لطالما ابتكر الجنس البشري ، وانتقل في وقت قصير نسبيًا من إشعال النيران وصنع أسهم ذات رؤوس حجرية إلى إنشاء تطبيقات الهواتف الذكية وروبوتات مستقلة. اليوم ، سيستمر التقدم التكنولوجي بلا شك في تغيير الطريقة التي نعمل بها ونعيش ونعيش في العقود القادمة.
منذ بداية الألفية الجديدة ، شهد العالم ظهور وسائل التواصل الاجتماعي والهواتف الذكية والسيارات ذاتية القيادة والمركبات الطائرة المستقلة. كما حدثت قفزات هائلة في تخزين الطاقة والذكاء الاصطناعي والعلوم الطبية. لقد رسم الرجال والنساء خريطة الجينوم البشري ويتصارعون مع تداعيات التكنولوجيا الحيوية وتحرير الجينات.
نحن نواجه تحديات هائلة في الاحتباس الحراري والأمن الغذائي ، من بين العديد من القضايا الأخرى. بينما ساهم الابتكار البشري في العديد من المشكلات التي نواجهها ، فإن الابتكار والإبداع البشريين يمكن أن يساعدا الإنسانية في التعامل مع هذه القضايا. هذه 21 استراتيجية يمكن أن تتجنب كارثة المناخ. استعد: هذه هي أفضل السيارات القادمة في عام 2020 للصداع للأعمال الصغيرة: الحكم على ضريبة المبيعات يخلق نفقات لبعض أصحاب الأعمال الصغيرة 24/7 فحصت وول ستريت تقارير إعلامية ومصادر أخرى حول أحدث الابتكارات بعيدة المدى للعثور على بعض من أهم اختراعات القرن الحادي والعشرين. في بعض الحالات ، على الرغم من وجود بعض الأبحاث الأولية والتقنيات المساعدة قبل عام 2001 ، لم يصبح الابتكار متاحًا للجمهور حتى هذا القرن. تركز هذه القائمة على الابتكارات (مثل زجاج الشاشة التي تعمل باللمس) التي تدعم المنتجات بدلاً من المنتجات المحددة نفسها (مثل iPhone).
يبقى أن نرى ما إذا كانت جميع التقنيات المدرجة في هذه القائمة ستستمر في التأثير على مدار القرن. قد تحد التشريعات في الولايات المتحدة من طول عمر السجائر الإلكترونية ، على سبيل المثال. لكن من المحتمل أن تظل بعض الاختراعات التي حدثت في العشرين عامًا الماضية قادرة على البقاء في المستقبل المنظور.
التقدم التكنولوجي لبعض الاختراعات التي عمرها مئات السنين ولكنها لا تزال مستخدمة على نطاق واسع حتى اليوم.
- JUSTIN SULLIVAN / GETTY IMAGES الطباعة ثلاثية الأبعاد تأتي معظم الاختراعات نتيجة لأفكار ومفاهيم سابقة ، ولا تختلف الطباعة ثلاثية الأبعاد. أول تطبيق لطريقة الطبقات التي تستخدمها الطابعات ثلاثية الأبعاد اليوم مع التقدم التكنولوجي حدث في صناعة الخرائط الطبوغرافية في أواخر القرن التاسع عشر ، وبدأت الطباعة ثلاثية الأبعاد كما نعرفها في عام 1980. ومع ذلك ، فإن التقارب بين أساليب التصنيع الأرخص والبرامج مفتوحة المصدر ، أدى إلى ثورة في الطباعة ثلاثية الأبعاد في السنوات الأخيرة. اليوم ، تُستخدم هذه التقنية في إنتاج كل شيء من قطع غيار السيارات منخفضة التكلفة إلى الجسور إلى نعال الباليه الأقل إيلامًا ، بل إنها تُستخدم أيضًا للأعضاء الاصطناعية.
- السجائر الإلكترونية في حين أن مكونات التكنولوجيا موجودة منذ عقود ، فقد تم إدخال أول سيجارة إلكترونية حديثة في عام 2006. ومنذ ذلك الحين ، أصبحت الأجهزة ذات شعبية كبيرة كبديل للسجائر التقليدية ، والاتجاهات الجديدة ، مثل الاستخدام من العصائر المنكهة ، ساهمت في نجاح شركات مثل Juul. أظهرت الدراسات الحديثة أنه لا يزال هناك قدر كبير من عدم اليقين والمخاطر المحيطة بالأجهزة ، مع زيادة عدد الوفيات والإصابات المرتبطة بالتدخين الإلكتروني. في أوائل عام 2020 ، أصدرت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) حظراً واسع النطاق على العديد من نكهات السجائر الإلكترونية القائمة على الخرطوشة ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن هذه النكهات تحظى بشعبية خاصة لدى الأطفال والشباب.
