أبرز الاختراقات العلمية المنتظرة عام 2024

تطورات واعدة في الذكاء الاصطناعي والصحة

أبرز الاختراقات العلمية المنتظرة عام 2024
TT

أبرز الاختراقات العلمية المنتظرة عام 2024

أبرز الاختراقات العلمية المنتظرة عام 2024

يحمل كلّ عام تقنيات واعدة ستؤثر تأثيراً حقيقياً على العالم، وقد استعرضت نشرة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لائحة بالتطوّرات التقنية الأبرز في الوقت الحالي.

اختراقات تقنية

> انتشار الذكاء الاصطناعي. نعيش اليوم في عصر الذكاء الاصطناعي، حيث يتفاعل ملايين الأشخاص بشكلٍ مباشر مع أدوات توليدية مثل «تشات جي بي تي» لإنتاج النصوص، والصور، والفيديوهات وغيرها باستخدام أوامر حثٍّ بسيطة. وتعيد شهرة هذه الأدوات اليوم تشكيل صناعة التقنية، جاعلة من «أوبن إي آي» علامة مسجّلة في هذا المجال، ودافعةً «غوغل»، و«ميتا»، و«مايكروسوفت» إلى الاستثمار السخي في التقنية.

> خلايا شمسية بكفاءة متفوّقة. ينتشر استخدام الطاقة الشمسية بسرعة هائلة حول العالم، حيث إنّها أصبحت ركناً أساسياً في الجهود العالمية الساعية لتخفيض انبعاثات الكربون، ولأنّ معظم الأشعّة الشمسية التي تصل إلى الألواح الشمسية اليوم لا تتحوّل إلى كهرباء، يمكن تعزيز كفاءة هذه الألواح من خلال إضافة طبقة من البلّورات الصغيرة.

> خوذة «فيجن برو» من «أبل». تعتزم «أبل» البدء بشحن «فيجن برو»، أوّل خوذاتها للواقع المختلط، هذا العام. تعد الخوذة بميزة استثنائية تتمثّل في عرضها العالي الدقّة والأفضل في فئته حتّى يومنا هذا. هل سيكون لها تطبيقات استثنائية؟ لا نعرف بعد، ولكنّ «أبل» تراهن وبجرأة واضحة عليها.

> أجهزة كومبيوتر بقدرات حسابية خارقة. تملك أسرع الكومبيوترات الخارقة في العالم اليوم القدرة على أداء عددٍ هائل من العمليات الحسابية (وصل إلى 1 متبوع بثمانية عشر صفراً). إنّ ظهور آلات جديدة قادرة على تحليل البيانات بهذه السرعات سيتيح للعلماء تنفيذ تجارب محاكاة أكثر تعقيداً للمناخ، والانشطار النووي، والجريان المضطرب، وغيرها من الظواهر.

علاجات متطورة

> أوّل علاج بالتعديل الجينيّ. يعمل العلماء منذ سنوات على تطوير علاجات جديدة بالاعتماد على تقنية «كريسبر». شهدت الأسابيع الأخيرة من عام 2023 حصول علاج جديد من تطوير شركة «فيرتكس» على موافقة الجهات المعنية في المملكة المتحدة والولايات المتحدة؛ نظراً لفاعليته في علاج فقر الدم المنجلي، الذي يُعد مرضاً خطيراً ومميتاً. وهذا العلاج لن يكون الأخير طبعاً.

> أدوية إنقاص الوزن. صنّفت منظّمة الصحة العالمية السمنة بوصفها وباء بعد الارتفاع الكبير في نسبتها عالمياً. تعد الأدوية، مثل «مونعارو» و«ويغوفي»، من أقوى الأدوات التي يستخدمها الأطبّاء والمرضى اليوم لعلاج هذا المرض. وتُرجّح الأدلّة العلمية أنّ هذه الأدوية قد تحمي أيضاً من نوبات القلب والجلطات الدماغية.

