز و در سلامت و حفظ سیستم ایمنی بدن بسیار مؤثر است. 

در‌ حال حاضر انگشترهایی در بازار وجود دارد که ادعا می‌شود سنگ سازنده‌ی آن‌ها هنگام تغییر حالت درونی فرد، تغییر رنگ می‌دهد؛ صحت این ادعا البته تأیید نشده است. اما پروژه‌ی انگشتر میکروبی و قابلیت تغییر رنگ آن در مجاورت با شرایطی که برای این میکروبیوم و بدن انسان مضر است، می‌تواند در آینده در حفظ سلامتی انسان نقش داشته باشد.

مزارع هوشمند شناور

جهان به غذای بیشتری نیاز دارد؛ این مسئله نه شوخی‌بردار است و نه می‌شود از آن فرار کرد. طبق اعلام سازمان ملل، تا سال ۲۰۵۰ دو میلیارد نفر به جمعیت کره‌ی زمین اضافه می‌شود و تقاضا برای مواد غذایی تا ۷۰ درصد افزایش می‌یابد. تولید گوشت آزمایشگاهی نیاز این جمعیت گرسنه را به گوشت تأمین می‌کند؛ اما افزایش جمعیت و گسترش شهرسازی، جایی برای کشاورزی باقی نخواهد گذاشت. 

برای حل این مشکل، معماران و طراحان،‌ پروژه‌ی کشاورزی هوشمند را پیشنهاد داده‌اند که قرار است در آینده در سراسر افق شهرها و روی رودخانه‌ها و اقیانوس‌ها به‌طور شناور گسترده شود.

طبق گفته‌ی خاویر پونس، مدیر این پروژه، سازه‌ای سه طبقه به ارتفاع ۲۴ متر مجهز به پنل‌های خورشیدی در بالای سازه برای تأمین انرژی، قادر است انواع و اقسام گیاهان را در مساحت ۱۲ هکتار، بدون استفاده از خاک و تنها به کمک مواد مغذی معلق در مایع، تولید کند. 

از لایه‌های زیرین این سازه‌ها می‌توان حتی به‌عنوان مزارع پرورش ماهی استفاده کرد. تنها یک واحد از این سازه به ابعاد ۳۵۰ در ۲۰۰ متر می‌تواند به‌طور تخمینی ۸٫۱ تن سبزی و ۱٫۷ تن ماهی در سال تولید کند.

اینترنت پرسرعت Li-Fi

در چند سال اخیر پروژه‌های مختلفی به استفاده از لای‌فای (Li-Fi) روی آورده‌اند و آزمایش‌ها و تحقیقات بسیاری برای بهینه‌سازی این فناوری صورت گرفته است. 

فناوری Li-Fi‌ (مخفف Light Fidelity به ‌معنی هماندهی با نور) برخلاف وای‌فای که مبتنی بر امواج رادیویی است، مبتنی بر نور است و به همین دلیل سرعت تبادل داده از این طریق بسیار بیشتر از وای‌فای است. طبق برخی ادعاها، سرعت ارتباط Li-Fi صد برابر بیشتر از وای‌فای خواهد بود و از لحاظ تئوری می‌تواند به صد گیگابیت‌ بر ثانیه برسد.

از دیگر مزیت‌های ارتباط Li-Fi نسبت به وای‌فای، پهنای باند گسترده‌تر آن است؛ چرا که طیف نور مرئی حدودا ۱۰هزار برابر بزرگتر از طیف رادیویی است و بدین ترتیب با مشکل شلوغی شبکه یا اشباع طول موج روبه‌رو نمی‌شود. 

Li-Fi انعطاف‌پذیری بیشتری دارد و می‌تواند به‌عنوان راهکار ارتباطی جایگزین در موقعیت‌هایی استفاده شود که وای‌فای در دسترس یا مجاز نیست. بااین‌حال، چون نور از دیوار و موانع عبور نمی‌کند، نمی‌توان از Li-Fi برای پوشش کل ساختمان استفاده کرد. Li-Fi همچنین برد کمتری نسبت به وای‌فای دارد. در نتیجه این فناوری نمی‌تواند به‌طور کامل جایگزین وای‎فای شود؛ اما تا سال ۲۰۲۲ استفاده از آن گسترده‌تر خواهد شد. 

اگر  وقت زیادی صرف بازی‌های آنلاین می‌کنید، بدون شک استفاده از شبکه‌ی Li-Fi تجربه‌ی شگفت‌انگیزی از بازی آنلاین را به شما خواهد داد.

تتوهای هوشمند

تتوی هوشمند (یا سیستم‌ الکترونیکی اپیدرمال) یکی دیگر از عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده و در واقع نوعی مدار، برچسب رسانا یا ریزپردازنده‌ است که می‌تواند روی پوست «بچسبد» و کاملا مطابق با سلیقه‌ی کاربر طراحی شود. این تتوها بعد از قرار گرفتن روی پوست، سیگنال‌هایی به دستگاه‌های دیجیتال می‌فرستند و به کاربر این امکان را می‌دهند تا با دنیای اطراف خود تعامل کند. 

