موضوع مقاله: فناوری‌های نوپدید | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فناوری‌های نوپدید | مقدمه: فناوری‌های نوپدید فناوری‌هایی هستند که توسعه، کاربردهای عملی یا هر دو جنبه آن‌ها هنوز تا حد زیادی محقق نشده است. | ## بخش 1: فناوری‌های نوپدید | این فناوری‌ها عموماً جدید هستند، اما شامل فناوری‌های قدیمی نیز می‌شوند که کاربردهای جدیدی پیدا کرده‌اند. فناوری‌های نوپدید اغلب به عنوان عواملی با قابلیت تغییر وضع موجود در نظر گرفته می‌شوند. فناوری‌های نوپدید با ویژگی‌هایی همچون تازگی رادیکال (در کاربرد، حتی اگر در منشأ نباشد)، رشد نسبتاً سریع، انسجام، تأثیر برجسته، و عدم قطعیت و ابهام مشخص می‌شوند. به عبارت دیگر، یک فناوری نوپدید را می‌توان این‌گونه تعریف کرد: «یک فناوری به‌طور رادیکال جدید و با رشد نسبتاً سریع که با درجه خاصی از انسجام در طول زمان مشخص می‌شود و پتانسیل اعمال تأثیر قابل‌توجهی بر حوزه(های) اجتماعی-اقتصادی دارد؛ که این تأثیر از طریق ترکیب بازیگران، نهادها و الگوهای تعامل بین آن‌ها، همراه با فرآیندهای تولید دانش مرتبط مشاهده می‌شود. با این حال، برجسته‌ترین تأثیر آن در آینده نهفته است و بنابراین در مرحله ظهور هنوز تا حدودی نامشخص و مبهم است.» فناوری‌های نوپدید شامل انواع مختلفی از فناوری‌ها مانند فناوری آموزشی، فناوری اطلاعات، نانوفناوری، زیست‌فناوری، رباتیک و هوش مصنوعی می‌شود. زمینه‌های فناورانه جدید ممکن است از همگرایی فناورانه سامانه‌های مختلف که به سمت اهداف مشابه تکامل می‌یابند، ناشی شوند. فناوری‌های همگرا نشان‌دهنده زمینه‌های قبلاً متمایزی هستند که به نوعی به سمت اتصال متقابل قوی‌تر و اهداف مشابه حرکت می‌کنند. با این حال، نظرات در مورد میزان تأثیر، وضعیت و قابلیت اقتصادی چندین فناوری نوپدید و همگرا متفاوت است. برخی از این فناوری‌ها ناشی از تحقیقات نظری هستند و برخی دیگر از تحقیق و توسعه تجاری نشأت می‌گیرند. نمونه‌ای از اولی، عرضه تدریجی دی‌وی‌دی (DVD) به عنوان پیشرفتی بود که قرار بود دنباله‌روی فناوری نوری قبلی، یعنی لوح فشرده (CD) باشد. در مقابل، فناوری‌های اخلال‌گر آن‌هایی هستند که در آن یک روش جدید جایگزین فناوری قبلی می‌شود و آن را زائد می‌کند؛ برای مثال، جایگزینی کالسکه‌های اسبی با اتومبیل‌ها و سایر وسایل نقلیه. آن‌ها می‌توانند از آن به عنوان «چوپانان خوب» برای بقیه بشریت استفاده کنند، یا تصمیم بگیرند که دیگران اضافی هستند و برای انقراض دسته‌جمعی کسانی که توسط فناوری غیرضروری شده‌اند، فشار بیاورند. مدافعان مزایای تغییر فناورانه معمولاً فناوری‌های نوپدید و همگرا را به عنوان امیدی برای بهبود شرایط انسانی می‌بینند. فیلسوفانی همچون الکساندر بارد و جان سودرکویست در سه‌گانه فوتوریکا استدلال می‌کنند که در حالی که انسان خود اساساً