اختراع هاي بشر در دهه هاي آينده
1- بينايي فوق العاده:
چه کسي مي تواند از امتحان يک عينک امواج ايکس صرف نظر کند؟ شايد از هر چيزي که مقابل ديدگانمان قرار گيرد خوشمان نيايد، ولي اگر داراي قدرت ديدي مثل سوپرمن بوديم، مي توانستيم آن سوي ديوارها را هم ببينيم. البته براي مصارف عمومي نبايد خيلي به چنين وسيله اي بدبين بود; مي توان با استفاده از آن مراقب فرزند خود در طبقه بالايي بود. خوشبختانه يا متاسفانه، هنوز چنين وسيله اي به وجود نيامده، با اين حال چند حقه فناوري وجود دارد که ما را به آن نزديک مي کند. برخلاف نور مرئي، امواج راديويي مي توانند از مواد جامد عبور کنند. در سال 2006، گروهي از دفتر مشاوره مهندسي «کمبريج» در انگليس اعلام کرد که سيستمي در قطع يک کيف ساخته که مي تواند با ارسال علايم رادار در باند فوق پهن و شنيدن پژواک آن، افراد را از پشت ديوار هاي آجري تشخيص دهد. به ادعاي مسئولان اين شرکت، علايم اين دستگاه که «پريزم200 » نام گرفته، مي تواند از مصالح ساختماني با ضخامت 40 سانگروهتر عبور کند و فعاليت ها را تا فاصله 15متر تشخيص دهد. به پيشنهاد گروه سازنده، اين ابداع مي تواند براي رهگيري افراد در شرايط گروگان گيري فوق العاده کارآمد باشد، ولي با اين حال ضعف بسيار حادي نيز دارد. براي جلوگيري از نا پيدا شدن افراد به واسطه ديوارها و ديگر اشياي ثابت، اين دستگاه فقط اهدافي را شناسايي مي کند که به سرعت پژواک هاي گوناگوني را توليد مي کنند. به بيان ديگر، پريزم200 افراد را فقط در حال حرکت تشخيص مي دهد.
2 ) ناپديد شويد:
اخيرا روياهايي از داستان هاي علمي تخيلي براي تحقق «شنل هاي نامرئي کننده» سر بيرون آورده اند. اولين آنها که فقط روي ريزموج ها کار کرده بود، در سال 2006 عرضه شد. بعد از آن تلاش هاي ديگري هم براي رقابت با توانايي هاي «هري پاتر» شروع شد. اين گونه وسايل براي ناپديد کردن يک جسم، امواج الکترومغناطيسي اطراف آن را منحرف مي کنند. تا کنون تنها راه براي رسيدن به شنل هاي نامرئي کننده استفاده از متامتريال ها بوده که براي فعل وانفعال با نور و هدايت آن به شکل قابل کنترل، از اجزاي الکترونيکي ساخته شده اند. هدف اين مواد، پديد آوردن پوششي نامرئي کننده است که براي طيف وسيعي از بسامدهاي مرئي قابل استفاده باشد. البته دست يافتن به چنين موادي آسان نيست. اجزاي تشکيل دهنده آنها بايد از طول موج نوري که براي تعامل با آن ساخته شده اند، کوچک تر و ظريف تر باشند. در سال گذشته ميلادي گروهي از دانشگاه کاليفرنيا در «برکلي»، ماده اي ساخت که نور قابل مشاهده را بيش تر از آن که بازتاباند، به سمت پشت منحرف مي کرد.
3)درمان از راه دور:
گوشي هاي همراه جديد شايد قابليت هاي بيش تري از وسيله ارتباطي استار تک داشته باشند، ولي اسکنر طبي قابل حمل دکتر«بونز» که جراحات داخلي را فورا نمايش مي دهد، قدري ديگر طول مي کشد تا به دنياي واقعي وارد شود. ولي وقتي که وارد بازار شود، يک گام هم جلوتر خواهد بود! مهندسان در حال توسعه اين اسکنر قابل حمل هستند که نه تنها آسيب هاي داخلي را نمايان مي سازد، که آنها را در يک لحظه مداوا مي کند. راز نهفته در فناوري اين اختراع، به کارگيري امواج با بسامد بالا است. هم اکنون پزشکان از امواج فراصوت براي بررسي و عکسبرداري از جنين در رحم مادر استفاده مي کنند. اما با افزايش شدت اين امواج و متمرکز کردن آن ها روي يک نقطه مي توان حرارت کافي را براي پختن بافت بدن پديد آورد! تحقيقات لاورنس کرام از دانشگاه واشنگتن در «سياتل» نشان داده که امواج فراصوت با شدت بالا مي تواند رگ هاي در حال خون ريزي را داغ کند. شرکت او، آلتراسوند تکنولوژي، وسيله اي دستي ساخته که به جراحان اجازه مي دهد با نفوذ به ارگان پر از خون، بريدگي را داغ کند. کرام ابراز اميدواري کرده که در سال جاري بتواند اين فناوري را روي بشر هم آزمايش کند. همچنين امواج ضعيف فراصوت مي تواند براي تشخيص جريان سريع خون در رگ در حال خونريزي نيز به کار بيايد.