- الواقع المعزز الواقع المعزز ، الذي يتم فيه وضع الرسومات الرقمية على لقطات حية لنقل المعلومات في الوقت الفعلي، موجود منذ فترة. لكن في الآونة الأخيرة فقط ومع التقدم التكنولوجي ، بعد وصول أجهزة حوسبة أكثر قوة وإنشاء مكتبة برامج تتبع فيديو مفتوحة المصدر تُعرف باسم ARToolKit ، انطلقت هذه التكنولوجيا بالفعل. تطبيقات الهواتف الذكية مثل لعبة Pokémon Go وفلاتر Snapchat ليست سوى مثالين شائعين لتطبيقات الواقع المعزز الحديثة. يتم اعتماد التكنولوجيا كأداة في التصنيع والرعاية الصحية والسفر والأزياء والتعليم.
- رقعة تحديد النسل أدت السنوات الأولى من الألفية إلى ظهور ابتكار التقدم التكنولوجي في مجال تنظيم الأسرة ، وإن كان لا يزال يركز على النساء فقط ولا يفعل شيئًا للحماية من الأمراض المنقولة جنسيًا. ومع ذلك ، تم إطلاق لصقة تحديد النسل لأول مرة في الولايات المتحدة في عام 2002 وجعلت من السهل على النساء منع الحمل غير المرغوب فيه. تحتوي اللصقة البلاستيكية على نفس هرمونات الاستروجين والبروجسترون الموجودة في حبوب منع الحمل وتوصلها بنفس الطريقة التي تستخدمها لاصقات النيكوتين لمساعدة الأشخاص على الإقلاع عن منتجات التبغ.
- بلوكشين. بلوكشين. DAN KITWOOD / GETTY IMAGES Blockchain من المحتمل أنك سمعت عنها حتى لو لم تفهمها تمامًا. إن أبسط تفسير لـ blockchain هو أنه طريقة غير قابلة للفساد لتسجيل المعاملات بين الأطراف – دفتر أستاذ رقمي مشترك يمكن للأطراف فقط إضافته ويكون شفافًا لجميع أعضاء شبكة نظير إلى نظير حيث يتم تسجيل blockchain وتخزينه . تم نشر التكنولوجيا لأول مرة في عام 2008 لإنشاء Bitcoin ، وهي أول عملة رقمية لامركزية ، ولكن تم اعتمادها منذ ذلك الحين من قبل القطاع المالي والصناعات الأخرى لاستخدامات لا تعد ولا تحصى ، بما في ذلك تحويل الأموال ، ومراقبة سلسلة التوريد ، وسلامة الغذاء.
- تنظير الكبسولة: أدت التطورات في الأقطاب الكهربائية الباعثة للضوء مع التقدم التكنولوجي ، وأجهزة استشعار الصور، والتصميم البصري في التسعينيات إلى ظهور التنظير الداخلي بالكبسولة ، الذي استخدم لأول مرة في المرضى في عام 2001. تستخدم التكنولوجيا كاميرا لاسلكية صغيرة بحجم حبة فيتامين يمكن أن يبتلع المريض. عندما تعبر الكبسولة الجهاز الهضمي ، يمكن للأطباء فحص الجهاز الهضمي بطريقة أقل تدخلاً. يمكن استخدام تنظير الكبسولة لتحديد مصدر النزيف الداخلي والتهابات قرح الأمعاء والأورام السرطانية.
- البنكرياس الاصطناعي الحديث والمعروف أكثر رسميًا باسم نظام توصيل الأنسولين ذي الحلقة المغلقة ، كان البنكرياس الاصطناعي موجودًا منذ أواخر السبعينيات ، ولكن الإصدارات الأولى كانت بحجم خزانة الملفات. في السنوات الأخيرة ومع التقدم التكنولوجي ، أصبح البنكرياس الاصطناعي ، الذي يستخدم بشكل أساسي لعلاج مرض السكري من النوع الأول ، محمولًا. تمت الموافقة على أول بنكرياس اصطناعي (النوع الحديث والمحمول) للاستخدام في الولايات المتحدة في عام 2016. يراقب النظام باستمرار مستويات الجلوكوز في الدم ، ويحسب كمية الأنسولين المطلوبة ، ويقوم تلقائيًا بتوصيلها من خلال مضخة صغيرة. أظهرت الدراسات البريطانية أن المرضى الذين يستخدمون هذه الأجهزة يقضون وقتًا أطول في النطاق المثالي لمستوى الجلوكوز. في ديسمبر 2019 ، وافقت إدارة الأغذية والعقاقير على نسخة أكثر تقدمًا من البنكرياس الاصطناعي ، تسمى Control-IQ ، طورتها UVA. عزيزي جنرال موتورز: لا تحيي هامر. ركز على كاديلاك بدلاً من ذلك.