تتوهای هوشمند همچنین برای مانیتور کردن علائم حیاتی یا واکنش به محرک‌های خارجی از جمله دما، به کار می‌روند. در حال‌ حاضر این تتوها روی پوست موقتی هستند؛ اما روی اندام مصنوعی یا لباس، ماندگاری بیشتری دارند. برخلاف سخت‌افزارهای مشابه، قیمت بسیار پایین‌تری دارند. 

مایکروسافت در حال آزمایش و تحقیق روی این پروژه است. محققان دانشگاه هاروارد و ام‌آی‌تی نیز نوعی جوهر تتو مجهز به حسگر زیستی ابداع کرده‌اند که در شرایط سلامتی خاصی تغییر رنگ می‌دهد. برای مثال، اگر فردی دچار کم‌آبی شده باشد یا قند خون فرد مبتلا به دیابت بالا برود، تغییر رنگ این تتو او را از این شرایط آگاه می‌کند. 

داروی ضد پیری

در حال‌ حاضر چندین روش درمانی برای کاهش سرعت یا وارونه‌سازی فرایند پیری در مرحله‌ی آزمایش است. این روش‌ها از پیری سلول‌های مرتبط با سن جلوگیری می‌کنند و التهابی که باعث تجمع مواد سمی یا بیماری‌های پس‌رونده، مانند آلزایمر، سرطان یا بیماری‌های قلبی‌عروقی می‌شود را کاهش می‌دهند. درواقع قرار نیست پیری «درمان» شود، بلکه محققان به‌دنبال روش‌هایی هستند تا عملکردهای ایمنی را در افراد مسن بهبود ببخشند. 

در این رابطه تحقیقات بسیاری در حال انجام است. برای مثال، در ژوئن ۲۰۱۹، استارتاپ آمریکایی Unity Biotechnology آزمایش داروی آرتروز زانو را شروع کرد. شرکت بیو داروی Alkahest نیز با تزریق اجزای خون جوان، تلاش می‌کند اختلالات شناختی از جمله زوال عقل و اختلالات حافظه را کنترل کند. مدت‌ها است محققان از راپامایسین که نوعی داروی سرکوب‌کننده سیستم ایمنی است، در آزمایش نوعی روش درمانی ضد پیری استفاده می‌کنند. این آزمایش بسیار نویدبخش است و عملکردهای ایمنی را تا ۲۰ درصد بهبود می‌بخشد. 

داروهای اختصاصی براساس ترکیب ژنتیکی

این نوع تکنولوژی در حال‌ حاضر وجود دارد؛ اما برای تکمیل شدن و عمومی‌تر شدن راه درازی در پیش دارد. داروی بیش‌شخصی‌سازی‌شده (hyper-personalised)، دارویی ژنتیکی است که تنها برای یک بیمار خاص ساخته شده و امکان درمان بیماری‌هایی را دارد که زمانی غیر قابل درمان یا آنقدر نادر بودند که ارزش تحقیق برای درمان آن نداشتند.

مثلا در سال ۲۰۱۹، دختربچه‌ای به اسم میلا مکووچ که از بیماری مغزی ژنتیکی نادر و کشنده‌ای رنج می‌برد، تحت درمانی کاملا ویژه با دارویی که مخصوص خود او ساخته شده بود، قرار گرفت.  این دارو نتوانست بیماری او را به‌طور کامل درمان کند؛ اما از پیشروی بیماری جلوگیری کرد و این خود موفقیت بزرگی به حساب می‌آید. 

تولید چنین داروهای شخصی‌سازی شده‌ای با پیشرفت سریع در تعیین توالی دی‌ان‌ای و ویرایش ژن امکان‌پذیر است. هزینه‌ی ساخت توالی کامل ژنوم انسانی از حدود ۲۰ میلیون دلار در سال ۲۰۰۶ به کمتر از ۵۰۰ دلار در سال ۲۰۲۰ رسیده است. بااین‌حال، ساخت دارو همچنان به منابع قابل ‌توجه (تولید داروی میلا یک سال طول کشید) و همکاری نیروهای متخصص نیاز دارد. با پایین آمدن هزینه‌های این روش درمانی می‌توان امیدوار بود در آینده بیماران بیشتری بتوانند از داروهای مخصوص خود استفاده کنند و روند درمان آن‌ها تسریع شود. 

استخراج از منابع فضایی

دوستداران بازی Mass Effect حتما به یاد دارند در بخشی از این بازی، برای ارتقای فضاپیمای خود باید به استخراج منابع از سیارات دیگر می‌رفتید. حالا در دنیای واقعی، نگاه محققان به سمت استخراج منابع از سیارک‌ها و آوردن آن‌ها به زمین است. 