در طول تاریخ بشر ثابت است (ژن‌ها بسیار کند تغییر می‌کنند)، تمام تغییرات مرتبط در واقع نتیجه مستقیم یا غیرمستقیم نوآوری فناورانه است؛ زیرا ایده‌های جدید همیشه از استفاده از فناوری نشأت می‌گیرند و نه برعکس. بنابراین انسان باید به عنوان ثابت اصلی تاریخ و فناوری به عنوان متغیر اصلی آن در نظر گرفته شود. برخی از متفکران، از جمله اخلاق‌شناس محیط زیست بیل مک‌کیبن، تا حدی به دلیل ترس از اینکه مزایای فناوری پیشرفته به‌طور نابرابر توزیع شود و وضعیت فقرا را بدتر کند، با ادامه توسعه فناوری پیشرفته مخالفت می‌کنند. در مقابل، مخترع ری کرزویل در زمره آرمان‌شهرگرایان تکنولوژیک است که معتقدند فناوری‌های نوپدید و همگرا می‌توانند و خواهند توانست فقر را از بین ببرند و رنج را پایان دهند. برخی از تحلیلگران مانند مارتین فورد، نویسنده کتاب چراغ‌ها در تونل: اتوماسیون، فناوری شتابان و اقتصاد آینده، استدلال می‌کنند که با پیشرفت فناوری اطلاعات، ربات‌ها و سایر اشکال اتوماسیون در نهایت منجر به بیکاری قابل‌توجهی خواهند شد، زیرا ماشین‌ها و نرم‌افزارها شروع به برابری و فراتر رفتن از قابلیت کارگران در انجام اکثر کارهای روتین می‌کنند. با توسعه بیشتر رباتیک و هوش مصنوعی، حتی بسیاری از مشاغل ماهر نیز ممکن است تهدید شوند. فناوری‌هایی مانند یادگیری ماشین ممکن است در نهایت به رایانه‌ها اجازه دهند بسیاری از مشاغل دانش‌محور را که نیاز به تحصیلات قابل‌توجهی دارند، انجام دهند. این امر ممکن است منجر به بیکاری قابل‌توجه در تمام سطوح مهارتی، راکد شدن یا کاهش دستمزد برای اکثر کارگران، و افزایش تمرکز درآمد و ثروت شود، زیرا صاحبان سرمایه بخش بزرگ‌تری از اقتصاد را تصاحب می‌کنند. این به نوبه خود می‌تواند منجر به کاهش مخارج مصرف‌کننده و رشد اقتصادی شود، زیرا توده مردم فاقد درآمد کافی برای خرید محصولات و خدمات تولید شده توسط اقتصاد خواهند بود. فناوری‌های نوپدید نمونه‌هایی از فناوری‌های نوپدید هوش مصنوعی هوش مصنوعی (AI) هوشی است که توسط ماشین‌ها یا نرم‌افزارها نشان داده می‌شود و شاخه‌ای از علوم رایانه است که ماشین‌ها و نرم‌افزارهایی با هوش شبیه به حیوانات را توسعه می‌دهد. پژوهشگران اصلی هوش مصنوعی و کتاب‌های درسی این رشته را به عنوان «مطالعه و طراحی عامل‌های هوشمند» تعریف می‌کنند، که در آن یک عامل هوشمند سیستمی است که محیط خود را درک کرده و اقداماتی را انجام می‌دهد که شانس موفقیت آن را به حداکثر می‌رساند. جان مک‌کارتی، که این اصطلاح را در سال ۱۹۵۶ ابداع کرد، آن را به عنوان «دانش و مهندسی ساخت ماشین‌های هوشمند» تعریف می‌کند. عملکردهای مرکزی (یا اهداف) تحقیقات هوش مصنوعی شامل استدلال، دانش، برنامه‌ریزی، یادگیری، پردازش زبان طبیعی (ارتباطات)، ادراک و توانایی حرکت و دستکاری اشیاء است. هوش عمومی (یا «هوش مصنوعی