هل باعتقادك ان الاختراعات قد غيرت من حياتك

1. ابتكارات مستقبلية قد تغير حياة البشر


2. السمع الآلي


3. ذراع روبوتيه اصطناعية


4. الأنف الإلكتروني


5. لاب توب أكثر تطورا


6. نظام الرؤية المعالج حاسوبياً


7. الجرافين لجيل أسرع من الرقائق الإلكتروني


8. شاشات تعمل باللمس من الخلف

ابتكارات مستقبلية قد تغير حياة البشر

عندما نتحدث عن تقنيات المستقبل ندرك أن هناك العديد من معامل البحوث تسعى بدأب لتطوير وتحسين أدوات ومعدات لها علاقة مباشرة بالإنسان الذي قد يكون بمنأى عنها أو حتى عن التفكير فيها، لكن بمجرد أن ترى تلك التقنيات الضوء يجد الإنسان نفسه في أمس الحاجة لها، ولا يستطيع الاستغناء عنها، وأكبر دليل على ذلك تقنيات الاتصال وانتشارها في فترة ليست طويلة من الزمن.
وقد لا تشهد السنة الحالية نتاجاً ملموساً من تقنيات المستقبل، إلا أن هناك العديد منها في حيز التطوير وربما التجارب.. منها ما يساعد ذوي الاحتياجات الخاصة ويجعل من ممارسة حياتهم اليومية أسهل، وأخرى من أجهزة رؤية متقدمة للسيارات تساعد قائدها على الرؤية بوضوح في حالات الضباب الشديد، وتقفز الأبحاث إلى ابتكار ما يطلق عليه حاسة الشم الالكترونية التي من شأنها التعرف على الأغذية الفاسدة وهو تطور نقي قد يستخدم في مجالات عدة تقنيات عديدة في طور الأبحاث قد يرى بعضها النور في الحقبة التالية ويدوم استخدامها وأخرى قد تتلاشى في مهدها نستعرض منها سبعا من أهم تلك التقنيات التي قد تساهم في تغيير نمط حياة الإنسان.

السمع الآلي

المثير في أبحاث العلماء عما هو جديد من تقنيات وعلى الدوام هو محاكاة الآلة للبشر، هدف جدير أن يكون الحافز الأقوى للمبتكرين و الباحثين ربما تحقق بعضه ولو كان محدودا، إلا انه انجاز في حد ذاته عاد على البشرية بالنفع و قد نالت الرؤية نصيب الأسد في تلك المحاكاة و ما نتج عنها من تطبيقات من معدات حاسوبية و آلات صرافة وما إلى ذلك، أما عن باقي الحواس فهي لم تأخذ نصيبها من الأبحاث حتى الآن ولم نر نتاجا تطبيقيا ملموسا لها، وعند ذكر السمع كحاسة فقد أمكن تطبيقها لكن بشكل محدود للغاية فكل من مارس ميزة التعرف على الأصوات في الحواسب يدرك جيدا مدى عدم نجاحها مقارنة بحاسة السمع عند الإنسان كما سيدرك مدى فشلها في حالة وجود ضوضاء، يرى ديفيد أندرسون أستاذ في هندسة الكمبيوتر بجامعة جورجيا للعلوم ومتخصص في معالجة الإشارات الرقمية أن هناك اختلافات كبيرة في الطريقة التي يتعرف بها الحاسوب على الصوت وبين السعي وراء محاكاة الآلة لحاسة السمع لدى البشر فمعظمنا يعلم آلية الأذن في التقاط الأصوات وسماعها لكننا قد نجهل ما هو أعمق من ذلك والمتمثل في معالجة الدماغ البشري للأصوات وتحليلها، فقد تبرمج الآلة على التعرف بنباح الكلب لكننا نجد العديد من الصعوبات لكي نجعلها تحلل ما إذا كان هذا النباح عدائيا أم لا، ولكي تنجح تلك المحاكاة المنشودة نحن بحاجة إلى معالجات حاسوبية غاية في السرعة والتطور وهو ما ليس متاحا حاليا، ويرى أندرسون أن مع الجهود المبذولة في مجال تطوير الحواسب ومعالجاتها علينا أن نستمر في تجاربنا نحو ذلك للوصول إلى المحاكاة المنشودة التي تخرج عن مجال التعرف الصوتي للآلة إلى تحليلها ومعالجتها وهو ما ليس ببعيد.

