۵ شگفتی تکنولوژی سال به روایت بیل گیتس

جام جم/ مجله معتبر علمي مقاله‌هاي مروري ام‌آي‌تي (MIT Technology Review)، در اقدامي جالب از بيل‌گيتس يکي از پيشروترين فناوران عصر حاضر، خواسته است فناوري‌هاي برتري را که در سال جاري مي‌توانند به انقلابي بزرگ مبدل شوند، پيش‌بيني کند. او که مالک اصلي مايکروسافت بود و سال‌هاست بر اريکه رتبه‌هاي نخست فهرست ثروتمندترين مردان جهان تکيه زده به چيزي فراتر از سوژه‌هاي داغ خبر‌هاي فناوري فکر مي‌کند. بيل‌گيتس در مقاله خود تصميم گرفته فناوري‌هاي جديدي را معرفي کند که ممکن است با ورودشان براي هميشه نام خود را در تاريخ جاودانه کنند. آقاي گيتس در مقدمه مقاله خود مي‌گويد: «براي يافتن مهم‌ترين دستاورد‌هاي تازه بشري، بايد به سير تکاملي خلاقيت از ۴۰۰۰ سال پيش از ميلاد که مردم بين‌النهرين براي کشاورزي زمين را با وسيله‌هاي تيز شخم زدند نگاه کنيم. ما همان مسير را ادامه داديم و آهسته‌آهسته پيشرفت کرديم. در واقع فناوري‌هاي شگفت‌انگيزي که امروز شاهدشان هستيم ريشه‌اش همان شخم‌زدن اوليه بوده است!» ربات‌ها چابک‌تر مي‌شوند ربات‌ها به خود مي‌آموزند چطور با دنياي فيزيکي تعامل کنند، اما ربات‌هاي ساخته شده تاکنون هنوز انعطاف‌پذيري لازم و چابکي کافي براي پذيرفتن مسؤوليت‌هاي کاري و جايگزيني با نيرو‌هاي انساني را ندارند. ربات مي‌تواند به صورت مداوم يک محصول را از خط توليد با دقت و ظرافت بسيار زيادي بدون خسته شدن بردارد، اما اگر آن را يک سانتي‌متر جابه‌جا کند يا با مورد ديگري که کمي متفاوت است جابه‌جا کنند، اين ماشين به ظاهر خبره، ديگر نمي‌تواند آن را پيدا کند و چنگال‌هايش بي‌هدف در هوا باز و بسته مي‌شود. اگرچه هنوز به جايي نرسيده‌ايم که ربات‌ها به گونه‌اي برنامه‌نويسي شوند که مانند انسان‌ها هر شيئي را با ديدن بتوانند شناسايي کنند و بردارند، اما دنياي ربات‌ها به قدري پيشرفت کرده است که مي‌تواند با آزمون و خطا‌هاي مجازي بياموزند چطور با اشيا تعامل کنند. در حال حاضر محققان مرکز غيرانتفاعي هوش مصنوعي باز (OpenAI) در ايالات متحده در حال توسعه رباتي به نام داکتيل (Dactyl) هستند که در سر انگشتانش دوربين‌ها و لامپ‌هاي ريز متعددي قرار دارد. اين ربات با کمک اشياي شناخته‌شده يادگيري‌اش را تقويت مي‌کند با الگوريتم‌هاي يادگيري شبکه عصبي، برداشتن يک قطعه و چرخاندنش در دستش را ابتدا شبيه‌سازي مي‌کند و سپس وارد عمل مي‌شود. نرم‌افزار اين ربات به گونه‌اي طراحي شده که در ابتدا به صورت شانسي عمل مي‌کند و به مرور با افزايش تجربياتش، محاسبات دقيق‌تري براي برداشتن و بازي با اشياي ناشناخته خواهد داشت. دنياي ربات‌ها هنوز به موفقيت‌هاي بيشتري براي دستيابي به چابکي و انعطاف براي انجام کار‌هاي خانگي يا صنعتي نياز دارد. اما اگر دانشمندان بتوانند به خوبي اين روند يادگيري ماشيني را توسعه دهند، به‌زودي مي‌توانيم شاهد ربات‌هايي باشيم که قطعات دستگاه‌ها را در کارخانه‌ها به هم وصل