قوی») هنوز هم در میان اهداف بلندمدت این حوزه قرار دارد. در حال حاضر، رویکردهای محبوب شامل یادگیری عمیق، روش‌های آماری، هوش محاسباتی و هوش مصنوعی نمادین سنتی است. تعداد زیادی ابزار در هوش مصنوعی استفاده می‌شود، از جمله نسخه‌هایی از جستجو و بهینه‌سازی ریاضی، منطق، روش‌های مبتنی بر احتمال و اقتصاد، و بسیاری دیگر. | ## بخش 2: فناوری‌های نوپدید | چاپ سه‌بعدی در ترکیب با فناوری اینترنت، اجازه می‌دهد تا نقشه‌های دیجیتال تقریباً هر محصول مادی به فوریت برای شخص دیگری ارسال شود تا در محل تولید گردد، و خرید آنلاین محصول را تقریباً آنی می‌سازد. اگرچه این فناوری هنوز برای تولید اکثر محصولات بسیار خام است، اما به سرعت در حال توسعه است و در سال ۲۰۱۳ بحثی پیرامون موضوع سلاح‌های چاپ سه‌بعدی ایجاد کرد. ژن‌درمانی ژن‌درمانی برای اولین بار در اواخر ۱۹۹۰/اوایل ۱۹۹۱ برای کمبود آدنوزین دآمیناز با موفقیت نشان داده شد، اگرچه درمان سوماتیک بود - به این معنی که بر خط زاینده (Germ line) بیمار تأثیر نمی‌گذاشت و بنابراین ارثی نبود. این امر راه را برای درمان سایر بیماری‌های ژنتیکی و افزایش علاقه به ژن‌درمانی خط زاینده - درمانی که بر گامت‌ها و نوادگان بیماران تأثیر می‌گذارد - هموار کرد. بین سپتامبر ۱۹۹۰ تا ژانویه ۲۰۱۴، حدود ۲۰۰۰ کارآزمایی بالینی ژن‌درمانی انجام یا تأیید شده است. واکسن‌های سرطان واکسن سرطان واکسنی است که سرطان موجود را درمان می‌کند یا از توسعه سرطان در افراد خاص با ریسک بالا جلوگیری می‌کند. واکسن‌هایی که سرطان موجود را درمان می‌کنند به عنوان واکسن‌های درمانی سرطان شناخته می‌شوند. این واکسن تأییدیه سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) را برای استفاده در درمان بیماران مبتلا به سرطان پروستات پیشرفته در ۲۹ آوریل ۲۰۱۰ دریافت کرد. گوشت پرورشی گوشت پرورشی، که همچنین گوشت in vitro، گوشت پاک، گوشت دام بدون رواداری ستم، شیمیت (shmeat)، و گوشت آزمایشگاهی نامیده می‌شود، محصولی از گوشت حیوان است که هرگز بخشی از یک حیوان زنده نبوده است، به استثنای سرم جنین گاوی که از یک گاو ذبح شده گرفته شده است. اولین همبرگر گوشت آزمایشگاهی، که توسط یک تیم هلندی ایجاد شد، در یک نمایش برای مطبوعات در لندن در اوت ۲۰۱۳ خورده شد. هنوز مشکلاتی برای غلبه بر آن‌ها وجود دارد تا گوشت in vitro به صورت تجاری در دسترس قرار گیرد. برخی استدلال می‌کنند که کمتر از گوشت سنتی قابل اعتراض است زیرا شامل کشتن نمی‌شود و خطر ظلم به حیوانات را کاهش می‌دهد، در حالی که دیگران با خوردن گوشتی که به‌طور طبیعی رشد نکرده است مخالف هستند. نانوفناوری نانوفناوری (که گاهی اوقات به اختصار نانوتک نامیده می‌شود) دستکاری ماده در مقیاس اتمی، مولکولی و فراذره‌ای است. اولین توصیف گسترده از نانوفناوری به هدف فناورانه خاص