به گزارش خبرنگار حوزه دریچه فناوری گروه فضای مجازی باشگاه خبرنگاران جوان، در طول تاریخ انسان همیشه نوآوری داشته و این موضوع در قرن 21 با سرعت بیشتری ادامه دارد و بدون شك امروزه پیشرفت فناوری تغییرات زیادی را در سبك زندگی ما ایجاد كرده است.

از ابتدای قرن جدید، دنیا شاهد ظهور تلفن های هوشمند، رسانه های اجتماعی، اتومبیل های خودران و ... بوده است. همچنین جهش های بزرگی در ذخیره انرژی، هوش مصنوعی، بیوتكنولوژی و علوم پزشكی صورت گرفته است.

این گزارش در مورد آخرین نوآوری ها و مهمترین اختراعات قرن 21 است. شاید برخی موارد از قبل از سال 2001 هم وجود داشته اند، اما تا این قرن در دسترس عموم قرار نگرفته اند. البته باید دید آیا همه فناوری های موجود در این گزارش در ادامه قرن هم به تأثیرگذاری خود ادامه می دهند یا كنار می روند. مثلا شاید فناوری جدیدتری جای مورد قبل را بگیرد یا مثلا استفاده از سیگار الكترونیكی در كشوری ممنوع شود.

چاپ سه بعدی (3D printing) بیشتر اختراعات انسان نتیجه ایده ها و طرح های قبلی است و چاپ سه بعدی هم نتیجه همان تفكرات است. همانطور كه می دانیم چاپ سه بعدی از سال 1980 آغاز شد، اما با این وجود، روش های ارزان قیمت ساخت و نرم افزار های منبع باز منجر به انقلابی در چاپ سه بعدی شده است.



امروزه، این فناوری در بسیاری از امور كاربرد دارد، تولید طرح ارزان قیمت قطعات ماشین گرفته تا پل های شهری و حتی برای اندام های مصنوعی نیز كاربرد دارد.

واقعیت افزوده (Augmented reality) واقعیت افزوده فناوری است كه در آن گرافیك دیجیتال روی تصاویر زنده قرار می گیرد تا اطلاعات را در زمان واقعی منتقل كند. برنامه های گوشی های هوشمند مانند بازی Pokémon Go و فیلتر های Snapchat فقط دو نمونه كوچك محبوب از برنامه های مدرن واقعیت افزوده هستند. این فناوری به عنوان ابزاری در زمینه تولید، مراقبت های بهداشتی، مسافرت، مد و آموزش به كار گرفته شده است.



بلاكچین (Blockchain) احتمالاً در مورد بلاكچین چیز هایی شنیده اید حتی اگر ندانید كه دقیقا چیست. ساده ترین توضیح در مورد بلاكچین این است كه این یك روش فساد ناپذیر برای ثبت معاملات بین طرفین است. منبع دیجیتال مشتركی كه طرفین فقط می توانند به آن اضافه كنند و برای همه اعضای شبكه همتا به همتا شفاف است و در زنجیره بلوك ثبت و ذخیره می شود.

این فناوری برای اولین بار در سال 2008 برای ایجاد بیت كوین، اولین ارز رمزپایه غیرمتمركز به كار گرفته شد، اما از آن زمان توسط بخش مالی و سایر صنایع برای استفاده های بی شماری از جمله انتقال پول، نظارت بر زنجیره تأمین و ایمنی مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفته است.



كپسول آندوسكوپی (Capsule endoscopy) پیشرفت در الكترود های ساطع كننده نور، حسگر های تصویر و طراحی نوری در دهه 90 میلادی منجر به ظهور كپسول آندوسكوپی شد كه برای اولین بار در سال 2001 برای بیماران استفاده شد. این فناوری از یك دوربین بی سیم كوچك به اندازه یك قرص ویتامین استفاده می كند كه بیمار آن را می بلعد.

همانطور كه كپسول از سیستم هضم عبور می كند، پزشكان می توانند سیستم گوارشی را به روشی بسیار كم نفوذتر بررسی كنند. برای شناسایی منبع خونریزی داخلی، التهابات و زخم روده و تومور های سرطانی می توان از كپسول آندوسكوپی استفاده كرد.

پانكراس مصنوعی مدرن (Modern artificial pancreas) پانكراس مصنوعی از اواخر دهه 70 میلادی وجود داشته است، اما نسخه های اول آن خیلی بزرگ بوده اند. در سال های اخیر لوزالمعده مصنوعی، كه در درجه اول برای درمان دیابت نوع 1 استفاده می شود، قابل حمل شد. اولین لوزالمعده مصنوعی (نوع مدرن و قابل حمل) برای استفاده در ایالات متحده، در سال 2016 تأیید شد.



