۱۰ فناوری نوظهور در سال ۲۰۲۰

به گزارش جهان صنعت نیوز: همان‌طور که می‌دانیم، جهان به دنبال تولید یک واکسن برای کووید ۱۹ است و علائم دلگرم‌کننده‌ای نیز وجود دارد و ممکن است نتیجه مطلوب در زمانی کوتاه حاصل شود.

حال این سوال مطرح می‌شود که آیا در شرایط مشابه در آینده، فناوری‌های جدید به ما در دستیابی سریع‌تر به نتیجه کمک خواهند کرد؟

گزارش جدید مجمع جهانی اقتصاد و مجله Scientific American به این سوال پاسخ مثبت می‌دهد. نمونه‌های دیجیتالی، جایگزینی با فناوری‌های پیشرفته برای داوطلبان انسانی محسوب می‌شوند و می‌توان آزمایشات بالینی را ایمن‌تر و سریع‌تر انجام داد.

در ادامه به شرح این ۱۰ فناوری می‌پردازیم.

۱- میکروسوزن‌ها

میکروسوزن‌هایی با ضخامتی به نازکی موی انسان و پهنای کاغذ (یک تا ۱۰۰ میکرون) که تزریق و آزمایشات بدون درد را برای انسان به ارمغان می‌آورند. میکروسوزن‌ها با جلوگیری از تماس با انتهای عصب اصلی بدن، مانع ایجاد درد برای فرد می‌شوند. این میکروسوزن‌ها می‌توانند به سرنگ‌ها و پچ‌های آزمایش وصل شوند و حتی در کرم‌ها نیز مخلوط شوند. با این میکروسوزن‌ها، آزمایشات خون در خانه نیز قابل انجام است و برای مشخص شدن نتایج، می‌توان در خانه نیز به نتیجه دست یافت. اگر سوزن‌ها به حسگرهای زیستی متصل شوند، دستگاه‌ها می‌توانند در عرض چند دقیقه، مستقیما نشانگرهای بیولوژیکی بیمار را نشان دهند که نشان‌دهنده سلامت یا وضعیت فرد هستند. استفاده از این تکنولوژی به تجهیزات گران‌قیمت یا سطح بالای آموزش نیاز ندارد. پس در مناطق کم‌برخوردار نیز می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند و میزان دسترسی بخش‌های مختلف جامعه به مراقبت‌های درمانی افزایش می‌یابد.

۲- شیمی خورشیدی

در ساخت و ترکیب بسیاری از مواد شیمیایی به سوخت‌های فسیلی نیاز است. اما شیمی خورشیدی، روش جدیدی است که از نور خورشید برای تبدیل ضایعات دی‌اکسیدکربن به مواد شیمیایی مورد نیاز، استفاده می‌‎کند.

اخیرا با استفاده از کاتالیست‌های فعال‌کننده نور خورشید (تحت عنوان فتوکالیست)، گامی در جهت ایجاد پالایشگاه خورشیدی برداشته شده است. در واقع در این روش، اتصال بین کربن و اکسیژن در دی‌اکسیدکربن شکسته شده و از اجزای حاصله برای تولید محصولات استفاده می‌شود. پسماند گاز به ترکیباتی مفید اعم از داروها، شوینده‌ها، منسوجات و کودها و… تبدیل می‌شود.

۳- بیماران مجازی

جایگزین کردن انسان با شبیه‌‎سازها موجب تسریع و افزایش ایمنی در آزمایشات بالینی می‌شود. داده‌های به دست آمده از تصاویر اندام‌های پیچیده انسانی، در یک مدل ریاضی مرتبط با مکانیسم‌ها (که عملکرد آن اندام را کنترل می‌کند) وارد می‌شود. سپس از طریق الگوریتم‌های رایانه‌، معادلات حل شده و یک اندام (ارگان) مجازی تولید می‌شود که مانند نمونه واقعی آن کار می‌کند.

۴- محاسبات فضایی

محاسبات فضایی، گام بعدی در همگرایی جهان فیزیکی و دیجیتال است که قبلا در برنامه‌های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده شاهد آن بوده‌ایم. تکنولوژی‌های VA و AR اشیایی که در فضای ابری به یکدیگر متصل شده‌اند را دیجیتالی می‌کند و به حسگرها و موتورها اجازه واکنش متقابل می‌دهد و نمایشی دیجیتالی از دنیای واقعی ایجاد می‌کند. اما تکنولوژی محاسبات فضایی فراتر از اینهاست. در این فناوری، نقشه‌برداری فضایی نیز افزوده شده که به کامپیوتر هماهنگ‌کننده، امکان ردیابی و کنترل حرکات و تعاملات اشیا را می‌دهد (همان‌طور که در حرکت یک فرد در دنیای مجازی یا فیزیکی قابل ردیابی و کنترل است).