دستکاری دقیق اتم‌ها و مولکول‌ها برای ساخت محصولات ماکرومقیاس اشاره داشت که اکنون به عنوان نانوفناوری مولکولی نیز شناخته می‌شود. این تعریف منعکس‌کننده این واقعیت است که اثرات مکانیک کوانتومی در این مقیاس مهم هستند، و بنابراین تعریف از یک هدف فناورانه خاص به یک دسته تحقیقاتی تغییر کرد که شامل همه انواع تحقیقات و فناوری‌هایی می‌شود که با ویژگی‌های خاص ماده که در زیر آستانه اندازه معین رخ می‌دهد، سروکار دارند. رباتیک رباتیک شاخه‌ای از فناوری است که با طراحی، ساخت، بهره‌برداری و کاربرد رباتها، و همچنین سیستم‌های رایانه‌ای برای کنترل آن‌ها، بازخورد حسی و پردازش اطلاعات سروکار دارد. این فناوری‌ها با ماشین‌های خودکاری سروکار دارند که می‌توانند جایگزین انسان در محیط‌های خطرناک، کارخانه‌ها، انبارها یا آشپزخانه‌ها شوند؛ یا از نظر ظاهر، رفتار و/یا شناخت شبیه انسان باشند. یک مثال خوب از رباتی که شبیه انسان است، سوفیا است؛ یک ربات انسان‌نمای اجتماعی که توسط شرکت مستقر در هنگ کنگ به نام هانسون رباتیک (Hanson Robotics) توسعه یافته و در ۱۹ آوریل ۲۰۱۵ فعال شد. بسیاری از پژوهشگران پزشکی معتقدند که درمان‌های سلول‌های بنیادی پتانسیل تغییر چهره بیماری‌های انسانی و کاهش رنج را دارند. توانایی سلول‌های بنیادی برای خودتجدیدی و ایجاد نسل‌های بعدی با درجات مختلف قابلیت‌های تمایز، as cited in پتانسیل قابل‌توجهی برای تولید بافت‌هایی ارائه می‌دهد که می‌توانند به‌طور بالقوه جایگزین مناطق بیمار و آسیب‌دیده در بدن شوند، با کمترین خطر رد پیوند و عوارض جانبی. سلول‌های T اصلاح‌شده با گیرنده آنتی‌ژن کایمریک (CAR) در میان سایر روش‌های ایمنی‌درمانی برای درمان سرطان مطرح شده‌اند و علیه بدخیمی‌های سلول B به کار گرفته می‌شوند. با وجود نتایج امیدوارکننده این فناوری نوآورانه، سلول‌های CAR-T از محدودیت‌هایی که باید برای ارائه درمان‌های قابل‌اطمینان‌تر و کارآمدتر علیه سایر انواع سرطان برطرف شوند، مستثنی نیستند. فناوری دفتر کل توزیع‌شده فناوری دفتر کل توزیع‌شده یا بلاک‌چین، فهرستی شفاف و تغییرناپذیر از تراکنش‌ها را فراهم می‌کند. طیف وسیعی از کاربردها برای جاهایی که نیاز به پایگاه داده باز و غیرمتمرکز است، از زنجیره تأمین تا رمزارزها پیشنهاد شده است. قراردادهای هوشمند تراکنش‌های خوداجرا شونده‌ای هستند که هنگام برآورده شدن شرایط از پیش تعریف‌شده رخ می‌دهند. هدف، ارائه امنیتی برتر از حقوق قراردادهای سنتی و کاهش هزینه‌های تراکنش و تأخیرها است. موشک‌های چندبار مصرف موشک‌های چندبار مصرف، بر خلاف موشک‌های یک‌بار مصرف که پس از پرتاب دور انداخته می‌شوند، قادرند با نیروی پیشران به سلامت در یک مکان از پیش مشخص شده فرود بیایند و برای استفاده مجدد در پرتاب‌های بعدی بازیابی شوند. اما شرکت اسپیس‌اکس اولین شرکتی بود