ذراع روبوتيه اصطناعية

منذ ما يقرب من سنتين تركزت أبحاث مشروع البحوث المتقدمة التابع لوزارة الدفاع الأميركية بالتعاون مع شركات أخرى متخصصة على تطوير جيل جديد من الأطراف الصناعية للذين بترت أطرافهم خاصة من ضحايا الحروب وحقول الألغام وتهدف تلك البحوث والتجارب إلى تطوير الأطراف الصناعية الحالية والعمل على سهولة وحرية تحريكها وقد حقق المشتركون في تلك الأبحاث تقدماً مبهراً قد يتصف بالإعجاز حيث تم تطوير ذراع روبوتية اصطناعية بنفس حجم وطول الذراع الطبيعية لها القدرة على تلقي إشارات الحركة من الجزء الخاص بذلك في الدماغ والتي تنتقل منه عبر الأعصاب لتتحرك حركات متعددة شبه طبيعية وهو تطبيق لما كان عليه الخيال العلمي وحلقات رجل بستة ملايين دولار لتتم حاليا التجربة فعليا على مصابين متطوعين في مراكز الأبحاث، وتجرى الترتيبات حاليا لتعميم استخدامها بعد التحكم في تكلفة صناعتها.

الأنف الإلكتروني

في المستقبل القريب سيمكنك الاعتماد على العبوات التي تحتوي على أغذية أو عقاقير طبية في معرفة ان كان محتواها مازال صالحاً للاستخدام أو فاسدا وعليك التخلص منه، أيضاً سوف تخبرك ثلاجتك ان كان ما يخزن فيها مازال صالحاً أم لا. طريقة فعالة في التأكد من الأغذية وغيرها بديلا عن المستخدم حاليا والمتمثل في التاريخ المطبوع على العبوة والذي قد يتم التلاعب به أحيانا من قبل البعض لغرض الغش التجاري.
تطبيق تقنيات الشم الالكتروني أمر ليس بالغريب ومن السهل تصديقه ان نظرنا إلى ما هو مستخدم حاليا من تقنيات مثيلة والتي لها القدرة على استكشاف الغازات التي يصعب على الإنسان اكتشاف انبعاثها ويتم تطبيقها منذ فترة في المستشفيات والهيئات العسكرية ووكالة ناسا. وتجرى الاختبارات حاليا لتطوير تقنية الأنف الالكتروني للتوصل إلى جيل جديد منه يمكن استخدامه في التأكد من صلاحية الأغذية والعقاقير الطبية.

لاب توب أكثر تطورا

يرى الباحثون أنه عند حلول عام 2020 ستشهد صناعة الحواسب وخاصة المحمولة منها تغييراً جذرياً وتطوراً قد يحول ما هو مستخدم غالباً من حواسب إلى تحف يحكى عنها وعن أحجامها كالحديث عن العصر الحجري الآن، تؤكد الأبحاث انه سوف تتطور سرعة معالجات الحواسب وتتضاعف سعة تخزينها لتتلاءم مع زيادة سعة التخزين على شبكة الانترنت، ولصورة أوضح قام هوارد لوكر، المسؤول عن سياسات تطوير الابتكارات بشركة لونوفو، بعرض رؤيته لحاسوب محمول ينتمي إلى جيل ما بعد 2020 ومواصفاته كالتالي:

• شكل انسيابي قابل للطي ويسهل وضعه في الجيب.
• شاشة قابلة للاستخدام في الهواء الطلق يمكن التحكم في تصغير وتكبير حجمها.
• ميزة اتصال لاسلكي مستديم وبسرعة تصل إلى 550 ميغا بايت في الثانية.
• بطارية رقيقة وخفيفة الوزن يدوم استخدامها من 5 إلى 7 أيام.
• وحدة معالجة مركزية ب 256 نواة مركزية علما بأن المستخدم حاليا ثنائي النواة.
• ميزة التعرف على الصوت.
• لوحة مفاتيح مركزية تعمل باللمس.
• رقائق جرافيك تمد الشاشة ب 30 بكسل للبوصة الواحدة.
• الجهاز خفيف الوزن مصنوع من مادة أفضل من التيتانيوم ويصل وزنه إلى نصف رطل.

نظام الرؤية المعالج حاسوبياً

ما يستخدم حالياً من شاشات بلورية حديثة في تقدم السيارة قد يكون لها في المستقبل وظيفة أكثر فاعلية من مجرد عرض السرعة وعداد الكيلو مترات، وظيفة مثل تحسين الرؤية في حالة القيادة في طقس مليء بالضباب والأمطار.
تمكنت التقنيات سابقاً من إضافة مؤثرات مرئية إلى ألعاب الحاسوب ويسعى البروفيسور ناراسيمان عبر ما يجريه من أبحاث بجامعة كارنجي ميلون في إزاحة هذا الضباب من المشهد الحقيقي وليس القصد هنا إزالة الضباب من الحقيقة بل تطوير جهاز رؤية خاص يعالج حاسوبياً يمكن التحكم في محتوى الصورة المنقولة من الحقيقة وإزالة المحتوى الغير مرغوب فيه عنها ويهدف ناراسيمان من هذه الأبحاث التغلب على ما يلاقيه قائدو السيارات من صعوبات أثناء القيادة في أجواء ضبابية وممطرة بل تجاوز ذلك مع تقدم أبحاثه ليطور جهاز رؤية فعال قد يستخدم في الملاحة الجوية والبحرية وآخر يدوي قد
يساعد رجال الإطفاء أثناء عمليات الإنقاذ التي يقومون بها عند تمكنهم من الرؤية الواضحة خلال الدخان الكثيف.

