خلاصه مدیریتی

بیان‌/‌شرح مسئله

امروزه نوآوری‌ها و فناوری‌ها، هم‌راستا با ابرچالش‌های کلان جوامع بشری شکل می‌گیرند و گاهی نیز برای تسهیل و دسترسی طیف گسترده‌ای از رفاه به‌عنوان دغدغه‌های دولت‌ها و سیاستگذاران مطرح می‌شوند. به همین منظور، برخی از مراکز و سازمان‌ها برای شناسایی نوآوری‌های نوین، افزایش بهره‌وری و تولید، ایجاد فرصت‌های توسعه بازارها، برآورده‌کردن انتظارات مصرف‌کنندگان، ایجاد روابط و اتصال جهانی و برنامه‌ریزی برای سال‌های آتی اقدام به رصد اثرگذارترین و پربسامدترین فناوری‌ها می‌کنند و هر‌ساله با انتشار گزارش‌ها و برگزاری همایش‌ها و جلسات مشاوره به شناسایی و معرفی روندهای فناوری‌ها در حوزه‌های مختلف می‌پردازند. دستاوردهای این پژوهش‌ها به‌عنوان راهنمای مسیر پیشرفت مراکز تحقیقاتی، تولیدی و طرفداران رقابت در نوآوری قرار می‌گیرد. اینکه چگونه با پذیرش تغییر، می‌توان در فرایند تولید و کسب‌و‌کار، فضایی پویا ایجاد کرد، به‌کمک فناوری به حل مسائل و مشکلات پرداخت و چطور به‌کمک پیش‌بینی روندها، مراحل ظهور و افول فناوری را بتوان تشخیص داد، همه بر اهمیت مطالعه روندهای فناوری می‌افزاید.

با توجه به اهمیت رصد کلان‌روندهای فناوری، در این پژوهش با هدف ایجاد نگرش مطلوب‌تری از فرصت‌های فناورانه و تصمیم‌گیری‌های مربوط به آن، روندهای فناورانه پیش‌بینی شده و روش شناسایی آنها توسط مؤسسات معتبر جهانی همچون مکنزی، امپریال کالج لندن، مجمع جهانی اقتصاد و گارتنر را بررسی کرده و ضمن دسته‌بندی فناوری‌های شناسایی ‌شده توسط این چهار مؤسسه، تصویری جامع از کلان‌روندهای آتی ارائه کرده است.

 

نقطه‌نظرات‌/‌یافته‌های کلیدی

  • در این پژوهش کلان‌روندهای فناوری شناسایی ‌شده توسط مؤسسات منتخب، به چهار دسته فناوری‌های دیجیتالی، فناوری‌های زیستی، هوشمندسازی صنایع و فناوری‌های مرتبط با انرژی تقسیم ‌شده‌اند.
  • بخش قابل‌توجهی از فناوری‌های آینده با بهره‌گیری از هوش مصنوعی و سایر فناوری‌های دیجیتالی همگرا با آن در حوزه‌های زیستی از‌جمله سلامت و بهداشت توسعه می‌یابد.
  • نقطه هدف و اثرگذاری هوشمندسازی صنایع نیز با توجه به اثرات اجتماعی و اقتصادی آن و انگیزه شرکت‌ها، عمدتاً در صنایع حمل‌و‌نقل هوایی و زمینی با تأکید بر خودرو شناسایی شده است.
  • افزایش روز‌افزون نیاز به انرژی و ضرورت تأمین آن از طریق منابع جدید و جدی شدن چالش تغییرات آب‌و‌هوایی، توسعه فناوری‌های مرتبط با استخراج از انواع منابع برای تولید انرژی از‌جمله توسعه راکتورهای همجوشی را رقم خواهد زد.

1.فناوریهای پیش‌بینی شده توسط شرکت مکنزی

این شرکت از طریق بررسی اختراعات، پژوهش‌ها، اخبار، جستجوهای پتنت در گوگل، رصد میزان سرمایه‌گذاری‌ها و استعدادهای مورد نیاز هر حوزه، 15 کلان‌روند حوزه فناوری را در گزارش اخیر خود شناسایی کرده که در چهار دسته؛ فناوری‌های دیجیتال، فناوری‌های زیستی، فناوری‌های هوشمندسازی صنایع (با تمرکز بر حمل‌و‌نقل) و فناوری‌های مرتبط با انرژی قابل دسته‌بندی هستند. فناوری‌های مصداقی هر دسته بر‌اساس پیش‌بینی مکنزی به‌شرح زیر است:

