هوش مصنوعی و فناوری زیستی پیشتاز تحولات جهان

به گزارش کلیک، مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی در گزارشی رصد تحولات فناوری در آینده از نگاه مؤسسات بین المللی (مکنزی، گارتنر، امپریال کالج لندن و مجمع جهانی اقتصاد) را بررسی و در آن به روندهای آتی فناوری و دسته بندی کلان روندهای فناوری برگرفته از پیش بینی‌های مؤسسات معتبر بین المللی در بیست سال آینده اشاره کرده است.

نتایج بررسی کلان روندهای آتی فناوری پیش بینی شده توسط چهار مؤسسه معتبر بین المللی مکنزی، گارتنر، امپریال کالج لندن و مجمع جهانی اقتصاد نشان می‌دهد فناوری‌های دیجیتالی با تمرکز بر هوش مصنوعی و فناوری‌های کوانتومی، فناوری‌های زیستی و فناوری‌های مرتبط با انرژی و حمل و نقل هوشمند، تحول قابل توجهی در حوزه‌های مربوطه ایجاد خواهد کرد.

فناوری‌های پیش بینی شده توسط شرکت مکنزی

این شرکت از طریق بررسی اختراعات، پژوهش‌ها، اخبار، جست وجوهای پتنت در گوگل، رصد میزان سرمایه گذاری ها و استعدادهای مورد نیاز هر حوزه، کلان روند حوزه فناوری را در گزارش اخیر خود شناسایی کرده که در چهار دسته؛ فناوری‌های دیجیتال، فناوری‌های زیستی، فناوری‌های هوشمندسازی صنایع (با تمرکز بر حمل و نقل) و فناوری‌های مرتبط با انرژی قابل دسته بندی هستند.

فناوری‌های مصداقی هر دسته براساس پیش بینی مکنزی به شرح زیر است:

دسته اصلی فناوری	زیردسته فناوری	کلان روندها
انواع فناوری‌های دیجیتالی	فناوری‌های ارتباطات و فناوری اطلاعات	اتصال پیشرفته (رایانش ابری- اینترنت اشیا- نسل پنجم ارتباطات)
		هوش مصنوعی کاربردی
		ابر و محاسبات لبه
فناوری‌های زیستی	فناوری‌های زیستی	آینده مهندسی زیستی (کشاورزی و غذا - سلامت و پزشکی)
انواع فناوری‌های دیجیتالی	فناوری‌های دیجیتالی	معماری‌ها و هویت دیجیتالی قابل اعتماد
		توسعه نسل جدید نرم افزار
		صنعتی سازی یادگیری ماشینی
فناوری‌های هوشمندسازی صنایع	فناوری‌های فضا	آینده فناوری‌های فضا
	فناوری‌های حمل و نقل	جابه‌جایی (خودروهای خودران، خودروهای برقی)
فناوری‌های مرتبط با انرژی	فناوری‌های انرژی	برقی سازی و تجدیدپذیرها
	فناوری‌های نوپدید انرژی	فناوری‌های مرتبط با تغییرات جوی و آب و هوا
		فراتر از برقی سازی و تجدیدپذیر
انواع فناوری‌های دیجیتالی	فناوری‌های نوپدید دیجیتالی	هوش مصنوعی مولد
		وب ۳
		فناوری‌های واقعیت فراگیر
		فناوری‌های کوانتومی

ارزش اقتصادی قابلیت‌های هوش مصنوعی کاربردی در پژوهش‌های مکنزی، بین ۱۷-۲۶ تریلیون دلار تخمین زده شده و سهم شرکت‌هایی که به دنبال این ارزش اقتصادی هستند، رو به افزایش است.

در بررسی سالیانه مکنزی متمرکز بر هوش مصنوعی نشان داده شده که سهم سازمان‌هایی که هوش مصنوعی را پیاده سازی کرده‌اند در سال ۲۰۱۷ معادل ۲۰ درصد بود، اما این میزان در سال ۲۰۲۲ به بیش از دو برابر، به ۵۰ درصد رسیده است.

ازاین رو بالاترین نرخ پذیرش طبق بررسی‌های مکنزی در زمینه هوش مصنوعی کاربردی بوده (امتیاز ۴ از ۵) و از سال ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲ هوش مصنوعی کاربردی در گزارش روندهای فناوری توسط این مؤسسه، بالاترین امتیاز نوآوری را در میان تمام رشته‌های مورد مطالعه از آن خود کرده است.