مي‌کنند، ظرف‌ها را مي‌شويند، لباس‌ها را در ماشين‌لباسشويي قرار مي‌دهند يا حتي به سالمندان در انجام کار‌هاي شخصي‌شان کمک کنند. موج جديد انرژي هسته‌اي در راه است رآکتور‌هاي پيشرفته هسته‌اي از جمله فناوري‌هايي هستند که به‌زودي شاهد ورودشان به دنيا خواهيم بود. طرح جديد ساختار هسته که سال پيش مطرح شد و در آن کميت تکانه (Momentum) لحاظ شده است، مي‌تواند تحول زيادي در توليد انرژي ايمن و ارزان از منابع هسته‌اي ايجاد کند. از جمله اين فناوري‌هاي نسل جديد، توليد رآکتور شکافت نسل ۴ است؛ يک رآکتور کوچک مولکولي و در حقيقت نمونه تکامل‌يافته رآکتور‌هاي هسته‌اي سنتي است و رآکتور‌هاي همجوشي که پيش از اين دستيابي به آن‌ها غيرممکن به نظر مي‌رسيد. شرکت‌هاي توليدکننده رآکتور‌هاي شکافت نسل ۴ در کانادا و ايالات متحده در مرحله تحقيق و توسعه قرار دارند و هدفشان عرضه انرژي توليدشده در شبکه تا سال آينده است. رآکتور‌هاي کوچک هسته‌اي مي‌توانند تا چند ده مگاوات برق توليد کنند (رآکتور‌هاي هسته‌اي سنتي حدود هزار مگاوات توليد دارند). به عقيده کارشناسان حوزه انرژي اتمي اين رآکتور‌هاي کوچک و مينياتوري به هزينه کمتري نياز دارند و خطرات محيط‌زيستي و اقتصادي را کاهش مي‌دهند. رآکتور‌هاي همجوشي نيز در حال پيشرفت‌هاي قابل توجهي هستند. اگرچه هيچ‌کس انتظار دستيابي به اين فناوري را تا پيش از سال ۱۴۰۹ / ۲۰۳۰ ندارد، اما شرکت‌هاي هسته‌اي بزرگ پيشرفت‌هاي خوبي در اين حوزه داشته‌اند. اين فناوري که شبيه خواب و خيال به نظر مي‌رسد به دليل اين که نيازي به ذوب ندارد و زباله با طول عمر بالا توليد نمي‌کند، قطعا با مخالفت‌هاي عمومي کمتري نسبت به رآکتور‌هاي سنتي مواجه خواهد شد. بيل گيتس نيز از سرمايه‌گذاران دو شرکت بزرگ فعال در زمينه توليد اين رآکتورهاست. واکسن‌هاي سرطان سفارشي به بازار مي‌آيد دانشمندان در مراحل نهايي تجاري‌سازي اولين داروي سرطان شخصي‌شده هستند. اگر اين روش همان‌گونه که انتظار مي‌رود موفق عمل کند، افراد مبتلا به سرطان مي‌توانند بدون مصرف دارو‌هاي شيميايي سيستم طبيعي بدنشان را به گونه‌اي هدايت کنند که با سرطان به صورت موثر مبارزه کند و دچار عوارض جانبي مصرف دارو‌ها نشوند. منظور از واکسن‌هاي سرطان سفارشي، روش درماني است که با تحريک سيستم دفاعي طبيعي بدن آن را براي شناسايي جهشي ويژه‌اي که براي هر تومور منحصر به فرد است، آماده کند تا به اين ترتيب سيستم ايمني فقط به سلول‌هاي سرطاني حمله کند و سلول‌هاي سالم بدن آسيبي نبينند. اين در حالي است که در روش‌هاي رايج و دارو‌هاي شيمي‌درماني موجود، دارو به سمت بافت سرطاني بيشتر هدايت خواهد شد، اما آسيب‌هايي را براي ساير سلول‌هاي بدن به همراه خواهد داشت. مزيت ديگر استفاده از اين روش اين است که سيستم ايمني پس از مبارزه اوليه با سلول‌هاي سرطاني، از اين مبارزه خاطره‌اي ثبت خواهد کرد. در اين حالت اگر بعد‌ها دوباره سرطان بازگشت داشته باشد، اين‌بار سيستم ايمني