مالك مایكروسافت چه پیش‌بینی‌هایی از پیشرفت فناوری در سال ۲۰۱۹ دارد؟

مجله معتبر علمی مقاله‌های مروری ام‌آی‌تی (MIT Technology Review)، در اقدامی جالب از بیل‌گیتس یكی از پیشروترین فناوران عصر حاضر، خواسته است فناوری‌های برتری را كه در سال جاری می‌توانند به انقلابی بزرگ مبدل شوند، پیش‌بینی كند. او كه مالك اصلی مایكروسافت بود و سال‌هاست بر اریكه رتبه‌های نخست فهرست ثروتمندترین مردان جهان تكیه زده به چیزی فراتر از سوژه‌های داغ خبرهای فناوری فكر می‌كند.

بیل‌گیتس در مقاله خود تصمیم گرفته فناوری‌های جدیدی را معرفی كند كه ممكن است با ورودشان برای همیشه نام خود را در تاریخ جاودانه كنند. آقای گیتس در مقدمه مقاله خود می‌گوید: «برای یافتن مهم‌ترین دستاوردهای تازه بشری، باید به سیر تكاملی خلاقیت از ۴۰۰۰ سال پیش از میلاد كه مردم بین‌النهرین برای كشاورزی زمین را با وسیله‌های تیز شخم زدند نگاه کنیم. ما همان مسیر را ادامه دادیم و آهسته‌آهسته پیشرفت كردیم. در واقع فناوری‌های شگفت‌انگیزی كه امروز شاهدشان هستیم ریشه‌اش همان شخم‌زدن اولیه بوده است!» 

ربات‌ها چابك‌تر می‌شوند

ربات‌ها به خود می‌آموزند چطور با دنیای فیزیكی تعامل كنند، اما ربات‌های ساخته شده تاكنون هنوز انعطاف‌پذیری لازم و چابكی كافی برای پذیرفتن مسؤولیت‌های كاری و جایگزینی با نیروهای انسانی را ندارند.

ربات می‌تواند به صورت مداوم یك محصول را از خط تولید با دقت و ظرافت بسیار زیادی بدون خسته شدن بردارد، اما اگر آن را یك سانتی‌متر جابه‌جا كند یا با مورد دیگری كه كمی متفاوت است جابه‌جا كنند، این ماشین به ظاهر خبره، دیگر نمی‌تواند آن را پیدا كند و چنگال‌هایش بی‌هدف در هوا باز و بسته می‌شود.

اگرچه هنوز به جایی نرسیده‌ایم كه ربات‌ها به گونه‌ای برنامه‌نویسی شوند كه مانند انسان‌ها هر شیئی را با دیدن بتوانند شناسایی كنند و بردارند، اما دنیای ربات‌ها به قدری پیشرفت كرده است كه می‌تواند با آزمون و خطاهای مجازی بیاموزند چطور با اشیا تعامل كنند.

در حال حاضر محققان مركز غیرانتفاعی هوش مصنوعی باز (OpenAI) در ایالات متحده در حال توسعه رباتی به نام داكتیل (Dactyl) هستند كه در سر انگشتانش دوربین‌ها و لامپ‌های ریز متعددی قرار دارد. این ربات با كمك اشیای شناخته‌شده یادگیری‌اش را تقویت می‌كند با الگوریتم‌های یادگیری شبكه عصبی، برداشتن یك قطعه و چرخاندنش در دستش را ابتدا شبیه‌سازی می‌كند و سپس وارد عمل می‌شود. نرم‌افزار این ربات به گونه‌ای طراحی شده كه در ابتدا به صورت شانسی عمل می‌كند و به مرور با افزایش تجربیاتش، محاسبات دقیق‌تری برای برداشتن و بازی با اشیای ناشناخته خواهد داشت.