حرارة جوفية ورقائق مصغرة

> أنظمة حرارية جوفية معززة. تتميّز الطاقة الحرارية الجوفية بنظافتها ووفرتها الدائمة ولا محدوديتها، إلّا أنّ التحديات الهندسية تحول حتّى اليوم دون تحقيق الاستفادة القصوى منها. ولكنّ تقنيات الحفر الحديثة، التي تحفر بمزيد من العمق وفي أماكن لم نكن نستطيع الوصول إليها من قبل، ستحرّر مزيداً من حرارة الأرض لإنتاج الطاقة النظيفة.

> رقائق مصغّرة. يوماً بعد يوم يزداد تصغير حجم وحدات الترانزستور صعوبة، هذا الاتجاه الذي دفع التقدّم في مجال الحوسبة خلال العقود الماضية، ويجب على المهندسين إيجاد طرائق جديدة لتسريع عمل أجهزة الكومبيوتر وتعزيز كفاءتها. ومن هنا، يأتي دور الرقائق المصغّرة، وهي رقائق صغيرة الحجم ومخصصة، تتصل بعضها بعضاً للقيام بكلّ الوظائف التي تؤديها الرقائق التقليدية وأكثر.

> مضخات حرارية. المضخات الحرارية هي أجهزة كهربائية تعمل على تدفئة وتبريد المباني، ويمكن لتبنّيها على نطاقٍ واسع أن يؤدّي إلى تخفيض الانبعاثات. ارتفعت مبيعات هذه الأجهزة حول العالم، وتجاوزت مبيعات سخّانات الغاز لأوّل مرّة في الولايات المتحدة. وتجدر الإشارة إلى أنّ الأنواع الجديدة منها والتي تعمل على درجات حرارة أعلى من شأنها أنّ تخلّص الصناعة من انبعاثات الكربون بشكلٍ نهائي.


مقالات ذات صلة

شركات التكنولوجيا الكبرى في أميركا قد تفقد بريقها

الاقتصاد شعارات «غوغل» و«أمازون» و«فيسبوك» و«أبل» و«نتفليكس» تظهر على شاشة في صورة توضيحية (رويترز)

شركات التكنولوجيا الكبرى في أميركا قد تفقد بريقها

لا تزال مخاوف المستثمرين بشأن الرسوم الجمركية وإنفاق شركات التكنولوجيا، تهيمن على اهتمامات الأسواق. فقد تداول مؤشر «ستاندرد أند بورز 500» في نطاق ضيق نسبياً.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد رسم توضيحي يظهر صورة الملف الشخصي لإيلون ماسك على «إكس» وشعار «تشات جي بي تي» (رويترز)

مجلس إدارة «أوبن إيه آي» يرفض عرض ماسك شراء الشركة

أعلن رئيس مجلس إدارة شركة «أوبن إيه آي»، أن المجلس رفض بالإجماع عرضاً قدمه إيلون ماسك لشراء الشركة لقاء 97.4 مليار دولار.

«الشرق الأوسط» (سان فرانسيسكو)
الاقتصاد شعار تطبيق «تيك توك» للتواصل الاجتماعي على شاشة أحد الهواتف الذكية (د.ب.أ)

«تيك توك» يعود لمتجري تطبيقات «أبل» و«غوغل» في أميركا

عاد تطبيق «تيك توك» إلى متجري تطبيقات «أبل» و«غوغل» في الولايات المتحدة مساء الخميس، بعدما أرجأ الرئيس الأميركي دونالد ترمب الحظر حتى الخامس من أبريل

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
خاص السعودية لا تواكب التكنولوجيا فقط بل تسهم في صياغة مستقبل الاتصالات عالمياً (إريكسون)

خاص رئيس «إريكسون» لـ«الشرق الأوسط»: «شبكات الاتصال في كأس العالم 2034 ستكون الأكثر تطوراً»

يقول رئيس «إريكسون» الشرق الأوسط وأفريقيا إن السعودية تقود التحول الرقمي بشبكات الجيل الخامس، فيما تستعد للسادس مع استضافتها إكسبو 2030 وكأس العالم 2034.

