سفارش تبلیغ
صبا ویژن

دنیای آینده با نانو تکنولوژی

علاقه من به آینده نگری بیشتر ریشه درعلاقه من به اختراع دارد. از زمانی که پنج ساله بودم می خواستم که یک مخترع بزرگ شوم و خیلی زود فهمیدم که اگر کسی بخواهد مخترع موفقی شود باید آینده را خوب بشناسد. این کار کمی شبیه ورزش موج سواری است چون باید در زمان مناسب سوار موج ها شد. من وقتی که یک کار را تمام می کنم می فهمم در مقایسه با زمانی که کار را آغاز کرده ام، در جهان تغییرات زیادی رخ داده است.

به همین خاطر دانشجوی رشته روند یابی فنآوری شدم ومدل های ریاضی مختلفی برای نشان دادن چگونگی تکامل فنآوری ها تهیه کردم. حوزه های مطالعاتی ام بیشتر شامل رایانه، الکترونیک، مخابرات، فنآوری های زیستی مانند تصویر برداری ژنتیک، مهندسی معکوس مغز انسان، نانو فنآوری و همچنین آهنگ تغییرات پارادایم ها می شود. به کمک این مدل ها توانستم به عنوان یک کارآفرین و مخترع فنآوری، زمان مناسب سوار شدن بر موج را تشخیص دهم.

علاقه من به روند های فنآوری هر روز بیشتر می شد تا اینکه "قانون بازدهی شتابان" را پیشنهاد دادم. من معتقدم این قانون نحوه تکامل فنآوری در دهه های آینده را به خوبی نشان می دهد. در کتابی که در دهه ???? نوشتم نقشه پیشرفت فنآوری ها را در دهه ???? و اوائل ???? ترسیم کردم که اتفاقا پیش بینی خوبی از کار در آمد. امروزه مدل های ریاضی خود را ویرایش کرده ام و می کوشم آینده فنآوری ها در قرن بیست و یکم را شناسایی کنم. به کمک این پیش بینی ها می توانم فنآوری های قرن جدید را ابداع کنم چون می دانم که در سال های ????، ???? یا ???? وضعیت فنآوری ها ، ارتباطات، اندازه فنآوری، و دانش ما درباره مغز انسان چگونه خواهد بود. با اینکه هنوز قادر به ابداع این فنآوری ها نیستم اما می توانم کمابیش آنها را توصیف کنم.

نکته ای که اکثر ناظران آن را تشخیص نداده اند و صاحبنظران به اندازه کافی به اهمیت آن پی نبرده اند شتاب آهنگ تغییرات است. قرن ها پیش مردم اصلا فکر نمی کردند که جهان در حال تغییراست. البته حق هم داشتند چون زندگی اجدادشان خیلی با آنها تفاوت نداشت و انتظار داشتند که نوادگانشان هم مانند خودشان زندگی کنند.

امروزه کسی شک ندارد که سرعت تغییرات افزایش یافته است و اینکه فنآوری قادر است ماهیت جوامع را دستخوش تحول کند. اما آنچه که کمتر به آن توجه می شود این است که آهنگ تغییرات شتاب گرفته است. در واقع ?? سال گذشته به هیچ وجه راهنمای خوبی برای ?? سال آینده نیست. در هر دهه نرخ تغییر پارادایم ها و نرخ پیشرفت دو برابر می شود. در واقع بر حسب نرخ کنونی تغییرات، همه تغییرات قرن بیستم فقط به اندازه ?? سال کنونی است. به بیان دیگر ظرف بیست و پنج سال آینده ما به اندازه ? برابر قرن بیستم پیشرفت خواهیم کرد و همچنین در کل قرن بیست ویکم به اندازه ????? سال در توسعه فنآوری پیشرفت خواهیم کرد.

به عنوان مثال رشد فنآوری رایانه تصاعدی است. یکی از روندهای تصاعدی که متخصصان از آن آگاهند " قانون مور" نام دارد. اما خود قانون مور تنها یکی از روش های رشد تصاعدی در فنآوری رایانه به شمار می رود. بر حسب این قانون هر دوازده ماه یکبار قدرت محاسبه دو برابر می شود زیرا هر دو سال یکبار می توانیم چگالی ترانزیستورها را در مدارهای مجتمع ( آی سی ) دو برابر کنیم. اما در واقع سرعت رایانه ها هم دو برابر می شود و بنابراین با افزایش همزمان سرعت و ظرفیت باید گفت که قدرت رایانه ها هر دوازده ماه یکبار چهار برابر می شود.