دنیای ربات‌ها هنوز به موفقیت‌های بیشتری برای دستیابی به چابكی و انعطاف برای انجام كارهای خانگی یا صنعتی نیاز دارد. اما اگر دانشمندان بتوانند به خوبی این روند یادگیری ماشینی را توسعه دهند، به‌زودی می‌توانیم شاهد ربات‌هایی باشیم كه قطعات دستگاه‌ها را در كارخانه‌ها به هم وصل می‌كنند، ظرف‌ها را می‌شویند، لباس‌ها را در ماشین‌لباسشویی قرار می‌دهند یا حتی به سالمندان در انجام كارهای شخصی‌شان كمك كنند.

موج جدید انرژی هسته‌ای در راه است

رآكتورهای پیشرفته هسته‌ای از جمله فناوری‌هایی هستند كه به‌زودی شاهد ورودشان به دنیا خواهیم بود. طرح جدید ساختار هسته كه سال پیش مطرح شد و در آن كمیت تكانه (Momentum) لحاظ شده است، می‌تواند تحول زیادی در تولید انرژی ایمن و ارزان از منابع هسته‌ای ایجاد كند. از جمله این فناوری‌های نسل جدید، تولید رآكتور شكافت نسل ۴ است؛ یك رآكتور كوچك مولكولی و در حقیقت نمونه تكامل‌یافته رآكتورهای هسته‌ای سنتی است و رآكتورهای همجوشی كه پیش از این دستیابی به آنها غیرممكن به نظر می‌رسید. شركت‌های تولیدكننده رآكتورهای شكافت نسل ۴ در كانادا و ایالات متحده در مرحله تحقیق و توسعه قرار دارند و هدفشان عرضه انرژی تولیدشده در شبكه تا سال آینده است.

رآكتورهای كوچك هسته‌ای می‌توانند تا چند ده مگاوات برق تولید كنند (رآكتورهای هسته‌ای سنتی حدود هزار مگاوات تولید دارند). به عقیده كارشناسان حوزه انرژی اتمی این رآكتورهای كوچك و مینیاتوری به هزینه كمتری نیاز دارند و خطرات محیط‌زیستی و اقتصادی را كاهش می‌دهند.

رآكتورهای همجوشی نیز در حال پیشرفت‌های قابل توجهی هستند. اگرچه هیچ‌كس انتظار دستیابی به این فناوری را تا پیش از سال ۱۴۰۹ / ۲۰۳۰ ندارد، اما شركت‌های هسته‌ای بزرگ پیشرفت‌های خوبی در این حوزه داشته‌اند. این فناوری كه شبیه خواب و خیال به نظر می‌رسد به دلیل این كه نیازی به ذوب ندارد و زباله‌ با طول عمر بالا تولید نمی‌كند، قطعا با مخالفت‌های عمومی كمتری نسبت به رآكتورهای سنتی مواجه خواهد شد. بیل گیتس نیز از سرمایه‌گذاران دو شركت بزرگ فعال در زمینه تولید این رآكتورهاست.

واكسن‌های سرطان سفارشی به بازار می‌آید

دانشمندان در مراحل نهایی تجاری‌سازی اولین داروی سرطان شخصی‌شده هستند. اگر این روش همان‌گونه كه انتظار می‌رود موفق عمل كند، افراد مبتلا به سرطان می‌توانند بدون مصرف داروهای شیمیایی سیستم طبیعی بدنشان را به گونه‌ای هدایت كنند كه با سرطان به صورت موثر مبارزه كند و دچار عوارض جانبی مصرف داروها نشوند.

 منظور از واكسن‌های سرطان سفارشی، روش درمانی است كه با تحریك سیستم دفاعی طبیعی بدن آن را برای شناسایی جهشی ویژه‌ای كه برای هر تومور منحصر به فرد است، آماده كند تا به این ترتیب سیستم ایمنی فقط به سلول‌های سرطانی حمله كند و سلول‌های سالم بدن آسیبی نبینند. این در حالی است كه در روش‌های رایج و داروهای شیمی‌درمانی موجود، دارو به سمت بافت سرطانی بیشتر هدایت خواهد شد، اما آسیب‌هایی را برای سایر سلول‌های بدن به همراه خواهد داشت. مزیت دیگر استفاده از این روش این است كه سیستم ایمنی پس از مبارزه اولیه با سلول‌های سرطانی، از این مبارزه خاطره‌ای ثبت خواهد كرد. در این حالت اگر بعدها دوباره سرطان بازگشت داشته باشد، این‌بار سیستم ایمنی بسیار هوشیارتر خواهد بود و بلافاصله نیروهای خود را برای مبارزه با سلول‌های سرطانی جدید اعزام خواهد كرد.

