اكتشف 10 تقنيات ناشئة في علم الحاسوب من المقرر أن تشكل المستقبل، بما في ذلك الحوسبة الكمومية، والواقع الممتد، والروبوتات.
التكنولوجيا قوة قوية أثرت بشكل كبير على المستقبل. لقد أثرت في حياتنا بطرق لا حصر لها، من تعزيز الإنتاجية والكفاءة إلى ربط المسافات الجغرافية. الذكاء الاصطناعي (AI)، وتعلم الآلة (ML)، والروبوتات، وشبكات 5G تعيد تشكيل الصناعات، وتفتح تطبيقات جديدة، وتغير طريقة حياتنا.
على سبيل المثال، يتيح الطب الدقيق علاجات مخصصة حسب المريض، وتَعِد المركبات ذاتية القيادة بتقليل حوادث المرور وزيادة التنقل. ومع ذلك، تطرح التكنولوجيا مشكلات جديدة مثل تعويض الوظائف ومخاوف الأمن السيبراني، لكن مع التخطيط والإدارة الجيدين، يمكن للتكنولوجيا أن تستمر في التقدم والمساعدة في خلق مستقبل أفضل للجميع.
إليك 10 تقنيات ناشئة في علوم الحاسوب ستؤثر في المستقبل.
الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
يعمل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي على تغيير طريقة تفاعل الناس مع التكنولوجيا. إذ إنها تدفع نحو الأتمتة، وتُنشئ أنظمة ذكية، وتمكّن تطبيقات جديدة في مجالات مثل الرعاية الصحية والتمويل والنقل.
علاوة على ذلك، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي على سلاسل الكتل لأغراض متنوعة، مثل كشف الاحتيال وتقييم المخاطر والتحليلات التنبؤية. إذ يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي تحليل كميات كبيرة من بيانات سلسلة الكتل لاكتشاف النشاط المريب والشذوذات، وإجراء تنبؤات حول الاتجاهات المستقبلية. كما يمكن استخدامها لأتمتة بعض العمليات، مثل تنفيذ العقود الذكية وإدارة الأصول.
الحوسبة الكمية
تكمن ميزة الحواسيب الكمية في أنها ستكون قادرة على التعامل مع المشكلات التي لا تستطيع الحواسيب التقليدية التعامل معها. إذ تستخدم وحدات البت الكمية (كيوبتات) لإجراء الحسابات بشكل متزامن وبسرعة أكبر بكثير وبشكل أسي مقارنة بالحواسيب التقليدية.
تتمثل إحدى حالات الاستخدام المحتملة للحواسيب الكمية في مجال التشفير، حيث يمكن استخدامها لكسر بعض أنواع التشفير التي يُنظر إليها حاليًا على أنها آمنة على الحواسيب التقليدية. والسبب هو أن الحواسيب الكمية قادرة على تنفيذ بعض الحسابات أسرع بكثير من الحواسيب التقليدية.
تقنية سلسلة الكتل (البلوك تشين)
تتمثل الحالة الرئيسية لاستخدام تقنية سلسلة الكتل في إنشاء سجلات رقمية لامركزية وآمنة يمكن الاستفادة منها لأغراض مختلفة. ومن أشهر تطبيقات تقنية سلسلة الكتل إنشاء العملات الرقمية مثل بيتكوين، وهي أصول رقمية يمكن استخدامها كوسيط للتبادل
وبما أن سلاسل الكتل توفر أنظمة لا تتطلب الثقة (Trustless) ولا مركزية، فإنها تمكّن من إجراء معاملات آمنة وفعّالة أكثر، خصوصًا في مجالات مثل الخدمات المصرفية والرعاية الصحية وإدارة سلسلة الإمداد.
إنترنت الأشياء (IoT)
يشير إنترنت الأشياء إلى عملية ربط الأشياء المادية بالإنترنت كي تتمكن من التواصل وجمع البيانات. وله تطبيقات في مجالات مثل التصنيع والرعاية الصحية، ويمكن العثور عليه في المنازل الذكية وتكنولوجيا الأجهزة القابلة للارتداء.
القياسات الحيوية
تتضمن القياسات الحيوية استخدام خصائص جسدية أو سلوكية، مثل بصمات الأصابع أو التعرف على الوجه، لتحديد الهوية والتحقق منها. ولها إمكانات تطبيقية في مجالات مثل الخدمات المصرفية والرعاية الصحية والميتافيرس وإنفاذ القانون.
شبكات الجيل الخامس (5G)
توفر شبكات الجيل الخامس اللاسلكية، أو شبكات 5G، سرعة أعلى وزمن استجابة أقل من شبكات 4G. وهي تمتلك القدرة على تمكين تطبيقات جديدة مثل الجراحة عن بُعد وأنظمة النقل الذكية.
الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR)
يمتلك الواقع المعزز والواقع الافتراضي القدرة على تحسين تجربة المستخدم في مجالات مختلفة، بما في ذلك الألعاب والتعليم والتدريب والترفيه. ويمكن للمستخدمين التفاعل مع أشياء رقمية في العالم الحقيقي باستخدام تقنية الواقع المعزز، على سبيل المثال، كما يمكنهم الانغماس بالكامل في بيئة افتراضية باستخدام تقنية الواقع الافتراضي.
