المستقبل وفقًا لشركة IBM: مكالمات هاتفية ثلاثية الأبعاد، وبطاريات قابلة لإعادة الشحن في الهواء، ووسائل نقل عام مخصصة

تتوقع شركة IBM أنه في غضون خمس سنوات سنكون قادرين على تقديم وعرض صورتنا أو صورة المتصل في مكالمة هاتفية ثلاثية الأبعاد، وسيتم شحن الكمبيوتر المحمول بالطاقة الحركية، وسيتم استخدام التقنيات الخضراء على أساس يومي والمزيد

وتتوقع شركة IBM أنه في غضون خمس سنوات سنكون قادرين على تقديم وعرض صورتنا أو صورة المتصل في مكالمة هاتفية ثلاثية الأبعاد، وسيتم شحن الكمبيوتر المحمول بالطاقة الحركية، وسيتم استخدام التقنيات الخضراء على أساس يومي؛ سوف نستخدم وسائل النقل العام المخصصة؛ واستمتع بأجهزة الكمبيوتر التي سيوفر انبعاثها الحراري الطاقة لتدفئة المباني في الشتاء أو لتكييف الهواء في الصيف.

أدى تحليل التغيرات والاتجاهات الاجتماعية، وتطورات السوق والتطورات التكنولوجية التي أجريت في شركة IBM، إلى صياغة توقعات محدثة لخمس تقنيات وابتكارات لديها القدرة على تغيير الطريقة التي يعمل بها الناس ويعيشون ويلعبون في السنوات الخمس المقبلة. تسمح توقعات IBM التقليدية "خمسة في خمسة" أيضًا بالتعرف على مجالات التطوير التي من المتوقع أن تركز الشركة جهودها عليها.

تعتمد التوقعات على العمل التنبؤي لحوالي 3,000 عالم في مختبرات IBM المصممة لتحديد الأفكار التكنولوجية المبتكرة للسنوات الخمس القادمة.

محادثة ثلاثية الأبعاد يتم فيها عرض صورة ثلاثية الأبعاد للمحاور من الهاتف المحمول تتصدر القائمة الجديدة التي نشرتها شركة IBM.
من المتوقع أن تسمح لنا الواجهات ثلاثية الأبعاد مثل تلك المعروفة اليوم في عالم السينما، بالتواصل مع الصور المجسمة ثلاثية الأبعاد لزملاء العمل أو الأصدقاء في أوقات فراغنا، وكل ذلك في الوقت الفعلي. أصبحت الكاميرات ثلاثية الأبعاد والكاميرات المجسمة أكثر تعقيدًا وأصغر حجمًا، ومن المتوقع أن يتم دمجها في الهواتف المحمولة، مما سيسمح بمشاهدة الصور وتصفح الويب والتحدث مع الأصدقاء بطرق جديدة تمامًا.

ويعمل العلماء الآن على محاولة تحسين تقنية محادثة الفيديو من أجل تمكين إنشاء "التواجد عن بعد ثلاثي الأبعاد". وتستفيد التقنية الجديدة من أشعة الضوء العائدة من الأجسام، من أجل إعادة بناء صورة لذلك الجسم، على غرار الطريقة التي تعمل بها العين البشرية في بناء صورة الأشياء التي تحيط بنا.

لن تسمح التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد بعرض صور الأصدقاء فحسب. إن خرائط التضاريس والطرق التي نستخدمها اليوم - وخاصة الخرائط كبيرة الحجم - تقدم في الواقع صورة مشوهة ناتجة عن التحول من هيكل ثلاثي الأبعاد (الأرض) إلى تخطيط مسطح ثنائي الأبعاد (الخريطة). ستسمح تقنية العرض بعرض أكثر دقة لهذه الخرائط، بالإضافة إلى وضع علامات ربط دقيقة للصور الملتقطة في نقاط جغرافية مختلفة - بالمكان والوقت الذي تم التقاطها فيه، كل ذلك بمساعدة واجهة أكثر ملاءمة وطبيعية.

يعمل العلماء في مختبرات أبحاث IBM على تطوير طرق جديدة لتقديم معلومات ثلاثية الأبعاد بشكل مرئي، بما في ذلك التكنولوجيا التي ستسمح للمهندسين "بإدخال" مخططات أي مبنى أو أي نظام أو أي مكون برمجي، والتنقل عبر المحتوى، وإجراء عمليات محاكاة انتشار الأمراض حول العالم على رأس نموذج ثلاثي الأبعاد، يمكنك تحديد اتجاهات الرأي العام والتجربة الاجتماعية كما تنعكس على تويتر، وما إلى ذلك - كل ذلك في الوقت الفعلي ودون تشويهات وانقطاعات.