مطالعات انگلیسی ها نشان داده است كه بیماران با استفاده از این دستگاه ها زمان بیشتری را در محدوده ایده آل سطح گلوكز خود سپری می كنند. در دسامبر 2019، FDA نسخه پیشرفته تری از پانكراس مصنوعی را با نام Control-IQ تأیید كرد كه توسط UVA ساخته شده است.

خواننده های الكترونیكی (E-readers) سونی اولین شركتی بود كه خواننده الكترونیكی خود را با استفاده از یك صفحه نمایش الكتروفورتیك به اصطلاح میكروكپسوله شده منتشر كرد كه معمولاً به آن جوهر الكترونیكی می گویند. فناوری جوهر الكترونیكی كه انرژی كمتری هم مصرف می كند، از دهه 70 میلادی وجود داشته است (و در دهه 90 بهبود یافته است)، اما نوآوری خوانندگان الكترونیكی بعد از تقاضای گسترده برای كتاب های الكترونیكی پدیدار شد.

این فناوری در سال 2007 به بلوغ رسید، اما با ظهور تبلت ها و تلفن های هوشمند محبوبیت خوانندگان الكترونیكی كاهش یافته است.

بیشتر بخوانید:

- پرستار مجازی برای كودك، جدیدترین اختراع گوگل ویرایش ژن (Gene editing) محققان دانشگاه بركلی كالیفرنیا و تیم جداگانه ای از هاروارد و انستیتو برود در سال 2012 به طور مستقل كشف كردند كه از یك سیستم ایمنی باكتریایی معروف به CRISPR می توان برای ویرایش ژن استفاده كرد. این ابزاری برای ایجاد تغییرات دقیق در DNA هر موجودی است.



بسته های باتری با چگالی بالا (High-density battery packs) اتومبیل های برقی تسلا بیشتر به دلیل باتری های خود بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. این باتری ها كه در زیر كابین مسافران قرار دارند، از هزاران سلول یونی لیتیوم با چگالی بالا تشكیل شده اند. این بسته ها همچنین در دستگاه های ذخیره سازی انرژی مسكونی، تجاری و شبكه مورد استفاده قرار می گیرند.

دستیاران دیجیتالی (Digital assistants) یكی از بزرگترین پیشرفت های فناوری در سال های اخیر، فناوری خانه های هوشمند بوده است كه اكنون می توان آن را در وسایل مصرفی روزمره مانند قفل در، لامپ و وسایل آشپزخانه یافت. اصلی ترین فناوری كه به ایجاد همه این موارد كمك كرده دستیار دیجیتال است. اپل اولین شركت بزرگ فناوری بود كه در سال 2011 یك دستیار مجازی به نام Siri برای سیستم عامل iOS معرفی كرد.

دستیار های دیجیتال دیگری مانند كورتانا مایكروسافت و الكسای آمازون نیز از آن زمان وارد بازار شدند. دستیاران با معرفی بلندگو های هوشمند، ابعاد دیگری از محبوبیت را به دست آوردند. قابل ذكر است كه Google Home و Amazon Echo اكنون با دامنه كاربرد های رو به رشد در میلیون ها خانه یافت می شود.



قلب رباتی (Robot heart) قلب مصنوعی مدتی است كه وجود دارد. آن ها دستگاه های مكانیكی هستند كه به قلب واقعی متصل می شوند یا در قفسه سینه كاشته می شوند تا جایگزین قلب از كار افتاده شوند. یك شركت مستقر در دنور، یك قلب رباتی به نام AbioCor، تولید كرده كه یك دستگاه خودكار است و از پلاستیك و تیتانیوم ساخته شده است.

كاشت شبكیه (Retinal implant) دكتر مارك همایون هنگامی كه دانشجوی پزشكی بود، مادربزرگش را دید كه به تدریج بینایی خود را از دست داد. این متخصص چشم و مهندسی زیستی بر یافتن راه حلی برای عوامل نابینایی متمركز شد. وی با دكتر جیمز ویلند و ادوارد روسكی و دیگر متخصصان برای ایجاد آرگوس دو همكاری كرد.

Argus II یك دستگاه پروتز شبكیه است و یك موفقیت برای كسانی كه از رنگدانه شبكیه رنج می برند. این دستگاه در سال 2013 توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده تأیید شد.

سیستم عامل های تلفن همراه (Mobile operating systems) سیستم عامل های تلفن همراه برای تلفن های هوشمند و سایر ابزار های قابل حمل، به لطف رابط های كاربری بصری و گزینه های به ظاهر بی پایان، گسترش تلفن های هوشمند و سایر ابزار های مرتبط را امكان پذیر كرده است.



سیستم عامل های تلفن همراه تبدیل به بیشترین مصرف كننده در سیستم عامل های رایانه شده اند. هنگامی كه گوگل ، اندروید را در سال 2005 خریداری كرد، این سیستم عامل فقط دو سال داشت.