۵- پزشکی دیجیتال

مشخصا در این دوره که پیش رو داریم، پزشکی دیجیتال جایگزین حضور پزشکان واقعی نخواهد شد. اپلیکیشن و نرم‌افزارهایی که در مجموع به عنوان پزشکی دیجیتال شناخته می‌شوند، قادرند ضمن تشخیص بیماری، مراقبت‌های پزشکی سنتی را بهبود بخشیده و در صورت محدود بودن دسترسی به مراقبت‌های بهداشتی، حتی از بیماران هم مراقبت و پشتیبانی کنند. لازم به ذکر است همه برنامه‌های سلامتی واجد شرایط طبقه‌بندی به عنوان پزشکی دیجیتال نیستند. در بیشتر موارد، این برنامه‌ها باید برای تشخیص یا درمان اختلالات در آزمایشات بالینی ایمن و موثر باشند و تایید نظارتی را به دست آورند.

۶- صنعت هوایی الکتریکی

استفاده از موتورهای الکتریکی در صنعت هوایی سبب کاهش آلودگی‌های کربنی، کاهش آلودگی صوتی و کاهش استفاده از سوخت‌های فسیلی می‌شود. ملخ‌های الکتریکی به کار گرفته شده در این هواپیماها، علاوه بر افزایش قدرت بلندشدن هواپیما از زمین، موجب کاهش لزوم استفاده از بال‌های بزرگ و در نتیجه بهبود کارایی وسیله حمل‌و‌نقل هوایی می‌شود. این حیطه از فناوری مورد توجه بسیاری از سازمان‌ها از جمله ایرباس و ناسا قرار گرفته است.

۷- سیمان کم‌کربن

سالانه چهار میلیارد تن سیمان (که یکی از اجزای اصلی بتن محسوب می‌شود) در فرآیندی که نیازمند مصرف سوخت‌های فسیلی است، تولید می‌شود.

این فرآیند، منتشر‌کننده حدود هشت درصد از گازهای گلخانه‌ای در کل جهان است. با افزایش روزافزون شهرنشینی انتظار می‌رود طی ۳۰ سال آینده، تولید این محصول به پنج میلیارد تن برسد.

۸- حسگرهای کوآنتومی

اتومبیل‌های خودرانی را تصور کنید که قادر به دیدن گوشه و کنار و پیچ‌های خیابان هستند یا اسکنرهای قابل حملی را تصور کنید که قادر به ردیابی و نظارت بر فعالیت مغز انسان هستند. حسگرهای کوآنتومی ‌می‌توانند مواردی از این دست را به واقعیت تبدیل کنند.

۹- هیدروژن سبز

فرآیند سنتی تولید هیدروژن که در آن سوخت‌های فسیلی در معرض بخار قرار می‌گیرند، منجر به تولید و آزادسازی کربن می‌شود. هنگامی که هیدروژن از طریق فرآیند الکترولیز تولید شود، صرفا آب به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌شود و هیچ محصول جانبی مانند کربن و… دیگری ندارد. این هیدروژن با نام هیدروژن سبز شناخته می‌شود.

۱۰- سنتز کل ژنوم

تحول جدید در مهندسی ژنتیک از طریق توانایی ایجاد ژنوم شخصی‌سازی شده، به پزشکان در درمان بسیاری از بیماری‌های ژنتیکی کمک می‌کند. محققان با پیشرفت در فناوری‌های مورد نیاز برای طراحی توالی‌های ژنتیکی توانسته‌اند این توالی‌ها را طراحی و ایجاد کنند و سپس آن را به میکروب وارد کرده تا میکروب دوباره برنامه‌ریزی شده، کار مورد نظر را مانند ساخت داروی جدید انجام دهد. این تکنولوژی منجر به دستیابی به بینشی درباره نحوه انتشار ویروس‌ها و تهیه و ساخت واکسن و سایر روش‌های درمانی نیز می‌شود.

 

اخبار برگزیدهپیشنهاد ویژهخواندنیدانش و فناوری