شكل‌گیری فرضیه امكان تولید چنین واكسنی از حدود ده سال پیش آغاز شد. پنج سال پس از آن زمانی كه پروژه ژنوم انسان تكمیل شد، محققان اولین توالی ژنی یك سلول سرطانی را منتشر كردند. بلافاصله تحقیقات در خصوص بررسی تفاوت‌های ژنی در سلول سرطانی با سلول‌های عادی و همچنین سایر انواع سلول‌های سرطانی آغاز شد. نتیجه این تحقیقات حاكی از آن بود كه هر نوع سلول سرطانی حداقل چندصد جهش خاص و منحصر به فرد دارد.

چند سال بعد شركتی دارویی در آلمان به اسم بیواِن‌تك (BioNTech) تحقیقاتی ارائه كرد كه نشان می‌داد اگر به مقدار كافی از توالی دی‌اِن‌اِی ژن جهش یافته وارد بدن شود، سیستم ایمنی می‌تواند علیه این توالی گلبول‌های تهاجمی تولید كند كه می‌تواند سلول‌هایی در بدن كه این توالی ژنی را دارند بیابد و به آنها حمله كند. در حال حاضر تحقیقات این شركت با همكاری شركت زیست‌فناوری بزرگ دیگر به نام ژن‌تك (Genetech) در مرحله بررسی‌های بالینی گسترده‌ای شامل ده نوع سرطان و بیش از ۵۶۰بیمار قرار دارد.

این دو شركت در حال ‌توسعه روش‌های نوینی برای تولید سریع و ارزان هزاران نوع از واكسن‌های سرطان شخصی‌شده هستند. از آنجایی كه پیشروی سرطان بسیار سریع است، سرعت‌عمل در این فرآیند حائز اهمیت است. زیرا در این روش باید از سلول‌های سرطانی بیمار نمونه‌برداری شود، محتوای ژنی آن توالی‌یابی شده و بر اساس جهش‌هایش بهترین واكسن تولید و به سرعت در اختیار بیمارستان قرار داده شود تا به بیمار پیش از آن كه دیر شده باشد، تزریق شود.

فناوری جمع‌آوری دی‌اكسیدكربن توسعه می‌یابد

راه‌های عملی و در دسترس برای به دام انداختن دی‌اكسیدكربن موجود در هوا، می‌تواند باعث انتشار و رسوخ گازهای گلخانه‌ای شود. حتی اگر میزان انتشار دی‌اكسید كربن را آهسته كنیم، اثر گرمایشی گازهای گلخانه‌ای می‌تواند برای سال‌ها باقی بماند. طبق اعلام كارگروه آب‌وهوا در سازمان ملل برای جلوگیری از اثرات مخرب و خطرناك بالا رفتن دما لازم است در قرن حاضر حدود یك تریلیون تن از دی‌اكسیدكربن موجود در جو كاهش یابد!

طبق یك یافته شگفت‌انگیز كه در تابستان گذشته صورت گرفت، دیوید كیت دانشمند علوم آب‌وهوایی دانشگاه هاروارد اعلام كرد دستگاه ساخته او بر اساس سازوكاری كه به «ربایش مستقیم هوا» شناخته می‌شود، قادر است این كار را با هزینه‌ای كمتر از صد دلار برای هر تن دی‌اكسید كربن انجام دهد. این بسیار ارزان‌تر از آن چیزی است كه قبلا تخمین زده می‌شد و موجب شده بود دانشمندان زیادی به‌دلیل گران بودن این فناوری بر آن متمركز نشوند؛ گرچه هنوز سال‌ها طول خواهد كشید تا هزینه‌های این فناوری حتی تا نزدیكی مقدار اعلام شده پایین بیاید!