با پیشرفت تکنولوژی و اکتشافات فضایی، چنین اتفاقی می‌تواند یکی از عجیب‌ترین تکنولوژی‌های آینده باشد؛ اما چندان بعید نیست. بااین‌حال، مشکلات زیادی دارد؛ از جمله هزینه‌های هنگفت سفرهای فضایی، دشواری پیدا کردن سیارکی با منابع مناسب و حتی سختی فرود آمدن بر سیارکی که با سرعت ۱۸هزار کیلومتر بر ساعت در حال حرکت است. درضمن، رقابت و جنگ بین دو ملت یا شرکت را که روی یک سیارک هدفگذاری کرده‌اند نباید فراموش کرد. تاکنون تنها آمریکا و لوکزامبورگ در خصوص استخراج از منابع فضایی قانون وضع کرده‌اند و چین و روسیه هم برای انجام چنین مأموریت‌هایی در آینده برنامه‌ریزی کرده‌اند. 

بدون شک با اتمام منابع زمین و نبود امکان بازیافت، باید منتظر رقابت کشورها برای استخراج از منابع فضایی در آینده بود.  

نیروگاه خورشیدی در فضا

نیروگاه خورشیدی مستقر در فضا درواقع ماهواره‌ای مصنوعی قرار گرفته در مدار است که به کمک مایکروویو یا قدرت لیزر، انرژی خورشیدی را جمع‌آوری کرده و به آنتنی بسیار بزرگ روی زمین می‌فرستد. از این انرژی به‌جای منابع انرژی متداول و آلوده‌کننده‌ی محیط زیست استفاده خواهد شد. 

مزیت قرار دادن نیروگاه خورشیدی در مدار این است که به دلیل مجاورت دائمی آن با خورشید، تحت تأثیر چرخه‌های شبانه‌روز، آب‌و‌هوا و فصول قرار نمی‌گیرد.

ایده‌ی ساخت چنین نیروگاهی در فضا از سال ۱۹۶۸ وجود داشته؛ اما تا تبدیل آن به واقعیت هنوز راه زیادی در پیش است. هزینه‌های ساخت این نیروگاه بسیار زیاد است و این فناوری قادر به رقابت با منابع انرژی فعلی نخواهد بود؛ مگر اینکه راهی برای کاهش هزینه‌های قرارگیری آن در مدار کشف شود.

تله‌پورت مولکول‌ ارگانیک پیچیده 

تله‌پورت یا همان ناپدید شدن از جایی و پدیدار شدن بلافاصله در جای دیگر، مدت‌ها است در داستان‌ها و فیلم‌های علمی‌تخیلی وجود داشته؛ اما در دنیای واقعی صحبت از فرایندی است ساده‌تری از آنچه در سریال ریک و مورتی می‌بینیم. تله‌پورت کوانتومی قادر است اطلاعات را (نه ماده) از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگر بلافاصله منتقل کند. 

منظور از اطلاعات اینجا ساختار مولکولی است. اوایل دهه‌ی ۲۰۰۰، دانشمندان توانستند ذرات نور (با جرم صفر) را در فواصل کوتاهی تله‌پورت کنند. آزمایش‌های بعدی در مورد درهم‌تنیدگی کوانتومی (که در آن هر ذره همیشه از حال ذره‌ی متناظرش باخبر است؛ حتی با ۱۰ میلیارد کیلومتر فاصله) به تله‌پورت موفقیت‌آمیز اولین اتم کامل از زمین به ماهواره انجامید. بعد از تله‌پورت اتم نوبت به مولکول رسید و بعید نیست تا سال ۲۰۵۰ شاهد تله‌پورت مولکول‌های ارگانیک پیچیده همچون دی‌ان‌ای و پروتئین‌ها باشیم. 

نتیجه‌گیری

بشر با تمام خوبی‌ها و بدی‌ها، جنگ‌ها و صلح‌ها و تصمیمات فاجعه‌بار و کشفیات سرشار از نبوغ، دست کم ثابت کرده است در یک زمینه هرگز کم نخواهد آورد و آن قدرت خلاقیت و تخیل است. مادامی که انسان قدرت تخیل داشته باشد، دستیابی به هر نوع تکنولوژی عجیب و به ظاهر غیر ممکنی، روزی ممکن خواهد شد. به قول فیلیپ کی. دیک، نویسنده‌ی آمریکایی ژانر علمی‌تخیلی که فیلم گزارش اقلیت از روی داستان کوتاه او ساخته شده، «واقعیت همان چیزی است که وقتی دست از باور آن برداشتید، همچنان حضور داشته باشد.» و واقعیتی که با تمام ناباوری ما همچنان حضور خواهد داشت، قدرت خلاقیت و تخیل نامتناهی بشر و عطش سیری‌ناپذیر او به کشف و اختراع است. 

***

از نظر شما کاربر زومیت کدام‌ یک از تکنولوژی‌هایی که در این فهرست به آن اشاره شد، زودتر به وقوع می‌پیوندد یا دوست دارید آن را تجربه کنید؟ به نظر شما کدام یک بیشترین تأثیر را بر زندگی بشر خواهد گذاشت؟