که از قابلیت استفاده مجدد پیشران در مرحله اول یک پرتابگر مداری عملیاتی، یعنی فالکون ۹، در دهه ۲۰۱۰ استفاده کرد. اسپیس‌اکس همچنین در حال توسعه یک موشک کاملاً قابل استفاده مجدد به نام استارشیپ است. | ## بخش 3: فناوری‌های نوپدید | سایر نهادهایی که موشک‌های چندبار مصرف را توسعه می‌دهند شامل بلو ارجین و راکت لب هستند. تحقیق و توسعه تحقیق و توسعه (R&D) به سمت پیشرفت فناوری به‌طور کلی هدایت می‌شود و بنابراین شامل توسعه فناوری‌های نوپدید نیز هست. این پژوهش به بخشی از نظریه‌ها، دانش، روش‌ها و تکنیک‌های انباشته شده جوامع تحقیقاتی (دانشگاهیان) دسترسی پیدا کرده و از آن‌ها برای یک هدف خاص، اغلب مبتنی بر دولت، کسب‌وکار یا مشتری استفاده می‌کند. سیاست علم حوزه‌ای از سیاست‌گذاری عمومی است که به سیاست‌هایی که بر انجام فعالیت‌های علمی و پژوهشی تأثیر می‌گذارد، از جمله تأمین مالی علم، اغلب در راستای پیگیری سایر اهداف سیاست ملی مانند نوآوری فناورانه برای ترویج توسعه محصولات تجاری، توسعه تسلیحات، مراقبت‌های بهداشتی و نظارت زیست‌محیطی مربوط می‌شود. هوش مصنوعی، اختراعات رباتیک، مواد جدید یا پلتفرم‌های بلاک‌چین ممکن است قابل ثبت اختراع باشند؛ این پتنت‌ها از دانش فنی مورد استفاده برای ایجاد این اختراعات محافظت می‌کنند. در سال ۲۰۱۹، سازمان جهانی مالکیت فکری (وایپو) گزارش داد که هوش مصنوعی (AI) پربارترین فناوری نوپدید از نظر تعداد درخواست‌های ثبت اختراع و پتنت‌های اعطا شده بوده است، و اینترنت اشیاء از نظر اندازه بازار بزرگ‌ترین تخمین زده شد. پس از آن، دوباره از نظر اندازه بازار، فناوری‌های کلان‌داده، رباتیک، هوش مصنوعی، چاپ سه‌بعدی و نسل پنجم خدمات تلفن همراه (5G) قرار داشتند. از زمان ظهور هوش مصنوعی در دهه ۱۹۵۰، ۳۴۰٬۰۰۰ درخواست ثبت اختراع مرتبط با هوش مصنوعی توسط نوآوران ثبت شده و ۱٫۶ میلیون مقاله علمی توسط محققان منتشر شده است که اکثریت تمام پرونده‌های ثبت اختراع مرتبط با هوش مصنوعی از سال ۲۰۱۳ منتشر شده‌اند. شرکت‌ها ۲۶ مورد از ۳۰ متقاضی برتر ثبت اختراع هوش مصنوعی را تشکیل می‌دهند و دانشگاه‌ها یا سازمان‌های تحقیقاتی عمومی چهار مورد باقی‌مانده را به خود اختصاص داده‌اند. دارپا دارپا (آژانس پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی) آژانسی از وزارت دفاع ایالات متحده است که مسئول توسعه فناوری‌های نوپدید برای استفاده توسط ارتش است. دارپا در سال ۱۹۵۸ به عنوان آژانس پروژه‌های پژوهشی پیشرفته (ARPA) توسط رئیس‌جمهور دوایت دی. هدف آن تدوین و اجرای پروژه‌های تحقیق و توسعه برای گسترش مرزهای فناوری و علم، با هدف رسیدن به فراتر از نیازهای نظامی فوری بود. پروژه‌های تأمین مالی شده توسط دارپا فناوری‌های قابل‌توجهی را ارائه کرده‌اند که بر بسیاری از زمینه‌های غیرنظامی تأثیر گذاشته