فناوریهای دیجیتالی: هوش مصنوعی کاربردی، هوش مصنوعی مولد، توسعه نسل جدید نرم‌افزار، معماری‌ها و هویت دیجیتالی قابل ‌اعتماد، وب 3، اتصال پیشرفته، فناوری‌های واقعیت فراگیر، ابر و محاسبات لبه، فناوری‌های کوانتومی،

فناوریهای زیستی: مهندسی زیستی (کشاورزی و غذا- سلامت و پزشکی)،

فناوریهای هوشمندسازی صنایع: صنعتی‌سازی از طریق یادگیری ماشینی، جابه‌جایی (حمل‌و‌نقل هوشمند)، فناوری‌های فضایی،

فناوریهای مرتبط با انرژی: برقی‌سازی، تجدیدپذیرها با تمرکز بر انرژی های خورشیدی و باد، فناوری‌های نوپدید انرژی برای حل چالش تغییرات جوی و آب‌و‌هوا.

 

2.فناوریهای پیش‌بینی شده توسط امپریال کالج لندن

روندهای فناوری امپریال کالج لندن بازه زمانی 20‌ساله (2041-2021) را بر‌اساس سناریوهایی مبتنی‌بر ترکیب دو حوزه محاسبات و انرژی در نظر گرفته است. بر‌اساس این سناریوها، چالش‌های اصلی جهان آینده حاوی نحوه مدیریت تولید و مصرف انرژی و فناوری‌های اثرگذار بر مصرف انرژی از‌جمله فناوری‌های محاسباتی خواهد بود و فناوری‌های تأثیر‌گذار در چهار حالت پیش‌بینی ‌شده‌اند.

الف) سناریوهای همگرایی و خودگردانی (با تمرکز بر فناوری‌های محاسباتی کلاسیک و کنونی همچون هوش مصنوعی و الگوهای محاسباتی توزیع ‌شده)

فناوریهای دیجیتالی: ارتباطات فراتر از نسل پنجم، معماری‌های نوین الکترونیکی، لبه فراگیر هوش مصنوعی، اینترنت داده‌های کوچک، شبکه‌های خودنگهدارنده (SSN)،

فناوریهای زیستی: درمان بدون دارو، اینترنت اشیاء بیونانو، پزشکی بیو‌الکترونیک و نسل جدید رابطهای عصبی مغز و ماشین، واکنش‌های شیمیایی جدید و بهینه، کشف مواد شیمیایی جدید کشاورزی، توسعه دارویی و سنتز داروها با فرایندهای جدید، ماشین‌های بیولوژیکی برتر،

فناوریهای هوشمند‌سازی صنایع: دستگاه‌های بدون باتری، بدون سیم و بدون نیاز به نگهداری، نسل پنجم صنعتی و زنجیره تأمین کاملاً خودکار، کاهش مقیاس زمانی اکتشاف و حقیقی‌سازی مواد جدید،

فناوریهای مرتبط با انرژی: انتقال برق بی‌سیم، انتقال و تقسیم انرژی میان اشیا، ادغام شبکه‌های انرژی با شبکه‌های مخابراتی (تلکام)، همگرایی محاسباتی، بومی‌سازی و انتقال انرژی، کوچک‌سازی (هایپر مینیاتوری)،

ب) سناریوهای کوانتوم و ناشناختگی (با تمرکز بر فناوری‌های نوین محاسباتی همچون فناوری‌های کوانتومی و همگرایی آن با فناوری‌های موجود از‌جمله هوش مصنوعی و هوش مصنوعی مولد).

فناوریهای دیجیتالی: ارتباطات غیرقابل هک، شبیه‌سازی بازار مالی، رمزنگاری کوانتومی، رایانه‌های کوانتومی، اطلاعات کوانتومی، ابر‌کوانتومی، سیستم‌های جدید جی پی اس، شبکه‌های موبایلی کوانتومی، محاسبات توزیع کوانتومی، اینترنت کوانتومی، رایانه‌های کوانتومی، دوقلوهای دیجیتالی زمین،

فناوریهای زیستی: توسعه دارویی، کود پاک و حسگرهای زیستی-الکترونیکی نسل جدید،

فناوریهای هوشمند‌سازی صنایع: پهپاد کوانتومی، کشف مواد الکترونیکی جدید، طراحی باتری‌های برتر، کنترل ترافیک.

فناوریهای مرتبط با انرژی: بهینه‌سازی شبکه‌های بزرگ‌مقیاس انرژی با هوش مصنوعی، انرژی همجوشی، فناوری‌های تولید انرژی از هیدروژن، انرژی‌های پایدار و پاک.