البطاريات التي تتنفس الهواء هي الحلم العزيز لكل مستخدم كمبيوتر محمول يتوق إلى نظام يعمل بدون شحن لمدة يوم كامل، أو إلى هاتف خلوي يشحن نفسه أثناء حمله في جيب بنطاله. وتتوقع شركة IBM أن التقدم العلمي والتكنولوجي في مجال الترانزستورات والبطاريات سيسمح للأجهزة بالعمل لفترة أطول بعشر مرات مما نعرفه اليوم. في بعض الحالات، من الممكن أن تختفي البطاريات تمامًا، ولن تكون هناك حاجة إليها في الأجهزة الصغيرة بشكل خاص.

فبدلاً من بطاريات الليثيوم أيون الثقيلة المستخدمة حاليًا، يعمل العلماء الآن على تطوير بطاريات تستخدم الهواء الذي نتنفسه لإحداث تفاعل كهربائي مع معدن مشحون بكثافة بالكهرباء، والتغلب على أحد العوائق الرئيسية التي تمنع حاليًا تطوير البطاريات ذات الطاقة الكهربائية. حياة أطول. إذا نجحت جهود التطوير هذه، فسيكون من الممكن الاستمتاع ببطاريات خفيفة الوزن وعالية الطاقة وقابلة لإعادة الشحن قادرة على تشغيل كل شيء بدءًا من السيارات الكهربائية وحتى الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية وأجهزة الترفيه.

لكن التكنولوجيا قد تتطور إلى أبعد من ذلك، مما يلغي الحاجة إلى البطاريات تمامًا. من خلال إعادة التفكير وإعادة تصميم العنصر الأساسي لكل منتج إلكتروني - الترانزستور - تسعى شركة IBM جاهدة لتقليل استهلاك الطاقة لكل ترانزستور إلى أقل من 0.5 فولت. ومع هذا الاستهلاك المنخفض للطاقة، سيكون من الممكن الاستغناء تماما عن البطارية في العديد من أنواع الأجهزة مثل الهواتف المحمولة أو قارئات الكتب الإلكترونية. ويمكن شحن مثل هذه الأجهزة باستخدام تقنية تعرف باسم "صيد الطاقة". تستخدم بعض ساعات اليد هذه التقنية بالفعل اليوم: حيث يتم شحنها عن طريق تحويل طاقة حركة اليد التي ترتديها إلى طاقة كهربائية، يتم تخزينها في بطارية داخلية. وقد يسمح مفهوم مماثل بشحن الهواتف المحمولة: كل ما هو مطلوب هو هز الهاتف ثم الاتصال.

ليس من الضروري أن تكون عالماً لإنقاذ البيئة. حتى أولئك الذين ليسوا فيزيائيين بالتدريب هم في الواقع مجموعة أجهزة استشعار متحركة. وفي غضون خمس سنوات، ستسمح أجهزة الاستشعار المدمجة في الهاتف أو السيارة أو المحفظة أو الرسائل الإلكترونية والتغريدات المرسلة على الإنترنت بجمع المعلومات التي ستزود العلماء بصورة حقيقية عن البيئة التي يتواجد فيها ذلك الشخص في تلك اللحظة. سيكون كل واحد منا قادرًا على المساهمة بهذه المعلومات من أجل المساعدة في مكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري أو إنقاذ الأنواع المهددة بالانقراض أو مراقبة النباتات أو الحيوانات الغازية، التي تعرض النظم البيئية في جميع أنحاء العالم للخطر. وفي غضون خمس سنوات، تتوقع شركة آي بي إم ظهور نوع جديد من "العلماء المواطنين"، الذين سوف يستخدمون أجهزة استشعار بسيطة موجودة بالفعل اليوم، من أجل جمع وتدفق كميات كبيرة من المعلومات لأغراض البحث العلمي.

إن الملاحظات والبيانات البسيطة مثل المكان المحدد الذي يبدأ فيه ذوبان الثلوج في المناطق الحضرية، والمكان الذي يظهر فيه البعوض الأول كل عام، وجفاف مجاري المياه، وما إلى ذلك، تشكل بيانات قيمة لاستخدام العلماء غير القادرين على تتبعها. لهم اليوم. حتى الكمبيوتر المحمول العادي يمكن أن يكون جهاز استشعار للزلازل. وإذا تم ربط مثل هذا الكمبيوتر بأجهزة كمبيوتر أخرى، فقد يساعد في رسم خرائط الزلازل بسرعة، وتسريع عمل فرق الإنقاذ من أجل إنقاذ الضحايا.
سجلت شركة IBM مؤخرًا براءة اختراع لتقنية تسمح للنظام بإجراء حساب دقيق لمراكز الزلازل بعد وقوع زلزال وتوفير إنذار مبكر ضد تسونامي التالي بعد الزلازل، مع إجراء حساب دقيق لمنطقة الكارثة بغرض صياغة أولويات العمل من قوات الطوارئ. وتساهم الشركة أيضًا بتطبيقات الهاتف المحمول التي تتيح لكل مستخدم تقديم معلومات وبيانات مفيدة، مثل تحسين جودة المياه أو الإبلاغ عن إزعاجات الضوضاء. يتيح تطبيق Creek Watch للمستخدمين تصوير جدول مائي في الميدان، والإجابة على ثلاثة أسئلة بسيطة حول هذا النهر - وإتاحة المعلومات لسلطات المياه.