الجرافين لجيل أسرع من الرقائق الإلكتروني

ليس سراً أن هنالك تغيراً جذرياً قادماً على صناعة الرقائق الإلكترونية لكن هذا التغير قد يحتاج إلى أكثر من حقبة من الزمن لكي يحدث، وليس كالسابق إذ كان التطور على تلك التقنية يحدث كل ثمانية عشر شهراً أو ما يقرب من ذلك، التغير المنتظر حدوثه مرتبط بإيجاد بديل عن مادة السليكون المستخدمة حالياً بمادة أخف وزناً وأكثر كفاءة وبالطبع أقل تكلفة، وخلال السنوات الماضية كان التركيز على رقائق الكربون كبديل للسليكون وهي رقائق ملفوفة نانومترية شكلت عائقاً أمام الباحثين لطبيعتها غير المسطحة كما يجب أن تكون عليه الشرائح، إلا أن هناك من لديه الحل لتلك المشكلة وهو بروفيسور «والترد هير» أستاذ الفيزياء في جامعة جورجيا للعلوم والمتمثل في نظرته إلى الشرائح الكربونية وكيفية تقطيعها إلى شرائط مسطحة غاية في الدقة بطريقة لن تقلل من خصائص المادة تسمى بشرائط الجرافين التي يتوقع لها أن تكون أسرع مائة مرة من السليكون لدرجة قد تدخل حيز التيراهيرتز.
ويرى «والترد هير» أن عملية تحويل الرقائق الكربونية إلى شرائط جرافين كريستالية مسطحة ليست بالعملية المعقدة وقد تكون أسهل من النقش بقلم رصاص على ورقة ويكمن سر ذلك في طريقة تقطيع الأنابيب الكربونية النانومترية التي تحتاج إلى آلات خاصة لذلك تكمن في قطاعات الكترونية دقيقة متوافرة حاليا في صناعة رقائق السليكون الجاري استخدامه، وبالفعل كون «دهير» فريقا من الباحثين وبعض طلاب جامعة جورجيا للعمل على إنتاج شرائط الجرافين الالكترونية وإخضاعها للتجارب.

شاشات تعمل باللمس من الخلف

تقنية الشاشات الكريستالية التي تعمل باللمس ليست بالجديدة فهي أصبحت من التقنيات الشائع استخدامها حالياً وفي نطاق واسع تم تطبيقها على العديد من الأجهزة سواء الهواتف والحواسب المتنقلة أو أجهزة الألعاب الاليكترونية، لكنها لم تخل من العيوب كما ترى شركة مايكروسوفت وبالأخص «باتريك بودين» كواحد من أربعة باحثين متخصصين في أنظمة الكمبيوتر التفاعلية في الشركة العملاقة حين رأى أن حجم أصبعه يأخذ حيزاً لا بأس به مقارنة بحجم الشاشة التي يستخدمها والذي قد يخفي مساحة أكثر من حجم الأيقونة التي يستخدمها بالشاشة ومن ثم أصبح تركيزه على كيفية التغلب على ذلك خاصة مع الاتجاه إلى أجهزة صغيرة الحجم.
ومع استحالة جعل أصابع اليد شفافة كأحد الحلول رأى بورديش أن الحل الأمثل هو استخدام خلفية الجهاز للضغط على الشاشة وتشغيلها وجعل الشاشة تبدو شفافة للمستخدم بحيث يرى أصابعه من الناحية الأمامية للجهاز ومن ثم يوجهها إلى المكان المراد لمسه وتشغيله وذلك باستخدام خاصية الشفافية الافتراضية التي توفرها مجموعة من الكاميرات الدقيقة مثبتة في خلفية الجهاز إضافة إلى مجسات بصرية أكثر دقة تظهر يد المستخدم خلف الشاشة، وترى شركة مايكروسفت أن مثل هذه التقنية قد يتم تطبيقها بشكل أوسع في مجال الحواسب والأجهزة الكفية وأجهزة الألعاب الالكترونية للوصول إلى استخدام سهل وأكثر تفاعلية.
وبعد كل هذه التطورات
هل دأب تغير ملحوظ على حياتك عزيزتي الفراشة ؟