 

3.فناوریهای پیش‌بینی شده توسط مجمع جهانی اقتصاد

با توجه به بررسی‌های هرساله این مجمع برای تبیین روندهای مورد انتظار از فناوری‌های آتی، کلان‌روند پیش‌بینی شده از میان 95 فناوری تحقیقاتی و در حال تجاری شدن که تا 5-3 سال آینده مورد توجه و بهره‌برداری قرار خواهد گرفت، در حوزه‌های مختلف عبارتند از:

فناوریهای دیجیتالی: هوش مصنوعی مولد، محاسبات پایدار،

فناوریهای زیستی: متاورس ویژه سلامت روان، حسگرهای پوشیدنی گیاهی، مراقبت‌های بهداشتی و درمانی مبتنی‌بر هوش مصنوعی، اومیکس فضایی، وسایل الکترونیکی شبکه عصبی منعطف،

فناوریهای مرتبط با انرژی و هوشمندسازی صنایع: باتری‌های انعطاف‌پذیر و تاشو، سوخت پایدار هوانوردی.

 

4.فناوریهای پیش‌بینی شده توسط شرکت گارتنر

شرکت گارتنر برای کمک به کسب‌و‌کارهای نوپدید و مترصد به ارزش‌آفرینی و با تکیه‌بر فناوری‌های دیجیتالی، 10 کلان‌روندی‌که تا 36 ماه آینده قابلیت دسترسی و رقابتی را خواهند داشت را از میان تعداد قابل‌توجهی از فناوری‌های دیگر بررسی و معرفی نموده ‌است.

  • فناوریهای دیجیتالی: هوش مصنوعی، هوش مصنوعی مولد، دفاتر کل توزیع ‌شده (با تکیه‌بر رمز‌ارزها)، هوش مصنوعی مولد و دمکراتیک شده، مدیریت امنیت هوش مصنوعی،
  • فناوریهای مرتبط با انرژی و هوشمندسازی صنایع: بسترهای ابری صنعتی، پلتفرم (بن‌سازه) مهندسی، فناوری پایدار، مشتریان ماشینی، نیروی کار مجهز به پیشرفته‌ترین فناوری‌های ارتباطی و تولیدی.

 

پیشنهاد راهکار تقنینی، نظارتی یا سیاستی

  • توجه به روندهای فناوری در یافتن بینش صحیح از شرایط و تلاش برای رشد پایدار اقتصادی اثرگذار است. از‌این‌رو نیاز است برنامه‌های توسعه فناوری در کشور با نگاه به کلان‌روندهای جهانی فناوری و تطبیق آن با شرایط داخلی از‌جمله نیازها و چالش‌های آتی پیش روی کشور که فناوری می‌تواند در حل آنها نقش عمده‌ای ایفا کند و همچنین اقتضائات بومی، دینی، فرهنگی، توسعه صنعتی و ظرفیت‌های کشور برای رقابت‌های بین‌المللی در حوزه‌های فناورانه تنظیم شود.
  • در آینده، هوش مصنوعی و هوش مصنوعی مولد نقش اثرگذاری در اجرای راهبردهای فناورانه خواهد داشت و سیاستگذاری‌های مناسب در مورد توسعه و به‌کارگیری این فناوری بسیار حائز اهمیت است.

 

۱. مقدمه

امروزه، آشنایی با روندهای فناوری برای کشورها از اهمیت بسزایی برخوردار است و جوامع جهانی به‌منظور رشد اقتصادی و بهبود کیفیت زندگی، کسب امنیت‌ ملی، ارتقای پایدار زیست‌محیطی و توسعه اجتماعی به آن وابسته‌اند. آشنایی و همگامی با روندهای آتی فناوری این امکان را برای کشورها مهیا می‌سازد که بینش صحیحی از اقدامات و رویکردهای همدیگر در عرصه فناوری و اثرات آن بر تعاملات فی‌ما‌بین داشته و در عصر تحول دیجیتال و هوش مصنوعی، سرعت و برنامه‌ریزی بهتری برای تطابق و سازگاری و توسعه و بهره‌برداری بهتر از فناوری‌های مزیت‌دار برای خود داشته ‌باشند. به‌واسطه کاربردی شدن این فناوری‌ها، کیفیت زندگی جوامع تحت ‌تأثیر قرار می‌گیرد. سرمایه‌گذاری در فناوری به ایجاد فرصت‌های شغلی جدید، جذب سرمایه‌گذاری خارجی و افزایش بهره‌وری و کارایی در بخش‌های مختلف تولیدی، خدماتی و کشاورزی و رشد اقتصادی کشورها کمک‌کننده است. در سطح اجتماعی نیز نقش خود را در ارائه خدمات بهداشت، سلامت، آموزش و محیط‌ زیست نشان می‌دهد. از‌سویی حرکت با روندهای فناوری از به حاشیه رانده شدن کشورها و گسترش نابرابری‌های اجتماعی ممانعت می‌کند و هم‌افزایی ناشی از همکاری‌های بین‌المللی به‌خصوص در حوزه فناوری می‌تواند برخی چالش‌های جهانی را در ابعاد وسیع‌تری مهار یا مرتفع کند [1-2].