براساس گزارش‌های مکنزی، قابلیت رسوخ فناوری‌های هوش مصنوعی در همه حوزه‌ها از قبیل هوافضا و صنایع دفاعی، کشاورزی، خودروسازی و مونتاژ، هواپیمایی، سفر و تدارکات، مواد شیمیایی، ساخت و ساز و مصالح ساختمانی، بسته بندی کالاهای مصرفی، آموزش، برق و قدرت، گاز طبیعی و تجهیزات آن، خدمات مالی، سیستم‌های خدمات بهداشت و درمان، فناوری اطلاعات و الکترونیک، رسانه و سرگرمی، فلزات و معدن، نفت و گاز، داروسازی و محصولات پزشکی، بخشهای عمومی و اجتماعی، باعث بالا رفتن امتیاز نرخ پذیرش آن شده است.

فناوری‌های زیستی، فضا، حمل و نقل و انرژی نیز در کنار فناوری‌های دیجیتالی جزء روندهای آتی ساز شناسایی شده‌اند.

امپریال کالج لندن

مؤسسه امپریال کالج لندن در رصد و پیش بینی کلان روندهای حوزه فناوری‌های نو قدمت طولانی دارد. امپریال کالج یک بازه زمانی بیست ساله را برای روندهای فناورانه در نظر گرفته و برای این بازه زمانی، مبتنی بر ترکیب دو مؤلفه اصلی و پیشران شامل نقش الگوهای محاسباتی و انرژی بر آینده فناوری‌ها و فناوری‌های مرتبط با انرژی، سناریوهایی را در نظر می‌گیرد و براساس آن روند فناوری‌های آتی را پیش بینی می‌کند.

پیش بینی‌های امپریال کالج درخصوص روندهای فناوری تا سال ۲۰۴۱

دسته فناوری / سناریو	همگرایی	خودگردانی	کوانتوم	ناشناختگی
	محاسبات کلاسیک ابر و هوش مصنوعی		محاسبات جدید مبتنی بر فناوری‌های کوانتومی و همگرایی با فناوری‌های هوش مصنوعی
	انرژی‌های مرسوم	انرژی‌های نوین	انرژی‌های مرسوم	انرژی‌های نوین
فناوری‌های دیجیتالی	ارتباطات فراتر از نسل پنجم، معماری‌های نوین الکترونیکی، لبه فراگیر هوش مصنوعی، اینترنت داده‌های کوچک، هوش ازدحام، شبکه‌های خودنگهدارنده (SSN)		ارتباطات غیرقابل هک، شبیهسازی بازار مالی، رمزنگاری کوانتومی، رایانه‌های کوانتومی، اطلاعات کوانتومی، ابر کوانتومی، سیستم‌های جدید جی پی اس، شبکه‌های موبایلی کوانتومی، محاسبات توزیع کوانتومی، اینترنت کوانتومی، رایانه‌های کوانتومی، دوقلوهای دیجیتالی زمین، سنجش سیاره‌ای، مدلسازی شبکه هوشمند زمین
فناوری‌های زیستی	درمان بدون دارو، اینترنت بیونانو اشیا، سیستم‌های بی سی آی و پزشکی بیوالکترونیک، الکترونیک بدون سم، محیط اتری، محیط‌های شناختی و سطوح، واکنش‌های شیمیایی جدید و بهینه، کشف مواد شیمیایی جدید کشاورزی، طراحی آزمایشات فراتر از توان بشر، روش دایال-آپ مولکولی در ساخت داروها (سنتز داروها با فرایندهای جدید،) علم برتر، بارگذاری شناختی آزمون و خطاهای تجربی، ماشین‌های بیولوژیکی برتر		توسعه دارویی، کود پاک، توزیع منابع در مقیاس سیاره‌ای، زمین به عنوان یک ابرساختار به هم‌پیوسته زنده و حسگر
فناوری‌های هوشمندسازی صنایع	دستگاه‌های بدون باتری، بدون سیم و بدون نیاز به نگهداری، زنجیره تأمین کاملاً خودکار نسل پنجم صنعتی، نسل پنج صنعتی، کاهش مقیاس زمانی اکتشاف و حقیقی سازی مواد جدید		پهپاد کوانتومی، کشف مواد الکترونیکی جدید، طراحی باتری‌های برتر، کنترل ترافیک
فناوری‌های مرتبط با انرژی	انتقال برق بی‌سیم، انتقال و تقسیم انرژی میان اشیا، ادغام شبکه‌های انرژی با شبکه‌های مخابراتی (تلکام،) همگرایی محاسباتی، حس گری، بومی سازی و انتقال انرژی، کوچکسازی (هایپر مینیاتوری) دستگاه‌های برقی براساس قانون مور، شیمی و علم بهینه مواد، پایدار و کارآمدی انرژی		بهینه سازی شبکه‌های بزرگ مقیاس انرژی، انرژی همجوشی، انرژی‌های پایدار و پاک برای محاسبات جدید