نسيم رمضان (الرياض)
تكنولوجيا امرأة تسير أمام شاشة كبيرة تُظهر شعار شركة «غوغل» (أ.ب)

«لحماية الأطفال»...«غوغل» تختبر الذكاء الاصطناعي لتحديد أعمار المستخدمين

أعلنت شركة «غوغل»، يوم الأربعاء، أنها ستبدأ في استخدام الذكاء الاصطناعي لتحديد ما إذا كانت أعمار المستخدمين مناسبة لاستخدام منتجاتها.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

من الموسيقى إلى الرياضة... كيف يساعد «الروبوت» البشر على تجاوز «سقف الأداء»؟

الروبوت اليدوي يتحكم في حركة أصابع اليدين لتعزيز أداء عازفي البيانو (معهد أبحاث علوم الكمبيوتر في شركة سوني)
الروبوت اليدوي يتحكم في حركة أصابع اليدين لتعزيز أداء عازفي البيانو (معهد أبحاث علوم الكمبيوتر في شركة سوني)
TT

من الموسيقى إلى الرياضة... كيف يساعد «الروبوت» البشر على تجاوز «سقف الأداء»؟

الروبوت اليدوي يتحكم في حركة أصابع اليدين لتعزيز أداء عازفي البيانو (معهد أبحاث علوم الكمبيوتر في شركة سوني)
الروبوت اليدوي يتحكم في حركة أصابع اليدين لتعزيز أداء عازفي البيانو (معهد أبحاث علوم الكمبيوتر في شركة سوني)

مع تقدم التكنولوجيا، أصبحت الروبوتات أداة فعّالة لتعزيز الأداء البشري في الكثير من المجالات، بدءاً من الفنون مثل الموسيقى، مروراً بالطب، وصولًا إلى الرياضة. وفي حين كانت الروبوتات تُستخدم في البداية لأغراض صناعية أو مهنية، فإنها اليوم تُسهم بشكل متزايد في تطوير القدرات البدنية والعقلية والحركية للإنسان.

ويُعد إتقان المهارات الاستثنائية سمة مميزة للخبراء، ويتطلّب ذلك تدريباً مكثفاً ومستمراً. ومع ذلك، لا يضمن التدريب دائماً تحسين الأداء بشكل مستمر؛ إذ يواجه الأفراد تحديات عند بلوغهم ما يُعرف بـ«سقف الأداء»، وهو الحد الأقصى الذي يمكن الوصول إليه في تطوير مهارة معينة. ويشير هذا المفهوم إلى مرحلة الاستقرار التي يصبح فيها تحقيق تحسينات إضافية صعباً رغم بذل الجهد والتدريب.

المهارات الحركية

برزت الروبوتات بصفتها وسيلة مبتكرة لتعزيز المهارات الحركية؛ إذ تُقدّم حلولاً غير تقليدية للتغلب على القيود المرتبطة بالتدريب المكثف، وذلك من خلال تقنيات تعتمد على المحاكاة الحركية الدقيقة.

وحديثاً، كشف باحثون في اليابان عن تقنية مبتكرة تعتمد على روبوت يدويّ يتحكم في حركة أصابع اليدين لمساعدة الموسيقيين المحترفين، خصوصاً عازفي البيانو، على تخطي «سقف الأداء».

وأوضح الباحثون أن هذا الروبوت ساعد في تحسين السرعة والتنسيق في حركات الأصابع، مما يفتح آفاقاً جديدة لتطوير الأداء الموسيقي، ونُشرت النتائج في عدد 17 يناير (كانون الثاني) الماضي، من دورية «Science Robotics».

وأُجريت التجارب بمشاركة 118 عازف بيانو محترفاً، خضعوا لتدريب منزلي لمدة أسبوعين حتى وصلت مهاراتهم إلى مستوى ثابت. بعد ذلك، خضعوا لجلسات تدريبية قصيرة مدتها 30 دقيقة باستخدام الروبوت، الذي كان يحرّك أصابعهم دون تدخل مباشر منهم.

وأظهرت النتائج تحسّناً كبيراً في سرعة حركات العازفين وتنسيقها بعد إزالة الجهاز، بل إن أيديهم غير المدربة أظهرت أيضاً تحسينات ملحوظة.