از‌آنجاکه تعیین و برنامه‌ریزی برای توسعه فناوری‌های اولویت‌دار برای همه کشورها از‌جمله کشور ما از منظر روندهای آتی پیش‌بینی شده در سطح جهانی حائز اهمیت زیادی است، برخی پژوهش‌ها در کشور ما نیز به بررسی روندهای فناورانه معطوف شده است. برای نمونه، در یکی از پژوهش‌ها با عنوان «تحلیلی بر روندهای کلان‌فناوری در سال 2021 با رویکرد هویت دیجیتال» تنها از منظر هویت دیجیتال، گزیده‌ای از مطالعات مؤسسه گارتنر سال 2021 اشاره شده و هدف از پرداختن به آن کلیدی دانستن عامل شیوع ویروس کرونا و تأکید بر غیرحضوری شدن فعالیت‌های اجتماعی به‌عنوان محرکی برای رقابتی شدن فضای سایبری سازمان‌ها در آن برهه زمانی بوده ‌است [3]. در گزارش دیگری با ‌عنوان «کلان‌روندهای فناوری به روایت 8 مؤسسه برتر مشاوره مدیریت جهان»، در سال 1401 به‌صورت خلاصه عناوین کلان‌روندهای فناورانه، روندهای مورد بررسی هشت شرکت یا مؤسسه مشاوره‌ای به‌صورت مجزا گردآوری و توضیحات آن ذکر شده است [4].

در مطالعه پیش رو تلاش شده است به شناسایی و تشریح برخی از جدیدترین کلان‌روندهای پیش‌بینی شده در چهار مؤسسه معتبر بین‌المللی گارتنر، مکنزی، مجمع جهانی اقتصادی و امپریال کالج لندن به‌عنوان پیشگامان بررسی روندهای فناوری پرداخته شود. از‌آنجا‌که روش‌های هر‌یک از این نهادها در تعیین کلان‌روندهای فناوری با یکدیگر متفاوت است و از ابعاد متفاوتی فناوری‌ها را رصد و انتخاب کرده‌اند؛ از‌این‌رو در این پژوهش، روش تعیین و یا شناسایی فناوری‌ها و خروجی‌های آن، مورد بررسی قرار گرفته و تلاش شده از منظر این روش‌های متعدد و اجماع آنها، رویکرد و تحلیل تکمیلی‌تری در قالب ارائه یک دسته‌بندی از کلان‌روندهای فناورانه مطرح شود که نوآوری این تحقیق نسبت به مطالعات پیشین به‌شمار می‌رود. به‌این‌ترتیب در بخش نخست گزارش به مفهوم روندهای آینده فناوری و علل اهمیت آنها اشاره شده و در بخش بعدی به‌تفصیل، روندهای آینده فناوری و روش‌شناسی آن از منظر مؤسسات معتبر جهانی بیان شده و ضمن ارائه یک دسته‌بندی از فناوری‌های شناسایی ‌شده، به بررسی آنها پرداخته ‌است.

 

۲. مفهوم روندهای آینده فناوری و اهمیت آن

روندهای آینده فناوری به پیشرفت‌ها و تغییرات پیش‌بینی‌ شده در‌خصوص فناوری‌های مختلف اشاره دارد که انتظار رخ دادن آن وجود دارد. فناوری‌ها به‌طور دائم در حال تغییر و تحول هستند، آشنایی با روند‌های آتی پیشرفت فناوری برای مشاغل و افراد بسیار حائز اهمیت است. سازمان‌ها و شرکت‌ها در کنار روندهای فناوری می‌توانند راهبردها و سناریوهای توسعه طراحی نمایند و در‌نتیجه محصولات و خدمات آنها منطبق با نیازها و انتظارات متغیر مشتریان تأمین می‌شود. روندهای آتی فناوری اغلب می‌توانند راهبرد کشورها برای مقابله با چالش‌های عمده اجتماعی نظیر تغییرات آب‌و‌هوا، مراقبت‌های بهداشتی، کشاورزی و آموزش را نیز تعیین کنند. خلق راه‌حل‌های نوآورانه، مهارت‌ها و دانش‌های جدید مطابق با بازار کار آینده و نقش‌آفرینی در زنجیره ارزش تولید فناورانه با آگاهی از روندهایی که فناوری‌ها در حال طی کردن هستند امکان‌پذیر است.