موشك های چند منظوره (Multi-use rockets) ایلان ماسك كارآفرین میلیاردر، لزوماً به خاطر سهم خود در نوآوری های اتومبیل های الكتریكی شاخته نمی شود، بلكه به خاطر سهم خود در اكتشافات فضایی هم مشهور است. شركت اكتشافات فضایی خصوصی ماسك، SpaceX، موشك هایی را تولید كرده است كه می توان آن ها را در پرتاب های دیگر بازیابی و مورد استفاده مجدد قرار داد!

در تاریخ 30 مارس 2017، اسپیس ایكس اولین شركتی بود كه یكی از این موشك های دست دوم (Falcon 9) را به كار انداخت. Blue Origin نیز كه یك شركت حمل و نقل فضایی است و توسط جف بزوس مالك آمازون تاسیس شد، موشك قابل استفاده مجدد خود را پرتاب كرد.

اسكلت های بیرونی رباتیك (Robotic exoskeletons) از زمانی كه محققان دانشگاه بركلی كالیفرنیا، در سال 2003 یك دستگاه رباتیك ساختند كه به كمر متصل می شود تا قدرت را در انسان افزایش دهد، تقاضا برای اسكلت های بیرونی رباتیك برای توانبخشی فیزیكی و همچنین تولید آن افزایش یافته است.

اسكلت های بیرونی پوشیدنی به طور فزاینده ای به افراد دارای مشكلات حركتی (به خصوص فلج پایین تنه) كمك می كنند و در كارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال شركت فورد موتور از جلیقه اسكلت بیرونی استفاده كرده است تا به مونتاژ كنندگان اتومبیل كمك كند تا ساییدگی شانه ها و بازو ها كمتر شود.

جریان برخط (Online streaming) جریان برخط (استریم آنلاین) بدون دسترسی به پهنای باند گسترده اینترنت و مراكز داده رایانش ابری كه برای ذخیره سازی محتوا و هدایت ترافیك وب استفاده می شود، امكان پذیر نخواهد بود.



از اواسط دهه 2000 بود كه اینترنت می توانست رسانه های جریانی را به مخاطبان تحویل دهد. این نوع پخش آنلاین یك تهدید برای مدل های موجود ارائه سرگرمی رسانه ای، مانند تلویزیون های كابلی و سینما ها است.

ماهواره های كوچك (Small satellites) با كوچك شدن دستگاه های الكترونیكی مدرن، ماهواره های مداری كوچكی هم به وجود آمدند كه شركت ها، دولت ها و سازمان ها از آن ها برای جمع آوری داده های علمی، جمع آوری تصاویر زمین و اهداف مخابراتی و اطلاعاتی استفاده می كنند. این دستگاه های كوچك و كم هزینه مداری از نظر وزنی در دسته های مختلفی قرار می گیرند، اما یكی از متداول ترین آن ها CubeSat به اندازه جعبه كفش است. بر اساس پایگاه داده Nanosats، از اكتبر 2019 بیش از 2400 ماهواره با وزن بین 1 كیلوگرم (2.2 پوند) و 40 كیلوگرم (88 پوند) راه اندازی شده اند.

لیدار حالت جامد (Solid-state lidar) لیدار مخفف تشخیص نور و دامنه آن است. این فناوری امروزه اغلب در اتومبیل های خودران استفاده می شود. مانند رادار ها، كه از امواج رادیویی برای پرش از اجسام و تعیین فاصله آن ها استفاده می كند، لیدار نیز از پالس لیزر برای انجام كار استفاده می كند.

نشانه سازی (Tokenization) نشانه ساز یا توكن ساز یك فناوری امنیت داده است كه یك عدد تصادفی را تولید می كند كه در واقع رمز است. البته امنیت آن بالا است، چون فقط یك بار مصرف است و هیچ ارزشی برای هكر های احتمالی و سارقان ندارد.

صفحه لمسی شیشه ای (Touchscreen glass) صفحه لمسی شیشه ای، یك شیشه فوق العاده نازك و تقویت شده شیمیایی است كه یكی از اجزای اصلی صفحه نمایش لمسی است. این ماده محكم و شفاف همان چیزی است كه به شما كمك می كند گوشی هوشمند شما با شكستن به قطعات مختلف تقسیم نشود. حتی اگر این صفحات شكسته شوند، در اكثر موارد هنوز هم كار می كنند.

شركت كورنینگ، كه پیش از این در تولید شیشه های اتومبیل پیشرو بوده است، توسط اپل مامور شد تا شیشه ای با تراشه 1.3 میلی متری را برای آیفون خود تولید كند كه در سال 2007 به بازار عرضه شد.

بیشتر بخوانید:

- كمك دست انداز هوشمند به كنترل ترافیك جاده ها + فیلم
- زلزله ای كه هوش مصنوعی تا سال 2022 در سبك زندگی بشر به پا خواهد كرد