4) مرد عنکبوتي، پاي مارمولکي:
شخصيت «پيتر پارکر» در مرد عنکبوتي سبب شد که بالا رفتن از ديوار آسان به نظر برسد، ولي تکرار آن حرکات عجيب وغريب در دنياي واقعيت، سال ها است که محققان را در تلاش براي بالا رفتن از ديوار نگه داشته است. دليل اين امر واضح است; دست کش و کفش هاي مرد عنکبوتي بايد بتواند وزن يک انسان با ابعاد متوسط را در حالي که از آسمانخراش آويزان شده، تحمل کند. اما برخلاف اغلب مردم، دانشمندان عنکبوت را براي الگوي بالا رفتن از ديوار نپسنديده اند. آنها مارمولک را ترجيح مي دهند. در سال 2003، «آندره جيم» از دانشگاه «منچستر» در انگليس، ماده اي را با موهاي ميکروسکوپي طراحي کرد که مشابه سطح پاي مارمولک است. نيروي بين مولکولي واندروالسي، که در مقياس هاي کوچک موثر است، باعث چسبيدن مو ها به ديوار مي شود و از آنجاکه پاي مارمولک از ميليون ها مو پوشيده شده، منجر به جاذبه قدرتمندي مي شود که حيوان را روي ديوار نگه مي دارد. مواد اوليه مويي که جيم ابداع کرده، از ماده اي به نام کپتون تشکيل شده است، و درصورتي که 1 سانتي متر مربع از آن محکم به سطحي قائم فشار داده شود، مي تواند وزنه اي به جرم يک کيلوگرم را نگه دارد. ولي براي افزايش مقياس اين اختراع تا ابعاد کاربردي، مشکلاتي وجود دارد. براي مثال، براي پوشش دادن سطح لازم جهت نگه داشتن يک نفر، موها بايد بلند باشند و مشکل موهاي بلند، در هم پيچيده شدن آنها است. يکي از دانشمندان دانشگاه صنعتي تورين در ايتاليا راه حلي براي اين مشکل يافته است. او در سال 2007، طرحي ارائه کرد که مشابه درخت صنوبر، متشکل از نانولوله هاي کربني بلند در يک تنه و نانولوله هاي کوتاه تر در شاخه ها بود. وي با اين ابتکار، دست کشي ساخت که هر جفت از آن حدود 10 کيلوگرم را تحمل مي کرد.
5 ) شما هم انرژي توليد کنيد:
گوشي همراه شما يکي از اعجازهاي عصر جديد است. با اين حال فارغ از اين که چه قابليت هايي دارد، وقتي که شارژ باتري اش به انتها برسد، ديگر هيچ فايده اي ندارد. اما چقدر عالي مي شد اگر از اين باتري ها خلاص مي شديد و تمام انرژي مورد نياز وسيله الکترونيکي تان را از دنياي اطراف تامين مي کرديد; مثلا سيم شارژر آن را به لباستان مي زديد! چند ماه پيش، زيهونگ لين وانگ از موسسه فناوري جورجيا در آتلانتا، پارچه اي ساخت که از نانوسيم هاي اکسيد روي بر رشته هاي کلوار بافته شده است. هر بار که اين ماده خم يا مچاله مي شود، جريان الکتريکي ضعيفي را توليد مي کند. وانگ و گروهش دريافته اند که اگر هر پارچه اي را با نواري از اين فلز بپوشانند، مي توانند الکتريسيته حاصل را جمع کنند. با بهره گيري از اين فناوري مي توان انرژي دستگاه هايي را که در بدن انسان قرار مي گيرند، مانند دستگاه تنطيم کننده ضربان قلب، از خود فرد گرفت. گروهي به هدايت ديويد ترن در داشگاه استنفورد کاليفرنيا هم ژنراتوري ابداع کرده اند که از فعاليت قلب، الکتريسيته توليد مي کند. توليد الکتريسيته توسط اين دستگاه با جلو و عقب کردن يک آهن رباي ريز در سيم پيچي کوچک صورت مي گيرد.