امروزه شرکت‌ها و مؤسسات بزرگ جهان به‌منظور هدایت تصمیم‌گیران حوزه فناوری، با استفاده از ابزارهای مختلف به ارزیابی، تجزیه و تحلیل فناوری‌های پژوهشی می‌پردازند و نتایج آن هر‌ساله در معرفی کلان‌روندهای حوزه فناوری ارائه می‌گردد. نحوه گزینش و معرفی روندهای فناوری از طریق پژوهش و تحقیق بازار، تحلیل صنعت و مشاهده رفتار مصرف‌کننده صورت‌ می‌گیرد. منظور از تحقیق بازار درواقع اقداماتی است که شرکت‌ها برای شناسایی فناوری‌های نوپدید و روندهای آن انجام می‌دهند. پژوهشگران و متخصصان با تحلیل تحولات توسعه صنایع خاص از طریق بررسی اختراعات، تحقیقات و اخبار منتشر شده از صنایع به شناسایی این فناوری‌ها می‌پردازند. در این میان، گرچه تحلیل رفتار مصرف‌کننده و مشتریان در انتخاب و اولویت‌های مورد نظرشان نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد، اما مرحله مهم‌تر آن خط زمانی تحولات یک فناوری از زمان پیدایش تا زمان فعلی است که نرخ پذیرش بازار از مهم‌ترین مؤلفه‌های تعیین روندهای فناوری است. برای مثال، خط زمانی توسعه تلفن‌های هوشمند به دهه 1990 بر‌می‌گردد که نخستین نوع آنها ساخته شد و بعد در سال 2007، آیفون توانست تحولات عظیمی را در فناوری‌های تلفن‌های هوشمند شکل دهد و این تغییرات مستمر همه‌گیر و جهانی شد.

به‌طور خلاصه، برخی از دلایل اهمیت رصد روندهای فناوری عبارتند از:

  1. افزایش بهره‌وری و تولید،
  2. تسهیل ارتباطات و همکاری‌ها،
  3. دسترسی به اطلاعات و دانش،
  4. نوآوری و خلاقیت،
  5. افزایش بهداشت و سلامت،
  6. پایداری در محیط ‌زیست،
  7. رشد اقتصادی و اشتغال‌زایی.

بسیاری از روندهای آینده فناوری بر بهبود کارایی و بهره‌وری متمرکز بوده و برای مثال، اتوماسیون، هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی تسهیل‌کننده فرایندها هستند. با پذیرش این روندها، کسب‌و‌کارها بهینه‌تر و با کارایی بیشتر عمل می‌نمایند.

۳. معرفی روندهای آینده فناوری از منظر مؤسسات معتبر جهانی

بررسی و مقایسه بزرگ‌ترین مؤسسات بین‌المللی معتبر حوزه کلان‌روندهای فناورانه نظیر گوگل، اپل، دانشگاه استنفورد، دانشگاه هاروارد و ناسا، نشان داده که به‌دلیل اعتبار پژوهشی، فراوانی مخاطبان در‌خصوص مشاوره کسب‌و‌کار و جهان‌پذیری خدمات مشاوره‌ای آنها و همچنین سطح اثرگذاری و انتشار سالیانه اطلاعات و داده‌ها، گزارش‌های چهار مؤسسه گارتنر، مکنزی، مجمع جهانی اقتصاد و امپریال کالج عموماً جزء گزارش‌های رصد فناوری است که مورد توجه کسب‌و‌کارها و سیاستگذاران قرار می‌گیرد.