به این ترتیب براساس سناریوهای امپریال کالج چنین پیش بینی می‌شود که در حوزه انرژی، اشتراک گذاری بی حد و مرز انرژی تا سال ۲۰۴۱ رخ خواهد داد.

انرژی در شبکه‌های هوشمند به هم پیوسته در سطح جهان توزیع می‌شود. سیم‌های بلند برق برای اتصال کشورها به یک شبکه برق مشترک ساخته می‌شود. شبکه‌های انرژی بازطراحی می‌شوند و از توزیع یک طرفه به مدل بهینه‌تر جریان انرژی دوطرفه (ورودی و خروجی) مبدل خواهد شد. این تغییر شبکه، تقاضای برق در زمان پیک و کمبود برق را تأمین می‌کند.

در حوزه محاسباتی نیز محاسبات یکبار مصرف و انرژی زیادی توسط فناوری به جهان تحمیل می‌شود. در بیست سال آتی محاسبات به بلوغ خود می‌رسد و محاسبات کوانتومی به پیشرفت‌های زیادی نائل آمده و رآکتورهای همجوشی پایداری بیشتری برای تأمین انرژی خواهند داشت.

در واقع، فشارهای ناشی از تغییرات آب و هوا باعث ایجاد محرکی می‌شود تا شرکت‌های خصوصی برای توسعه انرژی همجوشی سرمایه گذاری کرده و شرایطی را ایجاد کنند تا این انرژی در سراسر جهان تجاری شود. در این زمان است که فناوری آن ارزان و قابل رقابت با فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر می‌شود. در این دوران انرژی نامحدود و ایمن برای کل جهان مهیاست، اما آلایندگی ناشی از تولید انرژی از گذشته باقی مانده است.

در کنار توسعه روش‌های محاسباتی کلاسیک و جدید و همگرایی فناوری‌های مرتبط، قدرت هوش مصنوعی نیز به شدت افزایش خواهد یافت.

فناوری‌های نوپدید از دیدگاه مجمع جهانی اقتصاد (WEF)

مجمع جهانی اقتصاد برای گزینش ۱۰ فناوری نوپدید از میان ۹۵ فناوری معتبر شناسایی شده و برگزاری جلسات تخصصی هر حوزه از ژانویه تا فوریه ۲۰۲۳ به دسته بندی و رتبه بندی فناوری‌ها پرداختند. در این گزارش از یافته‌های پژوهشی ۹۰ متخصص از ۲۰ کشور جهان بهره گرفته شده است.

دسته بندی کلان روندهای مجمع جهانی اقتصاد

دسته فناوری در کلان روندها	مصادیق فناوری
فناوری‌های دیجیتالی	هوش مصنوعی
	هوش مصنوعی مولد
	محاسبات پایدار
فناوری‌های زیستی (پزشکی-سلامت-کشاورزی)	باتری‌های انعطاف پذیر و تاشو
	فاژهای طراح
	متاورس ویژه سلامت روان
	حسگرهای پوشش گیاهی
	اومیکس فضایی
	مراقبت‌های بهداشتی و درمانی مبتنی بر هوش مصنوعی
	الکترونیک شبکه عصبی منعطف
فناوری‌های هوشمندسازی صنایع	سوخت پایدار هوانوردی
فناوری‌های مرتبط با انرژی	محاسبات پایدار
	سوخت پایدار هوانوردی

باتری‌های منعطف با قابلیت تاشوندگی: پیش بینی شده با توسعه این فناوری بین سالهای ۲۰۲۲-۲۰۲۷ رشد بازار آن به بیش از ۲۴۰.۴۷ میلیون دلار خواهد رسید.

هوش مصنوعی مولد: نمونه کنونی توسعه جی پی تی خودکار از این نوع فناوری است. با نظارت و مهار درست و به جای این فناوری، شرایط برای ظهور خلاقیت، فراهم می‌شود و می‌تواند
با گسترش و گذر از مرزهای دانش، به عنوان رقیبی چالش برانگیز نسبت به روش‌های رایج تفکر مطرح باشد.