اما نكته بعدی این است كه وقتی دی‌اكسیدكربن موجود در هوا جمع‌آوری شد، با آن چه باید كرد؟!

«مهندسی كربن» نام شركت نوپایی بود كه كیت در سال ۱۳۸۸/۲۰۰۹ همراه با همكارانش در كانادا بنا نهاد و یكی از سرمایه‌گذاران اصلی آن بیل گیتس بود. این شركت برنامه داشت تولید دستگاه‌هایی را كه به‌صورت آزمایشی ساخته بود، گسترش دهد و سوخت مصنوعی خود را كه با استفاده از دی‌اكسید كربن جمع‌آوری شده تولید می‌شود، به تولید انبوه برساند.

در ایتالیا نیز نوعی دستگاه رباینده دی‌اكسیدكربن كه فناوری آن سوئیسی است و بر پایه سازوكار ربایش مستقیم هوا عمل می‌كند، قادر است با استفاده از دی‌اكسیدكربن جمع‌آوری شده و هیدروژن، متان تولید كند و در ادامه دستگاه دیگری در سوئیس، دی‌اكسید كربن را به كارخانه‌های تولید نوشیدنی‌های گازدار می‌فروشد.

همچنین شركت «تنظیم‌كننده گرمایش جهانی»(Global Thermostat) در نیویورك، ساخت اولین دستگاه تجاری خود را سال گذشته در آلاباما به پایان رساند.

دستیاران هوشمند به‌خوبی صحبت خواهند كرد

دستیاران هوشمند در حال حاضر هم تا حدی رواج پیدا كرده‌اند. اما واقعیت این است فناوری این دستیاران هنوز آن‌قدری كه انتظار می‌رود هوشمند نیست تا بتوان واقعا به عنوان یك دستیار واقعی كه بسیاری از كارها را برای ما آسان می‌كند روی آنها حساب كرد. این دستیاران فقط تعداد محدودی از واژه‌ها و جملات را می‌توانند شناسایی كنند و بسیاری از موارد برایشان مبهم است. به همین دلیل گاهی نمی‌توانند به‌درستی كاری را كه از آنها خواسته می‌شود، انجام دهند.

اما پیشرفت‌های اخیر حاكی از توسعه عملكردهای این دستیارهای دیجیتال است. استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین برای برنامه‌نویسی هوش مصنوعی این دستیاران توانسته تا حد زیادی دامنه اطلاعاتی آنها را افزایش دهد. این پیشرفت‌ها زمانی كه با توانایی تولید جملات روان‌تر همراه شود، نتیجه بسیار شگفت‌آوری خواهد داشت. دیگر به جای استفاده از جملات امری كوتاه و واضح می‌توانید خیلی راحت با دستیار هوشمندتان معاشرت و گفت‌وگو كنید. این دستیاران می‌توانند وظایف روزانه‌ای مانند پیاده‌سازی متن جلسات، یافتن اطلاعات مورد نیاز یا حتی خرید آنلاین را به عهده بگیرند.

یكی از همین نمونه‌های پیشرفته، گوگل دوپلكس (Google Duplex) است كه نمونه‌ عجیب و غریب از به‌روزرسانی همان دستیار گوگول (Google Assistant) است. این دستیار هوشمند می‌تواند پاسخ تلفن‌های تبلیغاتی را بدهد، در ساعت مشخصی با رستوران تماس بگیرد و برایتان میز رزرو كند یا برایتان وقت دكتر بگیرد.

اما داستان هوش‌مصنوعی به همین‌جا ختم نمی‌شود و باید همچنان برای این كه بتوانند خواسته‌هایتان را به خوبی برآورده سازند، پیشرفت كنند. هنوز دستیارها برای فهم منظور از جملات و پاسخ به آنها مشكل دارند. اگر بتوانیم به زودی از این مشكل عبور كنیم، با انقلاب بزرگی روبه‌رو خواهیم شد. آیا در این حالت ممكن است شاهد ورود این دستیاران دیجیتال در قسمت‌های مختلف زندگی برای به عهده گرفتن وظایف مختلف از هماهنگی تداركات تا پرستار بچه و معلم یا حتی دوست باشیم؟