است، مانند اینترنت و فناوری سامانه موقعیت‌یاب جهانی (GPS). مسابقات و جوایز فناوری جوایزی وجود دارند که انگیزه‌ای برای فراتر رفتن از محدودیت‌های فناوری (که عموماً مترادف با فناوری‌های نوپدید است) ایجاد می‌کنند. توجه داشته باشید که در حالی که برخی از این جوایز پس از وقوع دستاورد و از طریق تجزیه و تحلیل شایستگی‌های پیشرفت‌های فناورانه پاداش می‌دهند، برخی دیگر از طریق مسابقات برای جوایزی که برای اهداف هنوز محقق نشده ارائه می‌شوند، ایجاد انگیزه می‌کنند. جایزه اورتیگ یک جایزه ۲۵٬۰۰۰ دلاری بود که در سال ۱۹۱۹ توسط هتل‌دار فرانسوی ریموند اورتیگ برای اولین پرواز بدون توقف بین شهر نیویورک و پاریس پیشنهاد شد. در سال ۱۹۲۷، چارلز لیندبرگ با یک هواپیمای تک‌موتوره رایان تغییریافته به نام اسپریت آو سنت لوئیس برنده این جایزه شد. سری جوایز اکس‌پری (XPRIZE)، مسابقات عمومی طراحی و مدیریت شده توسط سازمان غیرانتفاعی به نام بنیاد جایزه ایکس، با هدف تشویق توسعه فناورانه‌ای است که می‌تواند به نفع بشریت باشد. مشهورترین جایزه اکس تا به امروز، جایزه ۱۰٬۰۰۰٬۰۰۰ دلاری انصاری اکس‌پری مربوط به توسعه فضاپیما بود که در سال ۲۰۰۴ برای توسعه اسپیس‌شیپ یک اعطا شد. جایزه تورینگ جایزه‌ای سالانه است که توسط انجمن ماشین‌های حسابگر (ACM) به «شخصی که برای مشارکت‌های با ماهیت فنی در جامعه محاسباتی انتخاب شده است» داده می‌شود. تصریح شده است که مشارکت‌ها باید از اهمیت فنی پایدار و عمده در زمینه کامپیوتر برخوردار باشند. جایزه تورینگ عموماً به عنوان بالاترین نشان در علوم رایانه شناخته می‌شود و در سال ۲۰۱۴ به ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ دلار افزایش یافت. جایزه فناوری هزاره هر دو سال یک بار توسط آکادمی فناوری فنلاند، یک صندوق مستقل که توسط صنعت فنلاند و دولت فنلاند با مشارکت یکدیگر تأسیس شده است، اعطا می‌شود. در سال ۲۰۰۳، دیوید گوبل سرمایه اولیه جایزه موش متوشالح (Mprize) را برای تشویق توسعه درمان‌های جدید افزایش طول عمر در موش‌ها، که از نظر ژنتیکی شبیه به انسان هستند، تأمین کرد. تاکنون سه جایزه موش اعطا شده است: یکی برای شکستن رکوردهای طول عمر به دکتر آندری بارتکه از دانشگاه ایلینوی جنوبی؛ یکی برای استراتژی‌های جوان‌سازی دیرهنگام به دکتر استیون اسپیندلر از دانشگاه کالیفرنیا؛ و یکی به دکتر زی. نقش علمی-تخیلی علمی-تخیلی اغلب با ارائه احتمالات خلاقانه و جذاب برای پیشرفت فناورانه، بر نوآوری و فناوری جدید تأثیر گذاشته است. مستند چگونه ویلیام شاتنر دنیا را تغییر داد تعدادی از نمونه‌های فناوری‌های خیالی را که به واقعیت تبدیل شدند، توصیف می‌کند. | ## جمع‌بندی | این اصطلاح تمایل دارد به پیشرفت حتی بیشتر اشاره کند، اگرچه با خطر افزایش یافته به دلیل غیرقابل اعتماد بودن نرم‌افزار یا سخت‌افزار.