ويقول الباحث الرئيسي للدراسة بمعهد أبحاث علوم الكمبيوتر في شركة «سوني» اليابانية، الدكتور شينيتشي فورويا، إن «تأثير السقف» يشير إلى النقطة التي يصعب فيها تحسين المهارات رغم التدريب المكثف، خصوصاً للموسيقيين الخبراء.

ويضيف لـ«الشرق الأوسط» أن ذلك يحدث بسبب القيود البدنية مثل تعب العضلات أو ضعف التنسيق الحركي؛ مما يمنع تحسين المهارات الحركية مثل السرعة والبراعة، ويعوق التقدم في الأداء.

وأوضح أنه بناء على بيانات «القشرة الحركية» للدماغ المشاركة في التخطيط والتحكم، وجدنا أن هناك تغييرات في أنماط الحركة للأصابع المدرّبة لدى المشاركين؛ مما يشير إلى أن التدريب يؤدي إلى تكيّف عصبي.

ومع أن الدراسة ركزت على الموسيقيين، أشار فورويا إلى أن هذه التقنية قد تحمل إمكانات مستقبلية لتحسين المهارات الحركية الدقيقة في مجالات أخرى، ما يُبرز إمكانات الروبوتات في تقديم تقنيات تدريبية مبتكرة تتيح تجاوز حدود الأداء التقليدية، وبذلك يمكن للأفراد تجاوز مرحلة الاستقرار وتحسين أدائهم حتى في المهام التي تتطلّب حركات دقيقة ومعقدة.

تخطي الحدود الطبيعية للأداء

في هذه الأثناء، يستعين الباحثون حالياً بالروبوتات لمساعدة البشر على تخطي الحدود الطبيعية لأدائهم. ففي مجال الطب، تُستخدم الروبوتات الجراحية، مثل «دافنشي»، للمساعدة في إجراء العمليات الجراحية الدقيقة، وتحسين قدرة الأطباء على إجراء العمليات المعقدة والحد من الأخطاء البشرية.

كما يتم استخدام الروبوتات في مجال إعادة التأهيل الجسدي لمساعدة المرضى الذين يعانون من إصابات العمود الفقري، والكسور، والتشوهات الجسدية في استعادة حركتهم بعد الإصابات؛ إذ توفّر الروبوتات تدريبات متخصصة لتحسين التنسيق العضلي وزيادة القوة والمرونة. وتُستخدم الروبوتات أيضاً في تحسين الأداء البدني من خلال تدريب الرياضيين على حركات سريعة ودقيقة تتجاوز قدراتهم البدنية؛ مما يساعد في تحسين تنسيق الحركات، والسرعة، والقوة.

كما تُستخدم في بعض المجالات لتحفيز العقل وتحسين المهارات الذهنية، ففي ألعاب الذكاء مثل الشطرنج، تتحدى الروبوتات اللاعبين لتحفيزهم على تطوير استراتيجيات جديدة وتحسين مهاراتهم.

ويشير فورويا إلى أن الروبوتات توفّر للأشخاص تعرضاً حسّياً لحركات قد تكون صعبة عليهم تنفيذها طوعاً؛ مما يحفّز تغييرات في الدماغ ويحسّن القدرات الحركية. ويمكن تطبيق هذه التقنية في مجالات متعددة، مثل الرياضة، وإعادة التأهيل، والمهن التي تتطلّب مهارات متقدمة، حيث يواجه الأفراد صعوبة في تطوير مهاراتهم بعد فترة طويلة من التدريب المكثف.

وأضاف أن الروبوتات يمكن أن تكون مفيدة في التعليم والمهن التي تتطلب دقة وإتقاناً للمهارات، مثل الجراحة أو التصنيع. وفي هذه المجالات، تساعد الروبوتات الممارسين على تحسين التنسيق بين اليد والعين ببراعة. كما تتيح للعمال التدريب على الحركات الدقيقة في مهام مثل التجميع أو مراقبة الجودة، وهذا النهج يعزّز الفاعلية والكفاءة في التدريب على المهارات الحركية.