6)جت پک:
جت هاي فردي جايگاه ويژه اي در دنياي ماشين هاي رويايي دارند، چراکه چندين دهه است که مهندسان آنها را مي سازند و مي پرانند و البته در اغلب موارد سقوط مي کنند! کمربند هاي موشکي، شايد بيش از همه نمونه هاي مشابه در فيلم «تاندربال» محصول سال 1965 از سري فيلم هاي جيمز باند، در جشن افتتاحيه المپيک 1984 لس آنجلس و در صفحات مجلات علمي ديده شده است. چهل سال از پرواز اولين کمربند موشکي مي گذرد، ولي تمام اين ماشين ها يکسان کار مي کنند و متاثر از محدوديت هاي مشابهي هستند. کمربند هاي موشکي با تسريع فرآيند تجزيه پيروکسيدهيدروژن به بخار و اکسيژن که به سرعت منبسط مي شوند، نيروي پيشران مورد نياز را تامين مي کنند. مشکل اينجا است که هر يک از اين ماشين ها تنها براي 30 ثانيه مي توانند نيروي پيشران لازم را توليد کنند. با اين اوصاف، چه کسي به داشتن چنين وسيله اي رغبت نشان مي دهد؟ در 1999، شرکتي به نام «ميلنيوم جت» در «سانتاکلارا» کاليفرنيا، يک ماشين پرواز فردي ساخت که بر آن دو روتور عمودي نصب شده بود که از يک موتور پيستوني نيرو مي گرفتند. گرچه اين تلاش اميدوارکننده بود، ولي با سقوط ماشين در پروازي آزمايشي، اين شرکت عمليات توسعه آن را در سال 2003 موقف کرد. با وجود همه شکست هايي که مهندسان در اين زمينه متحمل شده اند، شرکت هواپيماسازي «مارتين» در «کرايست چرچ» نيوزيلند در تابستان گذشته، «جت پک» کاملا متفاوتي را پرتاب کرد. نکته جالب در مورد محصول اين شرکت اين است که به جاي يک موتور راکت، از دو موتور توربوجت نيرو مي گيرد. بنابر اين مي توان آن را به شايستگي يک «جت پک» ناميد. توربوجت ها با گرداندن دو روتور که بطور عمودي نصب شده اند، نيروي برخاستن را تامين مي کنند. اين ماشين پرواز از سوخت خودرو استفاده مي کند و با يک باک پر، مي تواند 30 دقيقه در هوا پرواز کند و مسافت 50 کيلومتري را بپيمايد. البته مخترعان با تعبيه يک چتر نجات، فکر روز مبادا را هم کرده اند. تنها نکته منفي د اين وسيله پرنده فردي، قيمت 100 هزار دلاري آن است.