النقل بدون اختناقات مرورية، بدون ازدحام في الحافلات أو مترو الأنفاق، دون تأخير بسبب أعمال الطرق ودون خوف من التأخر عن العمل، سيكون ممكنًا في المستقبل بفضل تقنيات الحوسبة التحليلية التي ستوفر توصيات شخصية فيما يتعلق بالطرق والخطوط و الطرق التي ستوصل المستخدم إلى وجهته في أقصر وقت ممكن. أنظمة النقل التي لديها القدرة على التكيف والتكيف الديناميكي مع التغيرات في الأحمال سوف تتعلم أنماط سلوك الركاب، من أجل توفير مستوى أعلى من الأمان وتوجيه هؤلاء الركاب بأكثر الطرق كفاءة.

يقوم علماء IBM بتطوير نماذج جديدة من شأنها أن تجعل من الممكن التنبؤ في الوقت الحقيقي بنتائج التغييرات في طرق النقل وحركة المرور الخاصة والعامة، بما يتجاوز بكثير الأنظمة الموجودة اليوم التي تركز على التحليل العكسي للأحداث، والتي لا تستطيع التأثير على التوجيه الفعلي لحركة المرور. بهذه الطريقة، سيكون من الممكن تجنب الإحباط الناتج عن تلقي تقرير دقيق عن الازدحام المروري الذي تقف فيه بالفعل - لصالح توقع موثوق للازدحام المروري المستقبلي في المسار الذي قد تدخله، بغرض التوجيه وإعادة التوجيه إلى طريق آخر أكثر حرية.

ستسمح النماذج الرياضية الجديدة المطبقة في أداة التنبؤ التحليلية الخاصة بشركة IBM لباحثي الشركة بتحليل ودمج مجموعة متنوعة من السيناريوهات المحتملة التي قد تؤثر على الركاب على الطرق والأدوات المختلفة، لتحديد أفضل مسار لوسائل النقل اليومية مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل الحوادث وموقع الركاب، وأعمال الطرق، والأحداث المتوقعة في جميع أنحاء المدينة، وما إلى ذلك. وسيكون النظام قادرًا على توفير قنوات نقل بديلة مثل السكك الحديدية، وتوفير معلومات شاملة عن خيارات مواقف السيارات، ومراعاة بيانات الطقس الحالية والمتوقعة، على المستوى المحلي.

وسوف تصبح أجهزة الكمبيوتر نفسها مصدرا للطاقة على المستوى الحضري. إن الابتكارات في مجال مراكز معالجة البيانات اليوم تجعل من الممكن توجيه وتوجيه الحرارة المنبعثة من هذه الأنظمة، والطاقة التي كانت تهدر حتى الآن في انبعاث هذه الحرارة - إلى مهام مثل تدفئة المباني في فصل الشتاء، أو تشغيلها أنظمة تكييف الهواء في فصل الصيف.

يتم حاليًا استثمار ما يصل إلى 50٪ من الطاقة المستهلكة حاليًا في مراكز معالجة البيانات الحديثة في تكييف الهواء وتبريد غرف الكمبيوتر. يتم حاليًا إهدار معظم الحرارة المنبعثة من الأنظمة، وتنبعث ببساطة إلى الغلاف الجوي. إن التقنيات الجديدة، مثل أنظمة تبريد المياه لرقائق الكمبيوتر، التي طورتها شركة IBM، تجعل من الممكن إعادة تدوير الطاقة الحرارية المتولدة في مجموعات من المعالجات وأجهزة الكمبيوتر - من أجل تسخين المياه للاستخدام المكتبي أو المنزلي.

ويتضمن مشروع هو الأول من نوعه في هذا المجال، تم تنفيذه في سويسرا، نظاماً حاسوبياً مزوداً بالتكنولوجيا من المتوقع أن يوفر سنوياً ما يصل إلى 30 طناً من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، مع تقليل البصمة الكربونية للنظام الحاسوبي بنسبة 85%. فوق كل شريحة في هذه المجموعة الحاسوبية، تم تركيب شبكة ذات هيكل مبتكر، مكونة من مصابيح سائلة صغيرة مدمجة في مبادل حراري وتسمح للمياه بالتدفق في مساحة بضعة ميكرونات من سطح السيليكون نفسه. يسمح تدفق الماء القريب جدًا من سطح الشريحة بإزالة الحرارة بشكل أكثر كفاءة. ويتم تداول المياه، التي تصل درجة حرارتها إلى 60 درجة مئوية، من خلال مبادل الشاطئ، الذي يوفر الحرارة لنظام التدفئة.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• بطارية نووية تعتمد على الماء
• بطارية نووية صغيرة
• بطارية زنك مبتكرة لتخزين الطاقة المتجددة
• بطارية جديدة مصنوعة من البذور وراتنج الصنوبر
• في العلم لا يوجد مجال لموازنة الآراء، الجزء الثاني - كيفية التستر على ظاهرة الاحتباس الحراري