يمكن تطبيق تقنيات الواقع المعزز والواقع الافتراضي لتحسين تواصل العملاء ومشاركتهم مع السلع والخدمات. فعلى سبيل المثال، يمكن استخدام الواقع المعزز في قطاع التجزئة لإنشاء عروض منتجات افتراضية، بينما يمكن استخدام الواقع الافتراضي في قطاع السفر لإنتاج جولات افتراضية للمواقع.
الحوسبة الطرفية (Edge Computing)
بدلًا من إرسال البيانات إلى خادم مركزي، تُعالج الحوسبة الطرفية البيانات عند حافة الشبكة. وهذا يجعلها مناسبة تمامًا لتطبيقات مثل السيارات ذاتية القيادة والمدن الذكية، لأنها قد تؤدي إلى أوقات معالجة أسرع وتقليل ازدحام الشبكة.
تُعد الحوسبة الطرفية مناسبة جدًا للسيارات ذاتية القيادة لأنها تتيح المعالجة في الوقت الحقيقي للكميات الهائلة من البيانات التي تنتجها حساسات وكاميرات السيارة. ويمكنها معالجة هذه البيانات محليًا، عند “حافة” الشبكة، مما يسمح للسيارة باتخاذ قرارات أسرع وأكثر دقة، وبالتالي تحسين السلامة والاعتمادية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تمكّن الحوسبة الطرفية السيارات ذاتية القيادة من العمل حتى في المناطق ذات الاتصال الضعيف، لأنها يمكن أن تعمل بشكل مستقل عن السحابة.
الواقع الممتد (XR)
يُعد الواقع الممتد (XR)، الذي يشمل تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز والواقع المختلط، قادرًا على تشكيل مستقبل العمل بطرق متعددة، منها:
التعاون عن بُعد: يصبح التعاون عن بُعد أسهل باستخدام تقنيات XR، حتى عندما يكون أعضاء الفريق متواجدين في أماكن بعيدة. ويمكن للفرق عن بُعد التعاون في مساحة عمل افتراضية مشتركة باستخدام الواقع الافتراضي والواقع المعزز، ما يوفّر تجربة أكثر غمرًا من مؤتمرات الفيديو.
التدريب والتعليم: يمكن استخدام XR لإنشاء بيئات تعلم غامرة تتيح للطلاب صقل مهاراتهم في بيئة آمنة. وقد يكون ذلك مفيدًا بشكل خاص في صناعات مثل التصنيع أو الطب، حيث يمكن استخدام تقنيات VR وAR لمحاكاة العمليات وتوفير التدريب أثناء العمل، على التوالي.
التصميم والنمذجة الأولية: يمكن أيضًا استخدام تقنية XR في تصميم المنتجات والنمذجة الأولية. فعلى سبيل المثال، يمكن إنشاء نماذج أولية افتراضية باستخدام VR، مما يتيح للمصممين رؤية أفكارهم واختبارها في بيئة ثلاثية الأبعاد.
مشاركة العملاء: يمكن أيضًا تقديم تجارب أكثر غمرًا للعملاء عبر XR. ففي حين يمكن استخدام VR لتقديم جولات افتراضية لعقارات أو مواقع سفر، يمكن استخدام AR لإنشاء عروض منتجات تفاعلية.
إتاحة الوصول: يمكن لتقنيات XR أن تجعل بعض تجارب العمل أكثر إتاحة للأشخاص ذوي الإعاقة. وبالنسبة لمن لا يستطيعون السفر بسبب قيود جسدية، يمكن استخدام VR لإنشاء تجارب سفر افتراضية.
الروبوتات
تشمل الروبوتات تصميم الروبوتات وبنائها وتشغيلها بحيث يمكنها تنفيذ المهام بشكل مستقل أو بتوجيه من البشر. وعلى الرغم من أن الروبوتات استُخدمت بالفعل في التصنيع والخدمات اللوجستية، إلا أن لها استخدامات محتملة في صناعات، بما في ذلك الرعاية الصحية والزراعة والاستكشاف.
يُعد استخدام الطائرات المسيّرة المستقلة لمراقبة المحاصيل وإدارتها مثالًا على كيفية توظيف الروبوتات في الزراعة. ويمكن تجهيز هذه الطائرات بكاميرات وحساسات لجمع بيانات حول المحاصيل، مثل معدلات النمو ومحتوى رطوبة التربة وصحة النباتات.
يمكن بعد ذلك استخدام خوارزميات التعلم الآلي لتحليل هذه البيانات من أجل تحسين تقنيات إدارة المحاصيل، مثل تطبيق الأسمدة والمبيدات. كما يمكن استخدام الطائرات المسيّرة لزراعة المحاصيل وحصادها، مما يقلّل الحاجة إلى العمل اليدوي ويعزّز الإنتاجية. إجمالًا، تعد الروبوتات بزيادة إنتاج الزراعة والاستدامة مع خفض التكاليف ورفع معدلات الغلة.