7) خودروي من ديگر يک فضاپيما است:
تصور کنيد فارغ از جاذبه زمين، در کشتي فضايي شخصي تان نشسته ايد و در حال گردش در يک مدار، از مشاهده غروب خورشيد لذت مي بريد. اين روزها ايده رفتن به فضا با فضاپيماي اختصاصي، ديگر خنده دار نيست. اما بزرگ ترين مانع تحقق آن، يافتن راهي مقرون به صرفه براي پرتاب به فضا است. روش متعارف و رايج فعلي، پر کردن يک لوله فلزي از سوخت پرانرژي و ايجاد احتراق در يک انتهاي آن است. اما همين روش معمول 100 ميليون دلار به ازاي هر پرتاب هزينه دارد. يک راه براي کاهش اين هزينه، به کارگيري بال است. نيروي بالابرنده اي که بال ها توليد مي کنند، به بالا رفتن کشتي از جو کمک مي کند. به اين ترتيب ميزان سوخت مورد نياز کاهش يافته و وزن کشتي نيز کم مي شود. اين راهبردي است که توسط دو شرکت خصوصي «ويرجين گالکتيک» و «اکس.سي.او.آر.آئرواسپيس» براي توسعه دو وسيله مسافرت به فضا، تبيين شده است. فضاپيماي «ويرجين گالکتيک»، موسوم به اسپيس شيپ2 که قرار است عمليات خود را از سال 2010 آغاز کند، تا ارتفاع 15 کيلومتري را با يک هواپيما پرتاب کننده مي پيمايد. در اين ارتفاع فضاپيما جدا مي شود و موتور آن پيشروي در ادامه مسير را تا فضا به عهده مي گيرد. فضاپيماي شرکت اکس.سي.او.آر. که ابعادي کوچک تري دارد، مشابه يک هواپيما از زمين بلند مي شود و فرود مي آيد. بليط اين فضاپيما که لينکس نام گرفته، 95 هزار دلار براي مسافرانش آب مي خورد که البته نصف هزينه سفر با اسپيس شيپ2 است. با وجود اين که سازندگان اين دو وسيله آنها را کشتي فضايي مي خوانند، بدنه آنها هيچ گاه شرايط بي هوايي فضا را لمس نخواهد کرد; چراکه سطح پرواز 61 کيلومتري لينکس و 100 کيلومتري اسپيس شيپ2 از مرزهاي فضا پايين تر است.
8) تنفس در زير آب:
در سال 2002، يک غواص از طريق يک آب شش مصنوعي با تنفس از اکسيژن موجود در آب، نيم ساعت را در زير آب استخر گذراند. اين وسيله را شرکت فوجي سيستمز در توکيوي ژاپن ساخته بود و براي جداکردن اکسيژن محلول در آب، از فناوري برتر غشاهاي سيليکوني استفاده کرد بود. اين غشاها در برابر گازها نفوذپذير و در برابر مايعات نفوذناپذيرند. بدين ترتيب در چرخه اي مشابه آب شش هاي يک ماهي، اکسيژن محلول به مجراي تنفسي وارد مي شود و دي اکسيد کربن بازدم به آب برگردانده مي شود. با اين حال، ما در آينده نزديک شاهد استفاده از آب شش هاي مصنوعي توسط غواصان نخواهيم بود، چراکه آب شش هاي فعلي سطح پاييني از اکسيژن را به سيستم تنفسي فرد مي رسانند که در شرايط غواصي خطرناک است. سيستم حياتي بدن انسان به مقدار زيادي اکسيژن نياز دارد که اين مقدار حتي در يک ليتر از آب دريا هم پيدا نمي شود. بنابراين غواصي که از آب شش ها استفاده مي کند بايد حجم عظيمي از آب را به آن پمپ کند تا بتواند اکسيژن کافي براي تنفس بدست آورد. براي اين کار، غواص بايد با خود باتري و وسايل پمپاژ آب حمل کند، که اين، خود باعث انحراف از هدف اصلي مي شود که همان حمل نکردن مخزن هوا است. با اين همه، نمي توان آب شش هاي مصنوعي را بي استفاده به حساب آورد. همان طور که روبوت هاي زيرآبي از سلول هاي سوختي نيرو مي گيرند، مي توانند از آب شش ها نيز براي تامين اکسيژن مورد نيازشان استفاده کنند. آنها هم چنين مي توانند براي رهايي زيردريايي ها از دي اکسيد کربن اضافي و شايد تقويت ذخيره اکسيژن به طور هم زمان به کار بيايند
9. ترجمه صوتی هم‌زمان
در کتاب «راهنمایی مسافران به کهکشان»، داگلاس آدامز ماهی زرد رنگی را به اسم بابل‌فیش تصویر کرد که وقتی در گوش کسی قرار می‌گرفت، با استفاده از انرژی امواج مغز، فرکانس‌های ذهنی ناخودآگاه و چیزی که یک ماتریس تلپاتیک نامیده میشود، به ترجمه هم‌زمان و مکالمه با بیگانگان می‌پرداخت. ولی سربازان آمریکایی مستقر در عراق از وسیله‌ای بهره می‌گیرند که گرچه زرد نیست و در گوش جا نمی‌گیرد، می‌تواند به یک مترجم جهانی تبدیل شود.
این وسیله که ایراک‌کام نام گرفته، توسط شرکت اس.آر.آی در منلوپارک کالیفرنیا ساخته شده و شامل یک لپ‌تاپ مجهز به نرم‌افزار تشخیص گفتار و ترجمه است. وقتی از طریق میکروفون به زبان عربی صحبت میشود، پیش از ترجمه آن به زبان انگلیسی، جملات به عربی نگاشته می‌شوند و بعد از پایان صحبت فرد، یک صدای کامپیوتری ترجمه آن را می‌گوید.
نرم‌افزار ایراک‌کام و برنامه‌های مشابه دیگر، با مطالعه مکالمات قادر به ترجمه زبان دیگر شده‌اند. این نرم‌افزار برای پی بردن به ارتباط‌های آماری بین یک سری از عبارات عربی و ترجمه‌های انگلیسی، در میان آنها جستجو می‌کند. برای مثال، کلمه عربی «حار» و کلمه انگلیسی «Hot» هم‌زمان پدیدار میشود. اگر به طور مکرر این اتفاق بیفتد، برنامه چنین استنتاج می‌کند که هر دو کلمه یک معنی دارند. با دادن تعداد کافی مثال‌ها، نرم‌افزار می‌تواند دستور زبان را هم بیاموزد. سیستم مشابهی نیز بر روی پی.دی.ای.ها، موسوم به اسپیچالاتور اجرا میشود که توسط دانشگاه کارنگی‌ملون در پنسیلوانیا طراحی شده است.
البته نمی‌توان از این برنامه‌ها انتظار داشت که تمام مسائل مربوط به زبان‌های بیگانه را حل کند. اگر ایراک‌کام تا کنون کارا بوده، به دلیل تمرکز آن روی 50هزار لغتی است که سربازان به آنها نیاز دارند، وگرنه هرچه دامنه لغات وسیع‌تر شود، تشخیص معنی دیگر لغات برای برنامه مشکل‌تر خواهد شد.
10. این فیلم بوی خوبی دارد!
شمیم یک شام خوشمزه که آب از دهانتان راه می‌اندازد، یا رایحه مست‌کننده عطری خوشبو، و یا بوی باروت در گیرودار نبرد، همگی حکایت از این دارند که شامه، محرک قدرتمندی است. بنابراین تصور کنید که برنامه‌های تلویزیون یا بازی‌های ویدئویی با رایحه‌شان همراه شوند.
این ایده اصلی smell-o-vision است که به تلویزیون‌ها قابلیت تولید بوهای متناسب با صحنه‌هایی را می‌دهد که نمایش می‌دهند. دانشمندان هنوز به این راز پی نبرده‌اند که چرا ما می‌توانیم ملکول‌های معینی را جهت درک رایحه‌شان حس کنیم، ولی نمی‌توانیم بوی ملکول جدیدی را پیش‌گویی کنیم و یا ملکولی جدید با رایحه دلخواهمان تولید کنیم. گرچه smell-o-vision محصول برخی یافته‌ها است و موانعی چند را پشت سر گذاشته، ولی هنوز هم چگونگی فعالیت سیستم بویایی به درستی روشن نشده است.
به گفته اوری گیلبرت، از دانشمند فعال در زمینه عملکرد سیستم بویایی، انسان رایحه‌ها را به 3 دوجین طبقه دسته‌بندی می‌کند، نظیر شمیم چوب، گیاه، فساد، گل و غیره. این دانشمند پیش‌تر با شرکت منحل‌شده دیجی‌سنت کار می‌کرده که فناوری smell-o-vision را در اواخر دهه 1990 میلادی توسعه می‌داده است. این شرکت نمونه‌ای اولیه را از یک وسیله ساخت که می‌توانست بوهای بسیاری را که در طول روز احساس می‌کنیم، بازتولید کند. گرچه رایحه‌ها مشابه‌های کاملی نبودند، ولی قابل تشخیص بودند.
ولی چطور می‌توان به این فناوری دست یافت؟ محققان در شرکت سونی جواب این سوال را دارند. آنها معتقدند که باید بینی را به کلی فراموش کرد و مستقیما به سراغ مغز رفت. ایده پشت برنامه این شرکت، به‌کارگیری علایم فراصوتی برای تحریک بخش‌های منتخب مغز است تا بوهای مختلف در ذهن بیننده و بازیکن القا شود. متاسفانه تا امروز هیچ نشانه‌‌ای از این‌که سونی در حال ساخت سخت‌افزار مورد نیاز باشد، دیده نشده است.