 

3-1. شرکت مشاوره مدیریت مکنزی

شرکت مکنزی یکی از شرکت‌های بزرگ مشاوره‌ای است که علاوه‌بر ارائه خدمات به دولت‌ها، سازمان‌ها و کسب‌و‌کارها کلان‌روندهای فناوری را در قالب برنامه‌های راهبردی و پیشتاز به اطلاع مشتریان رسانده و در برخی از گزارش‌های سالیانه خود به‌صورت خلاصه نتایج را در وب‌گاه خود منتشر می‌نماید. روش شرکت مکنزی در رصد کلان‌روندهای فناورانه عمدتاً تحلیل اثر فناوری‌های نوپدید بر کسب‌و‌کارها و کمک به شرکت‌ها برای راهیابی به فرصت‌های به‌وجود آمده و روش‌های مقابله با چالش‌های شناسایی‌ شده در این حوزه است. گروه شورای فناوری مکنزی از 100 گروه متشکل از دانشمندان، نوآوران، پژوهشگران و رهبران کسب‌و‌کار در سرتاسر جهان با راهبری بخش‌های مختلف در مسیر فناوری‌های سریع‌الوقوع، به مشاوره می‌پردازد و با تمرکز بر این روندهای فناورانه، خدمات زیر را ارائه می‌دهد: 

  1. پژوهش و آیندهپژوهی: شرکت مکنزی حجم زیادی از منابع را برای پژوهش و درک کلان‌روندهای اخیر فناورانه اختصاص می‌دهد. به این ‌منظور، مطالعات، بررسی‌ها و مصاحبه‌هایی برای شناخت نحوه اثرگذاری فناوری در صنایع و بازارها انجام می‌دهد.
  2. رهبری تفکر: از دیگر رویکردهای شرکت مکنزی، انتشار گزارش‌ها، مقاله‌ها و یادداشت‌هایی در‌خصوص روندهای فناورانه و اشتراک نتایج و توصیه‌های آن است. این نشریات اغلب بینش و راهبردی‌های عملی را برای سازمان‌ها ارائه می‌کنند تا از فناوری به‌طور اثربخش استفاده‌ کنند.
  3. تخصص در صنعت: شرکت مکنزی، با ترکیب عمق دانش صنعتی با روندهای فناورانه، به ارائه خدمات مشاوره متناسب با نیازها و چالش‌های صنایع مختلف می‌پردازد.
  4. تحول دیجیتالی: ارائه راهکارهای فناورانه متمرکز بر راهبردهای دیجیتالی به‌منظور افزایش بهره‌وری و تغییر فرایندهای تجاری از دیگر روش‌های روندهای فناورانه مکنزی به‌شمار می‌رود.
  5. مشارکت و همکاری: همکاری با شرکت‌های دانش‌بنیان و فناورانه در صنایع مختلف به این شرکت امکان دستیابی به دانش و تخصص پیشرفته را فراهم می‌نماید تا بتواند حاصل این کندو‌کاو تخصصی را با مشتریان خود به اشتراک گذارد.

3-1-1. روش‌شناسی مکنزی در تعیین روندهای فناوری

روش‌شناسی پژوهشی ثبت این روندها را از طریق بررسی ۶ مؤلفه گرفته ‌است که عبارتند از اختراعات، پژوهش‌ها، اخبار، جستجوها، سرمایه‌گذاری و تقاضای استعدادها.

در‌خصوص اختراعات از یافته‌های ثبت شده در منابع گوگل پتنت استفاده شده است، در مورد پژوهش‌ها نیز داده‌های منتشر شده در منابع سایت لنز[1] مورد توجه قرار گرفته ‌است. اخبار منتشر شده از منابع خبری درگاه فکتیوا[2] بوده و جستجوها از موتور جستجوی گوگل ترندز[3] صورت گرفته‌ است. در مورد سرمایه‌گذاری، از داده‌های بازار خصوصی و افزایش سرمایه بازار عمومی[4] که در پیچ بوک[5] ثبت می‌شود، استفاده شده است. تقاضای استعداد[6]، دلالت دارد بر مشاغلی که از در مکنزی ثبت شده و پروانه‌ها تخصصی مشاغل را ذخیره دارد بهره‌گرفته‌ شد. داده‌های مرتبط با مشاغل و استعدادها عمدتاً از کشورهای انگلیسی زبان استخراج شده است. این شرکت برای نشان دادن تحولات حوزه روندهای فناوری، مفاهیم روندها را به‌طور سالیانه به‌روزرسانی می‌کند. روندهای فناوری بر‌اساس دو مؤلفه امتیاز نرخ پذیرش[7] و میزان سرمایه‌گذاری سهام[8] دسته‌بندی می‌شوند.