- القارئات الإلكترونية كانت سوني أول شركة أطلقت قارئ إلكتروني باستخدام ما يسمى بالشاشة الكهرومغناطيسية المغلفة ، والتي يشار إليها عادة بالحبر الإلكتروني. تقنية الحبر الإلكتروني مع التقدم التكنولوجي ، التي تحاكي الحبر على الورق والتي تكون سهلة للعين وتستهلك طاقة أقل ، كانت موجودة منذ السبعينيات (وتحسنت في التسعينيات) ، ولكن ابتكار القارئين الإلكترونيين اضطر إلى الانتظار حتى ما بعد ظهر طلب أوسع على الكتب الإلكترونية. سرعان ما تفوقت شركة Amazon’s Kindle على Sony بعد ظهورها لأول مرة في عام 2007. تراجعت شعبية أجهزة القراءة الإلكترونية مع ظهور الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية ، لكنها لا تزال تحظى بالولاء من المثقفين في جميع أنحاء العالم.
- في تحرير الجينات اكتشف باحثون من جامعة كاليفورنيا خلال التقدم التكنولوجي بيركلي وفريق منفصل من هارفارد ومعهد برود بشكل مستقل في عام 2012 أنه يمكن استخدام جهاز المناعة البكتيري المعروف باسم CRISPR (اختصار للتكرار المتناوب القصير المتجمع بانتظام) باعتباره أداة قوية لتحرير الجينات لإجراء تغييرات مفصلة على الحمض النووي لأي كائن حي. بشر هذا الاكتشاف بعصر جديد في التكنولوجيا الحيوية. هذا الاكتشاف لديه القدرة على القضاء على الأمراض عن طريق تغيير الجينات في الفئران والبعوض لمكافحة انتشار مرض لايم والملاريا ، ولكنه يثير أيضًا أسئلة أخلاقية ، خاصة فيما يتعلق بتعديل الجينات البشرية مثل الأغراض الإنجابية. حزم بطارية عالية الكثافة. حزم بطارية عالية الكثافة. الصورة: QURREN TAKEN مع CANON IXY 10S / WIKIMEDIA COMMONS
- حزم البطاريات عالية الكثافة حظيت سيارات تسلا الكهربائية باهتمام كبير إلى حد كبير بسبب بطارياتها. البطاريات ، الموجودة أسفل مقصورة الركاب ، تتكون من آلاف خلايا الليثيوم أيون عالية الكثافة ، كل منها بالكاد أكبر من بطارية AA القياسية ، موضوعة في حزمة بطارية كبيرة وثقيلة توفر أيضًا لسيارات تسلا الكهربائية مركزًا منخفضًا يسيطر على الطريق. الجاذبية والدعم الهيكلي. من بنات أفكار المؤسس المشارك لشركة Tesla J.B. Straubel ، تحتوي وحدات البطارية هذه على قوة أكبر من بطاريات السيارات الكهربائية القياسية (والأرخص). تُستخدم هذه الحزم أيضًا في أجهزة تخزين الطاقة السكنية والتجارية والشبكات.
- المساعدين الرقميين كان أحد أكبر اتجاهات التكنولوجيا في السنوات الأخيرة هو تقنية المنزل الذكي ، والتي يمكن العثور عليها الآن في الأجهزة الاستهلاكية اليومية مثل أقفال الأبواب والمصابيح الكهربائية وأدوات المطبخ. الجزء الأساسي من التكنولوجيا الذي ساعد في جعل كل هذا ممكنًا هو المساعد الرقمي. كانت Apple أول شركة تقنية كبرى تقدم مساعدًا افتراضيًا يسمى Siri ، في عام 2011 ، لنظام iOS. منذ ذلك الحين ، دخل المساعدون الرقميون الآخرون ، مثل Cortana من Microsoft و Alexa من Amazon ، السوق. اكتسب المساعدون مستوى آخر من الشعبية عندما قدمت شركات التكنولوجيا مكبرات صوت ذكية. والجدير بالذكر أن Google Home و Amazon’s Echo يمكن العثور عليهما الآن في ملايين المنازل ، مع مجموعة متزايدة من التطبيقات.
- قلب الروبوت القلوب الاصطناعية موجودة منذ بعض الوقت. إنها أجهزة ميكانيكية متصلة بالقلب الفعلي أو مزروعة في الصدر لمساعدة أو استبدال قلب فاشل. طورت Abiomed ، وهي شركة مقرها دانفرز ، ماساتشوستس ، قلبًا آليًا يسمى AbioCor ، وهو جهاز قائم بذاته مصنوع من البلاستيك والتيتانيوم. AbioCor هي وحدة قائمة بذاتها باستثناء حزمة بطارية لاسلكية متصلة بالمعصم. تلقى روبرت تولز ، أمين مكتبة فني يعاني من قصور القلب الاحتقاني ، أول مكتبة في 2 يوليو 2001.
- زراعة الشبكية عندما كان طالبًا في الطب ، شاهد الدكتور مارك همايون جدته تفقد بصرها تدريجيًا. ركز طبيب العيون والمهندس الحيوي على إيجاد حل لما يسبب العمى. تعاون مع الدكتور جيمس ويلاند ، زميل في USC Gayle ومعهد إدوارد روسكي للعيون ، وخبراء آخرين لإنشاء Argus II. Argus II هو جهاز اصطناعي للشبكية يعتبر اختراقًا لمن يعانون من التهاب الشبكية الصباغي ، وهي حالة تنكسية وراثية في الشبكية يمكن أن تؤدي إلى العمى. تصيب الحالة 1.5 مليون شخص حول العالم. تمت الموافقة على الجهاز من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في عام 2013.
- أنظمة تشغيل الهواتف المحمولة ، مكنت أنظمة تشغيل الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة الأخرى من انتشار الهواتف الذكية وغيرها من الأدوات المحمولة بفضل واجهات المستخدم البديهية وخيارات التطبيقات التي لا نهاية لها. أصبحت أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة أكثر أنظمة تشغيل الكمبيوتر مواجهة للمستهلكين. عندما اشترت Google شركة Android Inc. لأول مرة في عام 2005 ، كان عمر نظام التشغيل عامين فقط ، وكان أول هاتف iPhone (بنظام iOS) لا يزال بعد عامين من ظهوره التجاري.
- صواريخ متعددة الاستخدامات قد لا يُذكر رائد الأعمال الملياردير إيلون ماسك بالضرورة لمساهماته في ابتكارات السيارات الكهربائية ، بل لمساهماته في استكشاف الفضاء. طورت شركة SpaceX الخاصة لاستكشاف الفضاء التابعة لـ Musk صواريخ يمكن استردادها وإعادة استخدامها في عمليات إطلاق أخرى – وهو بديل أكثر كفاءة وأرخص لطريقة استخدام الصواريخ مرة واحدة فقط والسماح لها بالسقوط في المحيط. في 30 مارس 2017 ، أصبحت سبيس إكس أول من نشر أحد هذه الصواريخ المستخدمة ، فالكون 9. أطلقت شركة بلو أوريجين ، وهي شركة نقل فضائي أسسها جيف بيزوس من أمازون.كوم ، صاروخها القابل لإعادة الاستخدام.
- البث المباشر عبر الإنترنت لن يكون البث المباشر عبر الإنترنت ممكناً بدون تقارب الوصول إلى الإنترنت واسع النطاق على نطاق واسع ومراكز بيانات الحوسبة السحابية المستخدمة لتخزين المحتوى وحركة المرور المباشرة على الويب. بينما كان البث المباشر المستند إلى الإنترنت موجودًا تقريبًا منذ أن تم اعتماد الإنترنت على نطاق واسع في التسعينيات ، لم يكن بإمكان الإنترنت التعامل مع توصيل الوسائط المتدفقة إلى جماهير كبيرة حتى منتصف العقد الأول من القرن الحالي. يشكل البث عبر الإنترنت تهديدًا وجوديًا للنماذج الحالية لتقديم الترفيه الإعلامي ، مثل تلفزيون الكابل ودور السينما.
- الهياكل الخارجية الروبوتية منذ أن ابتكر الباحثون في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي في عام 2003 جهازًا آليًا يرتبط بأسفل الظهر لزيادة القوة لدى البشر ، ازداد الطلب على الهياكل الخارجية الروبوتية لإعادة التأهيل البدني ، وانطلق التصنيع. تساعد الهياكل الخارجية القابلة للارتداء بشكل متزايد الأشخاص الذين يعانون من مشاكل في التنقل (خاصة شلل الجزء السفلي من الجسم) ، ويتم استخدامها في المصانع. على سبيل المثال ، استخدمت شركة Ford Motor Company سترة الهيكل الخارجي التي تساعد مجمعي السيارات في المهام المتكررة من أجل تقليل التآكل على الكتفين والذراعين.
- الأقمار الصناعية الصغيرة نظرًا لأن الأجهزة الإلكترونية الحديثة أصبحت أصغر حجمًا ، فقد أصبح لديها أيضًا أقمار صناعية مدارية تستخدمها الشركات والحكومات والمنظمات لجمع البيانات العلمية وجمع الصور للأرض ولأغراض الاتصالات والاستخبارات. تندرج هذه الأجهزة المدارية الصغيرة منخفضة التكلفة في فئات مختلفة حسب الوزن ، ولكن أحد أكثرها شيوعًا هو CubeSat بحجم صندوق الأحذية. اعتبارًا من أكتوبر 2019 ، تم إطلاق أكثر من 2400 قمر صناعي بوزن يتراوح بين 1 كجم (2.2 رطل) و 40 كجم (88 رطلاً) ، وفقًا لقاعدة بيانات Nanosats.
- ليدار الحالة الصلبة هو اختصار يرمز إلى الكشف عن الضوء وتحديد المدى ، وهو أيضًا منفذ لكلمات “ضوء” و “رادار”. غالبًا ما تستخدم التكنولوجيا اليوم في السيارات ذاتية القيادة. مثل الرادارات التي تستخدم موجات الراديو لترتد عن الأشياء وتحدد المسافة بينها ، يستخدم الليدار نبضة ليزر للقيام بالمثل. من خلال إرسال عدد كافٍ من الليزر بالتناوب ، يمكنه إنشاء خريطة صورة عالية الدقة يتم تحديثها باستمرار للبيئة المحيطة. ستشمل الخطوات التالية في هذه التكنولوجيا أجهزة استشعار أصغر وأرخص سعرًا ، وخاصة أجهزة الحالة الصلبة – لا توجد أسطح دوارة على السيارات.
- الترميز إذا سبق لك استخدام الشريحة المضمنة في بطاقة ائتمان أو بطاقة خصم لإجراء دفعة عن طريق النقر بدلاً من التمرير السريع ، فقد استفدت من الأمان المشدد للترميز. تستبدل تقنية أمان البيانات هذه البيانات الحساسة برقم عشوائي مكافئ – يُعرف بالرمز المميز – يتم استخدامه مرة واحدة فقط لكل معاملة وليس له قيمة للمتسللين المحتملين ولصوص الهوية الذين يحاولون اعتراض بيانات المعاملات أثناء انتقالها من المرسل إلى مستلم. وبحسب ما ورد كان موقع وسائل التواصل الاجتماعي classmates.com أول من استخدم الرموز المميزة في عام 2001 لحماية البيانات الحساسة لمشتركيها. يتم الترويج أيضًا لعملية الترميز كوسيلة لمنع المتسللين من التدخل في السيارات ذاتية القيادة.
- زجاج شاشة اللمس الزجاج الرقيق للغاية والمعزز كيميائياً هو مكون أساسي في عالم شاشات اللمس. هذه المادة القوية والشفافة هي التي تساعد على منع هاتف iPad أو Samsung الذكي الخاص بك من التكسر إلى أجزاء عند أدنى قطرة. حتى في حالة حدوث كسر في هذه الشاشات ، يكون الضرر في معظم الحالات تجميليًا ولا يزال الجهاز يعمل.
- طُلب من شركة Corning Inc. ، وهي شركة رائدة بالفعل في إنتاج الزجاج المعالج المستخدم في السيارات ، من قبل شركة Apple تطوير زجاج معالج 1.3 ملم لجهاز iPhone الخاص بها ، والذي ظهر لأول مرة في عام 2007. لا يزال زجاج Corning’s Gorilla هو الأكثر شهرة ، على الرغم من العلامات التجارية الأخرى موجودة في السوق. 24/7 Wall Street هو شريك محتوى USA TODAY يقدم الأخبار المالية والتعليقات. يتم إنتاج محتواه بشكل مستقل عن USA TODAY.
اقرأ أيضاً: باتمان ، التفاصيل المثيرة والمدهشة ستشدك لتحضر هذا الفيلم، هنا بالتفصيل!!