فناوری سوخت پایدار هوانوردی: میزان تقاضا برای فناوری سوخت پایدار هوانوردی در صورت توسعه آن تا سال ۲۰۴۰ به ۱۳-۱۵ درصد خواهد شد و این در صورتی امکان پذیر خواهد بود که راهبردهای کاهش انتشار دی اکسید کربن تا سال ۲۰۵۰ با شدت و اهمیت ویژه ای دنبال شود.

فناوری فاژهای طراح: این فناوری‌ها نیز به تحولات نوین حوزه‌های زیستی مربوط می‌شوند. پیشرفت‌های اخیر حوزه میکروبیوم با هدف افزایش بهره وری کشاورزی و بهبود و رفاه انسان در حال وقوع است. تاکنون سه فاز، به عنوان خوراک طراحی شده و از آن در تولید مکمل‌های تقویت رشد دام و درمان برخی بیماری‌های گیاهی به منظور از بین بردن باکتری‌های مضر زنجیره تأمین موادغذایی در راستای راهبرد «یکپارچگی سلامت» سازمان بهداشت جهانی استفاده می‌شود.

فناوری متاورس ویژه سلامت روان: توسعه این فناوری نه تنها برای بیماران مناسب است، بلکه با توسعه آن می‌توان به برنامه‌های کاربردی و ضروری در فضای متحول مجازی دست یافت.

حسگرهای پوشش گیاهی: فناوری حسگرهای پوشش گیاهی، انقلابی را در حوزه تولید و مدیریت حوزه کشاورزی ایجاد خواهد کرد تا با بهینه‌تر شدن فرایند تولید، ضایعات و اثرات زیست محیطی کشاورزی به حداقل برسد تا در تأمین امنیت غذایی جمعیت روبه رشد جهان کمک کننده باشد.

فناوری اومیکس فضایی: انواع بیماری‌های عفونی با فناوری اومیکس فضایی قابل بررسی و درمان می‌شود. ارزش این فناوری در بازار طی سال ۲۰۲۱ معادل ۲۳۲ میلیون دلار بود که پیش بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ به ۵۸۷ میلیون دلار افزایش یابد.

الکترونیک شبکه عصبی منعطف: با توسعه این فناوری رابطه واقعی مغز با هوش مصنوعی توسعه می‌یابد؛ گرچه با ظهور اینگونه فناوری‌ها ملاحظات مرتبط با مسائل اخلاقی آن باید در نظر گرفته شود.

محاسبات پایدار: توسعه این فناوری‌ها در مقایسه با سایر فناوری‌های شناسایی شده توسط مجمع جهانی اقتصاد، بیشترین تأثیر را در سلامت، رفاه، تساوی حقوق، حفظ محیط زیست و توسعه صنعتی نشان داده است.

مراقبت‌های بهداشتی و درمانی مبتنی بر هوش مصنوعی: گسترش برنامه‌ها و نرم افزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی برای ارتقای سلامت در جهان با شدت بیشتری پیش می‌رود و انتظار می‌رود در سه تا پنج سال آینده هم شرکتها و صنایع فعال در این حوزه و هم مردم از این فناوری منتفع شوند.

شرکت گارتنر

شرکت گارتنر، شرکتی پژوهشی- مشاوره‌ای است که با بودجه‌ای به ارزش ۵ میلیارد دلار با بیش از ۲۵۰۰ پژوهشگر و مشاور متخصص به ارائه خدمات مشاوره‌ای و محصولات پژوهشی می‌پردازد. عمده فعالیت‌های این شرکت در سه بخش الف) تحقیق و پژوهش، ب) کنفرانس‌ها و ج) مشاوره‌ها طبقه بندی می‌شود.

کلان روند پیش بینی شده گارتنر ۲۰۲۴ درخصوص فناورهای راهبردی

۱. هوش مصنوعی به عنوان شریک تجاری: اعتماد به هوش مصنوعی، مدیریت ریسک و ایمنی

۲. پدافند: مدیریت مستمر مواجهه با تهدید

۳. حمایت از آینده: فناوری پایدار

۴. توسعه دهنده محورهای خویش یار: پلتفرم (بن سازه) مهندسی

۵. تسریع در ایجاد: توسعه بیشتر هوش مصنوعی

۶. ویژه سازی کار ویژه سازی شده: بسترهای ابری صنعتی

۷. تصمیم گیری بهینه: برنامه‌های هوشمند

۸. قدرت و مسؤولیت: هوش مصنوعی مولد دمکراتیک شده

۹. فشار بر پیشگامان: افزایش نیروی کار مجهز به پیشرفته‌ترین فناوری‌های ارتباطی و تولیدی

۱۰. خریداران رمزارزی: خریداران ماشینی

همانطور که در کلان روندهای فوق مشهود است نقش هوش مصنوعی بسیار پررنگ و با جامعیت بیشتر در نظر گرفته شده است و دسترسی شرکت‌ها به اهداف خود در حوزه‌های مختلف با ورود هوش مصنوعی و بهره گیری از فناوری‌های آن افزایش خواهد یافت.

مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی در نتیجه گیری از روندهای آینده فناوری یادآور شده است امروزه شرکت‌ها و مؤسسات بزرگ جهان به منظور هدایت تصمیم گیران حوزه فناوری، با استفاده از ابزارهای مختلف به ارزیابی، تجزیه و تحلیل فناوری‌های پژوهشی می‌پردازند و نتایج آن هرساله در معرفی کلان روندهای حوزه فناوری ارائه می‌شود.

مطالعه کلان روندهای پیش بینی شده توسط این چهار نهاد نشان می‌دهد هرچند شیوه‌های شناسایی و دسته بندی فناوری‌ها براساس مؤلفه‌های لزوماً یکسان یا مشابهی انجام نمی‌شود، اما مبتنی بر چند فرض اصلی است که عبارتند از:

پیشران‌های اصلی در شکل گیری روندها و تحولات آتی فناوری‌ها

* توسعه پایدار (با تمرکز بر انرژی): موضوع انرژی به لحاظ افزایش روزافزون نیاز به انرژی و ضرورت تأمین آن از طریق منابع جدید، جدی شدن چالش تغییرات آب و هوایی، لزوم بهینه سازی مصرف و حرکت به سمت کم مصرف شدن انرژی توسط صنایع یکی از مسائل کلیدی آینده است.

در این مسیر معمولاً بر توسعه فناوری‌هایی تمرکز می‌شود که با هدف پایداری و کاهش اثرات جبران ناپذیر زیست محیطی به کار می‌رود. فناوری‌های مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر، مدیریت پسماندها و رفع چالش‌های مرتبط با حمل و نقل و سازگاری آن با محیط زیست در اولویت قرار می‌گیرد.

* تحول دیجیتال: در این فرضیه، جهان آینده به شدت تحت تأثیر تحولات دیجیتالی و محاسباتی خواهد بود. از این رو فناوری‌های منتسب به آن از قبیل محاسبات ابر و لبه، هوش مصنوعی به ویژه هوش مصنوعی مولد، اینترنت اشیا و تجزیه و تحلیل داده‌های عظیم، رباتیک، گسترش اتوماسیون در بخش‌های مختلف و فناوری‌های کوانتوم از جمله آنهاست.

* انقلاب در مراقبت‌های بهداشتی و سلامت: در این رویکرد به توسعه فناوری‌های مرتبط با سیستم‌های مراقبت‌های بهداشتی تأکید می‌شود و دسترسی سراسر جهان به نظام کارآمد بهداشت و سلامت را هدف قرار می‌دهد. پیشرفت‌های علمی و فناوری در مورد پزشکی از راه دور، پزشک خصوصی، پزشکی رباتیک و نظارت از راه دور بیماران، مهندسی ژنتیک نوین و سایر فناوری‌های زیستی با تمرکز بر تأمین غذا و حفظ تنوع زیستی در زمره این فناوری‌ها و نوآوری‌ها به شمار می‌رود.

* هوشمندسازی (با تمرکز بر صنایع): در این رویکرد توسعه فناوری‌ها مبتنی بر هوشمندسازی صنایع و ایجاد تحولات جدی در عملکرد آن صنایع است که بیشترین اثرگذاری را بر جامعه و حاکمیت داشته باشند.

بر اساس این پیشران‌ها، تحولات فناوری در چهار حوزه دیجیتال، زیستی، هوشمندسازی صنایع و انرژی قابل رصد خواهند بود. در واقع رصد روندهای فناوری حاکی از اهمیت آن در ایجاد تحول در حوزه‌های سلامت و بهداشت، انرژی، صنعت و حمل و نقل هوشمند است که فناوری‌های دیجیتالی با تمرکز بر هوش مصنوعی نقش پررنگی ایفا می‌کند.