باید توجه کرد که قانون مور پنجمین پارادایمی است که موجب رشد تصاعدی در رایانه ها شده است. ما تا امروز ماشین حساب های الکترومکانیکی، رایانه های مبتنی بر رله، رایانه های با لامپ های خلا، و نهایتا رایانه های ترانزیستوری را ساخته ایم. هر گاه که یکی از پارادایم ها از صحنه خارج شود پارادایم جدید جای آن را می گیرد. مثلا لامپ های خلا مرتبا کوچکتر می شدند تا اینکه به کوچکترین اندازه ممکن رسیدند و بعد از آن روش کاملا متفاوت و جدیدی یعنی کاربرد ترانزیستورها ظهور کرد. متخصصان معتقدند که ظرف ?? سال آینده قانون مور نیز از رده خارج می شود زیرا ابعاد ترانزیستورها فقط به اندازه چند اتم خواهد بود و دیگر نمی توان بیشتر از این آنها را کوچک کرد. بنابراین این پارادایم خاص نیز جای خود را به پارادایم بعدی خواهد داد.

پارادایم ششم در واقع پردازش و محاسبه موازی و سه بعدی خواهد بود. مغز ما انسان ها ساختاری سه بعدی دارد و بنابراین می توانیم به صورت سه بعدی محاسبه و اطلاعات را پردازش کنیم. روش الکتروشیمایی پردازش اطلاعات توسط دستگاه عصبی انسان ده میلیون بار کند تر و آهسته تر از روش الکترونیکی رایانه ها است. اما به خاطرمعماری سه بعدی مغز انسان، قدرت پردازش ماشین هنوز کمتراست. همه پیوندهای عصبی مغز انسان به صورت همزمان قادر به انجام محاسبات هستند بنابراین می توانند در آن واحد یک صد هزار میلیارد کار را انجام دهند. ماشین ها و رایانه ها نیز باید به همین سمت حرکت کنند. امروزه تراشه های رایانه ای حتی اگر به شدت فشرده باشند، تخت و دو بعدی هستند. ظرف ?? یا ?? سال آینده رایانه ها قادر به پردازش موازی شده و از طریق درک چگونگی کارکرد مغز، مدل های سخت افزاری با الهام از طبیعت ساخته خواهند شد.

امروزه اکثر متخصصان بر این باورند که ما سخت افزار لازم برای رسیدن به سطح هوش انسان را ظرف چند سال آینده مثلا بیست سال خواهیم داشت. آنچه که هنوز درباره آن بحث داغی مطرح است وجود یا عدم وجود نرم افزارهای لازم می باشد. رایانه های بسیار بسیار سریع از لحاظ نظری قادر به رقابت با مغز انسان خواهند بود اما هنوز درک کاملی از چگونگی کارکرد مغز، نرم افزارهای لازم، روش ها و دانش ایجاد هوش در سطح انسان را در اختیار نداریم. بدون اینها، رایانه ها فقط ماشین حساب های فوق العاده سریع خواهند بود.

اما دانش ما درباره چگونگی کارکرد مغز نیز رشد تصاعدی دارد. پیچیدگی مغز انسان بی نهایت نیست ولی درک کامل آن با یک پیشرفت ساده میسر نمی شود. در واقع ما در مسیر شناخت اصول کار مغز خیلی خوب پیشرفت می کنیم. فنآوری لازم برای تصویربرداری از مغز رشد تصاعدی دارد و هر روزه مدل های ریاضی مفصل تری از نورون های عصبی تهیه می کنیم.امروزه مدل های ریاضی پیشرفته ای برای مناطق مختلف مغز تهیه شده اند و می توان با روشهای محاسباتی متعارف آنها را اجرا کرد. نتایج مدل های مهندسی شده برای این مناطق مشخص مغز با نتایج یک مغزمعمولی تقریبا یکسان است.