بسيار هوشيارتر خواهد بود و بلافاصله نيرو‌هاي خود را براي مبارزه با سلول‌هاي سرطاني جديد اعزام خواهد کرد. شکل‌گيري فرضيه امکان توليد چنين واکسني از حدود ده سال پيش آغاز شد. پنج سال پس از آن زماني که پروژه ژنوم انسان تکميل شد، محققان اولين توالي ژني يک سلول سرطاني را منتشر کردند. بلافاصله تحقيقات در خصوص بررسي تفاوت‌هاي ژني در سلول سرطاني با سلول‌هاي عادي و همچنين ساير انواع سلول‌هاي سرطاني آغاز شد. نتيجه اين تحقيقات حاکي از آن بود که هر نوع سلول سرطاني حداقل چندصد جهش خاص و منحصربه فرد دارد. چند سال بعد شرکتي دارويي در آلمان به اسم بيواِن‌تک (BioNTech) تحقيقاتي ارائه کرد که نشان مي‌داد اگر به مقدار کافي از توالي دي‌اِن‌اِي ژن جهش يافته وارد بدن شود، سيستم ايمني مي‌تواند عليه اين توالي گلبول‌هاي تهاجمي توليد کند که مي‌تواند سلول‌هايي در بدن که اين توالي ژني را دارند بيابد و به آن‌ها حمله کند. در حال حاضر تحقيقات اين شرکت با همکاري شرکت زيست‌فناوري بزرگ ديگر به نام ژن‌تک (Genetech) در مرحله بررسي‌هاي باليني گسترده‌اي شامل ده نوع سرطان و بيش از ۵۶۰ بيمار قرار دارد. اين دو شرکت در حال توسعه روش‌هاي نويني براي توليد سريع و ارزان هزاران نوع از واکسن‌هاي سرطان شخصي‌شده هستند. از آنجايي که پيشروي سرطان بسيار سريع است، سرعت‌عمل در اين فرآيند حائز اهميت است. زيرا در اين روش بايد از سلول‌هاي سرطاني بيمار نمونه‌برداري شود، محتواي ژني آن توالي‌يابي شده و بر اساس جهش‌هايش بهترين واکسن توليد و به سرعت در اختيار بيمارستان قرار داده شود تا به بيمار پيش از آن که دير شده باشد، تزريق شود. فناوري جمع‌آوري دي‌اکسيدکربن توسعه مي‌يابد راه‌هاي عملي و در دسترس براي به دام انداختن دي‌اکسيدکربن موجود در هوا، مي‌تواند باعث انتشار و رسوخ گاز‌هاي گلخانه‌اي شود. حتي اگر ميزان انتشار دي‌اکسيد کربن را آهسته کنيم، اثر گرمايشي گاز‌هاي گلخانه‌اي مي‌تواند براي سال‌ها باقي بماند. طبق اعلام کارگروه آب‌وهوا در سازمان ملل براي جلوگيري از اثرات مخرب و خطرناک بالا رفتن دما لازم است در قرن حاضر حدود يک تريليون تن از دي‌اکسيدکربن موجود در جو کاهش يابد! طبق يک يافته شگفت‌انگيز که در تابستان گذشته صورت گرفت، ديويد کيت دانشمند علوم آب‌وهوايي دانشگاه هاروارد اعلام کرد دستگاه ساخته او بر اساس سازوکاري که به «ربايش مستقيم هوا» شناخته مي‌شود، قادر است اين کار را با هزينه‌اي کمتر از صد دلار براي هر تن دي‌اکسيد کربن انجام دهد. اين بسيار ارزان‌تر از آن چيزي است که قبلا تخمين زده مي‌شد و موجب شده بود دانشمندان زيادي به‌دليل گران بودن اين فناوري بر آن متمرکز نشوند؛ گرچه هنوز سال‌ها طول خواهد کشيد تا هزينه‌هاي اين فناوري حتي تا نزديکي مقدار اعلام شده پايين بيايد! اما نکته بعدي اين است که وقتي دي‌اکسيدکربن موجود در هوا جمع‌آوري شد، با آن چه بايد کرد؟! «مهندسي کربن» نام شرکت نوپايي بود که کيت در سال ۱۳۸۸/۲۰۰۹ همراه با همکارانش در کانادا بنا نهاد و يکي از سرمايه‌گذاران اصلي آن بيل گيتس بود. اين شرکت برنامه داشت توليد دستگاه‌هايي را که به‌صورت آزمايشي ساخته بود، گسترش دهد و سوخت مصنوعي خود را که با استفاده از دي‌اکسيد کربن جمع‌آوري شده توليد مي‌شود، به توليد انبوه برساند. در ايتاليا نيز نوعي دستگاه رباينده دي‌اکسيدکربن که فناوري آن سوئيسي است و بر پايه سازوکار ربايش مستقيم هوا عمل مي‌کند، قادر است با استفاده از دي‌اکسيدکربن جمع‌آوري شده و هيدروژن، متان توليد کند و در ادامه دستگاه ديگري در سوئيس، دي‌اکسيد کربن را به کارخانه‌هاي توليد نوشيدني‌هاي گازدار مي‌فروشد. همچنين شرکت «تنظيم‌کننده گرمايش جهاني» (Global Thermostat) در نيويورک، ساخت اولين دستگاه تجاري خود را سال گذشته در آلاباما به پايان رساند. ۵ شگفتي سال به روايت بيل گيتس دستياران هوشمند در حال حاضر هم تا حدي رواج پيدا کرده‌اند. اما واقعيت اين است فناوري اين دستياران هنوز آن‌قدري که انتظار مي‌رود هوشمند نيست تا بتوان واقعا به عنوان يک دستيار واقعي که بسياري از کار‌ها را براي ما آسان مي‌کند روي آن‌ها حساب کرد. اين دستياران فقط تعداد محدودي از واژه‌ها و جملات را مي‌توانند شناسايي کنند و بسياري از موارد برايشان مبهم است. به همين دليل گاهي نمي‌توانند به‌درستي کاري را که از آن‌ها خواسته مي‌شود، انجام دهند. اما پيشرفت‌هاي اخير حاکي از توسعه عملکرد‌هاي اين دستيار‌هاي ديجيتال است. استفاده از الگوريتم يادگيري ماشين براي برنامه‌نويسي هوش مصنوعي اين دستياران توانسته تا حد زيادي دامنه اطلاعاتي آن‌ها را افزايش دهد. اين پيشرفت‌ها زماني که با توانايي توليد جملات روان‌تر همراه شود، نتيجه بسيار شگفت‌آوري خواهد داشت. ديگر به جاي استفاده از جملات امري کوتاه و واضح مي‌توانيد خيلي راحت با دستيار هوشمندتان معاشرت و گفتگو کنيد. اين دستياران مي‌توانند وظايف روزانه‌اي مانند پياده‌سازي متن جلسات، يافتن اطلاعات مورد نياز يا حتي خريد آنلاين را به عهده بگيرند. يکي از همين نمونه‌هاي پيشرفته، گوگل دوپلکس (Google Duplex) است که نمونه عجيب و غريب از به‌روزرساني همان دستيار گوگول (Google Assistant) است. اين دستيار هوشمند مي‌تواند پاسخ تلفن‌هاي تبليغاتي را بدهد، در ساعت مشخصي با رستوران تماس بگيرد و برايتان ميز رزرو کند يا برايتان وقت دکتر بگيرد. اما داستان هوش‌مصنوعي به همين‌جا ختم نمي‌شود و بايد همچنان براي اين که بتوانند خواسته‌هايتان را به خوبي برآورده سازند، پيشرفت کنند. هنوز دستيار‌ها براي فهم منظور از جملات و پاسخ به آن‌ها مشکل دارند. اگر بتوانيم به زودي از اين مشکل عبور کنيم، با انقلاب بزرگي روبه‌رو خواهيم شد. آيا در اين حالت ممکن است شاهد ورود اين دستياران ديجيتال در قسمت‌هاي مختلف زندگي براي به عهده گرفتن وظايف مختلف از هماهنگي تدارکات تا پرستار بچه و معلم يا حتي دوست باشيم؟ ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد