"جیمز وب" و "استارلینک" بهترین ابداعات بشر از نگاه مجله "تایم"

هفته نامه خبری آمریکایی "تایم" اخیرا صد اختراع برتر سال ۲۰۲۲ در حوزه‌های مختلف را منتشر کرده است که ما در این خبر به معرفی چند اختراع که در نوع خود می‌تواند زندگی بشر را متحول سازد، پرداخته‌ایم.

کد خبر: ۵۴۸۸۱۵

تاریخ: ۱۰ آذر ۱۴۰۱ - ۱۱:۳۶

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از تایم، با نزدیک شدن به اواخر سال ۲۰۲۲ میلادی، مجله "تایم" ۱۰۰ اختراع برتر سال را انتخاب می‌کند. اختراعاتی که دنیا را بهتر، هوشمندتر و حتی سرگرم‌کننده‌تر می‌کنند. امسال هم این مجله به رسم هر ساله خود این لیست ۱۰۰ تایی را منتشر کرده که عنوان بهترین‌های این لیست را می‌توان به اختراعات زیر نسبت داد. گفتنی است معیارهای اصلی در انتخاب این اختراعات برتر، اصالت، خلاقیت، تاثیر، جاه‌طلبی و اثربخشی آنها بوده است.

تلسکوپ فضایی جیمزوب

بزرگترین رصدخانه کیهانی که تا به حال اختراع شده است در صدر لیست این مجله قرار دارد. تلسکوپ فضایی "جیمز وب" که با نام‌های "وب" یا "JWST" نیز شناخته می‌شود، یک رصدخانه فضایی با قابلیت بالا است که برای ایجاد یک تحول انقلابی در زمینه‌های ستاره شناسی، از شکل‌گیری ستاره‌ها و تکامل کهکشان‌ها و رصد اولین کهکشان‌های جهان گرفته تا ویژگی‌های منظومه‌های سیاره‌ای طراحی شده است. آنچه در ابتدا به عنوان یک رصدخانه فضایی یک میلیارد دلاری در سال ۲۰۰۷ پیشنهاد شده بود، به پروژه‌ای ۱۰ میلیارد دلاری تبدیل شد که سرانجام روز شنبه ۲۵ دسامبر سال ۲۰۲۱ مصادف با ۴ دی ۱۴۰۰ به فضا رفت. طی ماه‌های گذشته نیز این تلسکوپ تصاویر دیدنی از هستی ثبت کرد. ساخت و توسعه تلسکوپ فضایی وب از سال ۱۹۹۶ آغاز شد و در ابتدا قرار بود در سال ۲۰۰۷ به فضا پرتاب شود، اما کمبود بودجه، نیاز به بررسی و آزمایش بیشتر و تغییر در طراحی همگی باعث به تعویق افتادن ماموریت آن تا سال گذشته شد در نهایت این تلسکوپ قدرتمند در تاریخ چهارم دی ماه سال ۱۴۰۰ به فضا پرتاب شد و پس از گذشت یک ماه به مقصد خود در نقطه لاگرانژ ۲ در مدار خورشید و در فاصله ۱.۵ میلیون کیلومتری از زمین مستقر شد. این تلسکوپ چندین ماه را صرف آماده‌سازی ابزار خود کرد و در نهایت اولین تصاویر رسمی و تمام رنگی خود را طی دو روز در تاریخ ۲۱ و ۲۲ تیر منتشر کرد.

ماهواره اینترنتی استارلینک

هدف پروژه اینترنت ماهواره‌ای استارلینک(Starlink) که زیر نظر شرکت اسپیس‌ایکس(SpaceX) متعلق به ایلان ماسک(Elon Musk) اداره می‌شود، رساندن اینترنت پر سرعت به بسیاری از نقاط جهان به خصوص مناطقی است که تا پیش از این دسترسی به شبکه اینترنت در آنها ممکن نبوده است. ایلان ماسک سایر ماهواره‌های استارلینک خود را به صورت گروهی و در تعداد بالا به مدار می‌فرستد و اولین مجموعه‌ی ۶۰ عددی از ماهواره‌های استارلینک در ماه مه سال ۲۰۱۹ سوار بر موشک فالکون ۹ همین شرکت به مدار پرتاب شدند و در فاصله‌ی ۵۵۰ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفتند. این مدار به قدری پایین است که ماهواره‌ها زمانی که از کار بیفتند توسط کشش سطحی زمین به سمت جو کشیده می‌شوند و تبدیل به زباله فضایی نمی‌شوند. در حال حاضر بیش از ۳۰۰۰ ماهواره استارلینک در مدار هستند که دسترسی به اینترنت را برای بسیاری از مناطق جهان فراهم می‌کنند. ایلان ماسک در حال حاضر هدف خود را برای ارسال تنها ۴۰۰۰ ماهواره به مدار تغییر داده و قصد دارد این منظومه ماهواره‌ای را بیش از این تعداد گسترش دهد. تا این لحظه قرار است ۱۲ هزار ماهواره استارلینک به مدار پرتاب شود و این احتمال وجود دارد که تعداد ماهواره‌های ارسالی تا ۴۲ هزار عدد گسترش یابد. استارلینک پس از تهاجم روسیه برای ارائه اینترنت در اوکراین فعال شد.

فوتبال را احساس کنید

شور و شوق دیدن فوتبال زنده حیرت انگیز است، اما برای میلیون‌ها طرفدار با اختلال بینایی، تقریبا غیرممکن است که این رویداد را در زمان واقعی دنبال کنند. بنابراین یک استارت‌آپ فناوری ایرلندی به نام Field of Vision دستگاهی شبیه تبلت ایجاد کرد که در بغل کاربران قرار می‌گیرد و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا حرکت توپ را با نوک انگشتان خود در زمین دنبال کنند. دوربین‌های ویژه‌ای که در اطراف زمین قرار گرفته‌اند، توپ را ردیابی می‌کنند و موقعیت دقیق آن را به این دستگاه منتقل می‌کنند، که مثلا وقتی بازیکنان تکل‌های ادامه دار/ طولانی می‌زنند، می‌لرزد. این دستگاه مجهز به سیستم تفسیر صوتی نیز است. یک نمونه اولیه این دستگاه اکنون با همکاری باشگاه فوتبال بوهمیان دوبلین در حال آزمایش است.

آموزش جراحان با یک پلتفرم

یکی از فناوری‌های بسیار محبوب این روزها "واقعیت مجازی" است که می‌تواند به هنگام آموزش هم بسیار مفید باشد. مثلا می‌توان از این فناوری در آموزش به خلبانان، رانندگان و حتی جراحان استفاده کرد. استارتاپ "اوسو وی‌آر"(Osso VR)، یک نرم‌افزار طراحی کرد که برای پزشکان تجربه اتاق عمل مجازی را فراهم می‌کند. به این ترتیب با استفاده از جراحی واقعیت مجازی می‌توانند به خوبی آموزش ببینند. در ماه سپتامبر، Osso به اولین پلتفرم آموزشی جراحی تبدیل شد که می‌تواند دانش، دقت و کارایی جراحان را ارزیابی کند.

قوی‌ترین کشتی یدک‌کش برقی جهان

بنادر اوکلند در نیوزلند قصد دارد تا سال ۲۰۴۰ کربن خنثی باشد و این کشتی یدک‌کش موسوم به "اسپارکی" به آنها کمک می‌کند تا به هدف خود برسند. کربن‌خنثی (Carbonneutrality) به دستیابی به انتشار صفر خالص(net zero) دی‌اکسید کربن اشاره دارد. این هدف می‌تواند با ایجاد تعادل بین انتشار دی‌اکسید کربن با جبران آن(اغلب از طریق جبران کربن) یا زدودن انتشار آن از سوی جامعه(انتقال به «اقتصاد پس از کربن») انجام شود. اولین کشتی یدک‌کش تمام‌الکتریک دنیا که توسط نیوزلندی‌ها در رأی‌گیری عمومی نام‌گذاری شده و توسط شرکت صنایع جنگ‌افزاری و کشتی‌سازی هلندی"Damen Shipyards" ساخته شده است. این کشتی آبی و سبز دارای ۲۲۴۰ باتری است که مجموعاً ۲۷۸۴ کیلووات ساعت نیرو ارائه می‌دهند. اسپارکی می‌تواند تا ۷۰ متریک تن محموله را حمل کند که این میزان چیزی کمتر از میزان حمل قوی‌ترین کشتی یدک‌کش دیزلی است. این کشتی یدک‌کش جدید که در ماه ژوئن وارد بازار شد، سواری نرم‌تر و آرام‌تری را ارائه می‌دهد و در عین حال از انتشار سالانه ۴۶۵ تن کربن دی اکسید از طریق اگزوز دیزل جلوگیری می‌کند.

ردیابی نشت متان با ماهواره متان ست

دی‌اکسید کربن رایج‌ترین گاز گلخانه‌ای است، اما متان که نزدیک به آن است بیش از ۲۵ برابر بیشتر از دی‌اکسید کربن در به دام انداختن گرما قوی‌تر است. ردیابی منبع دقیق انتشار گاز متان که بیشتر آنها ناشی از نشت تصادفی در طول تولید سوخت فسیلی است، چالش برانگیز است. تولید گازهای گلخانه‌ای مانند متان اغلب دستکم گرفته می‌شود اما با ماهواره‌هایی که دانشمندان در آینده پرتاب خواهند کرد می‌توان میزان دقیق این گازها را اندازه گیری کرد. اما ماهواره‌ای به نام "متان ست" که قرار است در اوایل سال ۲۰۲۳ توسط صندوق دفاع از محیط زیست به مدار پرتاب شود، به ردیابی این موضوع کمک خواهد کرد. چندی پیش صندوق دفاع از محیط زیست آمریکا اعلام کرد ماهواره ای موسوم به "متان ست"(MethaneSAT) طراحی کرده است. وظیفه این ماهواره بررسی انتشار گاز متان است. این ماهواره ۹۰ میلیون دلاری، اولین ماهواره‌ای است که توسط یک سازمان غیرانتفاعی مستقل به فضا پرتاب می‌شود، این ماهواره هر ۹۰ دقیقه دور زمین می‌چرخد و با استفاده از تصویربرداری مادون قرمز به شناسایی نواحی نشت متان می‌پردازد. سپس داده‌های مربوط به نقاط خاص را می‌توان به شرکت‌ها گزارش کرد و اقدامات اصلاحی را انجام داد.

محدودیت سرعت دیجیتال

شهر گوتنبرگ سوئد، اخیرا با برنامه‌ای به نام "geofencing" در حال توسعه یک مرز جدید برای خیابان‌های امن‌تر است. مقامات این کشور اخیراً با شرکت ولوو برای ایجاد محیط‌های مجازی که به صورت دیجیتال اتوبوس‌های عمومی را کنترل می‌کند، همکاری کرده است. برای مثال در مناطق اطراف مدارس، اتوبوس‌ها به طور خودکار سرعت خود را کاهش می‌دهند و در مناطق لزوم نبود آلایندگی که کیفیت هوا به شدت کنترل می‌شود، اتوبوس‌های هیبریدی به‌طور خودکار برای کاهش انتشار کربن از نیروی الکتریکی استفاده می‌کنند.

بازرسی وسایل نقلیه به کمک هوش مصنوعی

آژانس‌های اجاره‌ خودرو و نمایندگی‌های خودرو به طور سنتی وسایل نقلیه را برای آسیب‌دیدگی با دست بازرسی می‌کنند که این فرآیند ذهنی و زمان‌بر است اما سیستم Ravin از هوش مصنوعی برای حذف هرگونه حدس و گمان استفاده می‌کند. این اپلیکیشن با دوربین‌های مداربسته و گوشی‌های هوشمند کار می‌کند تا حتی کوچکترین آسیب دیدگی خودرو را شناسایی کند و گزارش کاملی از وضعیت خودرو از جمله شدت آسیب و تخمین تعمیرات را ایجاد کند. فناوری منحصربه‌فرد Ravin از اسکن‌های ۳۶۰ درجه‌ای از بیش از دو میلیارد تصویر از خودرو ساخته شده است. این نرم افزار در حال حاضر توسط ارائه دهندگان خودرو، بیمه و اجاره خودرو در ایالات متحده و اروپا از جمله تویوتا استفاده می‌شود.

امواج فراصوت در یک برچسب

"ژوآنه ژائو"(Xuanhe Zhao) استاد مهندسی ام آی تی می‌گوید: تصویربرداری پزشکی در واقع فقط یک تشخیص فوری است. در مقابل، جمع‌آوری مداوم داده‌های فراصوت می‌تواند به نظارت تدریجی ریه‌های یک بیمار مبتلا به کووید کمک کند. در ماه ژوئیه، ژائو و تیمی از محققان یک برچسب فراصوت قابل استفاده مجدد با اندازه یک تمبر را معرفی کردند که تا ۴۸ ساعت به بدن کاربر می‌چسبد. این دستگاه به‌جای تکیه بر حلقه‌های رسانا که به‌طور سنتی مستقیماً روی پوست مالیده می‌شود، دارای یک نوآوری و لایه‌ای محصور از هیدروژل در مواد است. برخلاف ابزارهای پوشیدنی کش‌دار موجود، که گاهی اوقات تصاویر تحریف شده تولید می‌کنند، آرایه مبدل سفت این دستگاه جدید می‌تواند ویدیویی با وضوح بالا از اندام‌های داخلی مانند قلب و ریه‌ها را در یک دوره دو روزه ضبط کند.

بزرگترین موشک تاریخ

تا پیش از این، قدرتمندترین موشک تاریخ، سترن ۵(Saturn V) بود که در هنگام روشن شدن موتورهایش، نیروی رانش حیرت آور ۷.۵ میلیون پوند(۳.۴ میلیون کیلوگرم) را ایجاد می‌کرد. اما عملکرد سیستم پرتاب فضایی جدید ناسا(SLS) متفاوت است. این پیشران که حدود ۸.۸ میلیون پوند نیروی رانش دارد، قدرتمندتر از موشک سترن ۵(Saturn V) است که فضانوردان را در اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۷۰ به سمت ماه فرستاد. ناسا در روز چهارشنبه ۱۶ نوامبر، کپسول اوریون را در ماموریت بدون سرنشین آرتمیس۱ بر فراز "سامانه پرتاب فضایی"(SLS) که اکنون قوی‌ترین موشک جهان است، پرتاب کرد. اوریون یک سفر ۲۵ روزه به ماه خواهد داشت و در ۱۱ دسامبر به زمین باز خواهد گشت. ناسا از این ماموریت به عنوان یک پرواز آزمایشی برای برنامه آرتمیس خود استفاده می‌کند تا ببیند آیا سامانه پرتاب فضایی و اوریون برای بردن فضانوردان به ماه آماده هستند یا خیر.

فعالیت به صورت مجازی

در اوایل همه‌گیری کرونا، زمانی که آمریکایی‌های مسن‌تر از نظر فیزیکی منزوی شدند، "کایل رند"، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران شرکت Rendever متوجه شد که واقعیت مجازی می‌تواند به آنها کمک کند. در سال ۲۰۲۲، تیم رند RendeverFit را راه‌اندازی کرد. RendeverFit یک پلتفرم واقعیت مجازی است که لذت تجریه سه فعالیت را به این افراد ارائه می‌دهد: پارو زدن، دوچرخه‌سواری و نقاشی. در این روش سالمندان هدست را می‌گذارند، کنترل را در دست دارند و پیشرفت یکدیگر را در تابلوی امتیازات تماشا می‌کنند.

میکروسکوپ گوشی هوشمند

این میکروسکوپ به اندازه نوک انگشت که نیم گرم(۰.۰۲ اونس) وزن دارد و به راحتی با یک پد مکش نانو به هر لنز دوربین گوشی هوشمند متصل می‌شود، قادر است اجسام کوچک را تا ۲۰۰ برابر بزرگ کند. به گفته شرکت QingYing E&T مستقر در شانگهای، این میکروسکوپ برای اجسام "ریز بزرگ"(large micro) مانند حشرات یا چرخ دنده‌های داخل ساعت ایده آل است. علاقه‌مندان به عکاسی و کودکانی که وارد کلاس‌های علم می‌شوند می‌توانند با کسری کوچک از هزینه میکروسکوپ سنتی از نگاهی دقیق‌تر به جهان لذت ببرند.

آموزش پزشکی ایمن‌تر

فرایند آموزش به دانشجویان پزشکی می‌تواند گران و زمان‌بر باشد و در دوران کووید-۱۹، پرخطر نیز بوده است. اپلیکیشن جدید HoloScenarios که در ماه ژوئن منتشر شد، به دانشجویانی که از هدست واقعیت ترکیبی استفاده می‌کنند، اجازه می‌دهد تا با بیماران هولوگرافیکی که دارای بیماری‌های تنفسی مشترک از جمله آسم، آنافیلاکسی و ذات‌الریه هستند، تعامل داشته باشند و به نحوه واکنش آنها به درمان‌ها نظارت کنند. دکتر آرون گوپتا، مشاور بیمارستان‌های دانشگاه کمبریج می‌گوید این برنامه با اجازه دادن به دانشجویان برای تمرین از راه دور، دسترسی به آموزش را افزایش می‌دهد.