امتیاز نرخ پذیرش، معیاری برای اندازه‌گیری میزان پذیرش یک محصول یا خدمات یا یک فناوری خاص است که توسط مخاطبان و جامعه هدف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این امتیاز نشان‌دهنده سطح پذیرش یا استفاده از پیشنهاد میان کاربران یا مشتریان مورد نظر است. امتیاز معمولاً با مقایسه تعداد کاربران یا مشتریانی که محصول یا خدمات را دریافت و پذیرفته‌اند نسبت به‌کل پایگاه کاربران بالقوه محاسبه می‌گردد. هرچه امتیاز نرخ پذیرش بالاتر باشد نشان‌دهنده پذیرش سریع‌تر و موفق‌تر آن فناوری یا محصول است و در مقابل هرچه امتیاز کاهش یابد نتیجه آن کندی پذیرش است. عوامل اثرگذار بر نرخ بالای پذیرش فناوری در آینده را می‌توان به‌‌شرح ذیل دانست:

  • پیشرفت‌های فناوری: با استمرار تحولات و پیشرفت فناوری، راهکارهای جدید و نوآورانه در حال رخ دادن هستند و باعث تسهیل حیات بشر می‌شوند.
  • افزایش اتصال: با گسترش و توسعه اینترنت پرسرعت و گسترش دستگاه‌های تلفن همراه، افراد بیشتری به فناوری دسترسی می‌یابند و افزایش اتصال می‌تواند منجر به نرخ پذیرش بالاتر شود و افراد با تحولات فناورانه در زندگی روزمره آشناتر می‌شوند.
  • تغییر رفتار مصرفکننده: با ادغام فناوری با ابعاد مختلف حیات روزمره بشر، رفتار مردم به‌عنوان مصرف‌کننده فناوری دچار تغییرات زیادی می‌شود. وابستگی بیشتر به فناوری منجر به بالا رفتن نرخ پذیرش می‌گردد.
  • پذیرش کسب‌و‌کار: بسیاری از صنایع برای بالا بردن بهره‌وری و پیروزی در رقابت‌ها، همچنین کاهش هزینه‌ها به‌دنبال فناوری‌های جدید هستند و این امر باعث اتکا بیشتر مصرف‌کننده و تولید‌کننده به فناوری می‌گردد.
  • نقش دولتها: دولت‌ها با سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های فناوری باعث ترویج فناوری‌های نوین می‌شوند و این امر در بالا رفتن نرخ پذیرش فناوری شهروندان و مشاغل اثرگذار است.

سرمایه‌گذاری سهام نیز به خرید سهام یا سهام مالکیت یک شرکت یا یک سازمان دلالت دارد. به‌این‌ترتیب میزان سرمایه‌گذاری در هر‌یک از حوزه‌های فناورانه به‌ازای شرکت‌هایی که در آنها فعال هستند اندازه‌گیری شده است.

3-1-2. روندهای فناوری پیش‌بینی شده توسط مکنزی

مکنزی در آخرین گزارش خود در سال 2023، پانزده کلان‌روند فناوری را شناسایی کرد. در جدول 1 این کلان‌روندها بر‌اساس امتیاز نرخ پذیرش فناوری مرتب‌ شده‌اند و سپس بر‌اساس ماهیت فناوری‌ها به 4 دسته کلی شامل فناوری‌های دیجیتالی، فناوری‌های زیستی، فناوری‌های هوشمندسازی صنایع و فناوری‌های مرتبط با انرژی تقسیم‌بندی شده‌اند.

 

جدول 1. امتیاز کلان‌روندهای فناوری همراه سرمایه‌سهام در سال 2022

ردیف

دسته اصلی فناوری

زیر‌دسته فناوری

کلان‌روندها

امتیاز نرخ پذیرش

سرمایه‌گذاری سهام

(میلیارد دلار)

1

انواع فناوری‌های دیجیتالی

فناوری‌های ارتباطات و اطلاعات

اتصال پیشرفته[9](رایانش ابری- اینترنت اشیا- نسل پنجم ارتباطات)

4

118

هوش مصنوعی کاربردی

4

104

ابر و محاسبات لبه[10]

4

84

2

فناوری‌های زیستی

فناوری‌های زیستی

آینده مهندسی زیستی (کشاورزی و غذا- سلامت و پزشکی)

3

43

3

انواع فناوری‌های دیجیتالی

فناوری‌های دیجیتالی

معماری‌ها و هویت دیجیتالی قابل‌ اعتماد

2

47

توسعه نسل جدید نرم‌افزار

2

2

صنعتی‌سازی یادگیری ماشینی

2

3

4

فناوری‌های هوشمند‌سازی صنایع

فناوری‌های فضا

آینده فناوری‌های فضا

2

8

فناوری‌های حمل‌و‌نقل

آینده جابه‌جایی[11](خودروهای خودران، خودروهای برقی و ...)

2

194

5

فناوری‌های مرتبط با انرژی

فناوری‌های انرژی

برقی‌سازی و تجدیدپذیرها

2

288

فناوری‌های نوپدید انرژی

فناوری‌های مرتبط با تغییرات جوی و آب‌و‌هوا فراتر از برقی‌سازی و تجدیدپذیر

2

86

6

انواع فناوری‌های دیجیتالی

فناوری‌های نوپدید دیجیتالی

هوش مصنوعی مولد[12]

1

5

وب 3[13]

1

62

فناوری‌های واقعیت فراگیر[14]

1

16

فناوری‌های کوانتومی[15]

0

2

Source: McKinsey Digital, July 2023.

 

همان طور که در جدول 1 ارائه ‌شده، عمده تحولات و روندهای آتی فناوری بر حوزه ارتباطات و اطلاعات و تحول دیجیتال متمرکز است. فناوری‌های نوپدید دیجیتالی همچون هوش مصنوعی، وب 3، واقعیت فراگیر و فناوری‌های کوانتومی هرچند در حال حاضر نرخ پذیرش کمتری نسبت به سایر روندهای شناسایی‌ شده توسط مکنزی نشان می‌دهند، اما در حال حاضر رشد فزاینده پذیرش و کاربرد آنها حتی به‌طور روزانه نیز قابل مشاهده ‌است.

در میان روندهایی که نسبت به گزارش سال‌های قبل این مؤسسه به فهرست فناوری‌های 2022 افزوده شده است می‌توان به هوش مصنوعی مولد، و فناوری‌های مرتبط با تغییرات آب‌و‌هوا (به‌استثنای انرژی‌های تجدیدپذیر و برقی‌سازی) اشاره کرد.

امروزه قابلیت‌های هوش مصنوعی نظیر یادگیری ماشینی و پردازش زبان طبیعی، شرکت‌ها و صنایع را در تصمیم‌گیری بهتر کمک می‌کند. ارزش اقتصادی قابلیت‌های هوش مصنوعی کاربردی در پژوهش‌های مکنزی، بین 26-17 تریلیون دلار تخمین زده شده و سهم شرکت‌هایی که به‌دنبال این ارزش اقتصادی هستند، رو به افزایش است. در بررسی سالیانه مکنزی متمرکز بر هوش مصنوعی نشان داده شده که سهم سازمان‌هایی که هوش مصنوعی را پیاده‌سازی نموده‌اند در سال 2017 معادل 20 درصد بود، اما این میزان در سال 2022 به بیش از دو برابر، به 50 درصد رسیده‌ است. از‌این‌رو بالاترین نرخ پذیرش طبق بررسی‌های مکنزی در زمینه هوش مصنوعی کاربردی بوده (امتیاز 4 از 5) و از سال 2018 تا 2022، هوش مصنوعی کاربردی در گزارش روندهای فناوری توسط این مؤسسه، بالاترین امتیاز نوآوری را در میان تمام رشته‌های مورد مطالعه از آن خود کرده ‌است. بر‌اساس گزارش‌های مکنزی، قابلیت رسوخ فناوری‌های هوش مصنوعی در همه حوزه‌ها از قبیل هوافضا و صنایع دفاعی، کشاورزی، خودروسازی و مونتاژ، هواپیمایی، سفر و تدارکات، مواد ‌شیمیایی، ساخت‌و‌ساز و مصالح ساختمانی، بسته‌بندی کالاهای مصرفی، آموزش، برق و قدرت، گاز طبیعی و تجهیزات آن، خدمات مالی، سیستم‌های خدمات بهداشت و درمان، فناوری اطلاعات و الکترونیک، رسانه و سرگرمی، فلزات و معدن، نفت و گاز، داروسازی و محصولات پزشکی، بخش‌های عمومی و اجتماعی، باعث بالا رفتن امتیاز نرخ پذیرش آن شده است. فناوری‌های زیستی، فضا، حمل‌و‌نقل و انرژی نیز در کنار فناوری‌های دیجیتالی جزء روندهای آتی‌ساز شناسایی ‌شده‌اند[5].

 

3-2. امپریال کالج لندن

مؤسسه امپریال کالج لندن در رصد و پیش‌بینی کلان‌روندهای حوزه فناوری‌های نو قدمت طولانی دارد. امپریال کالج یک بازه زمانی بیست‌ساله را برای روندهای فناورانه در نظر گرفته و برای این بازه زمانی، مبتنی‌بر ترکیب دو مؤلفه اصلی و پیشران شامل نقش الگوهای محاسباتی و انرژی‌بر آینده فناوری‌ها و فناوری‌های مرتبط با انرژی،[16] سناریوهایی را در نظر می‌گیرد و بر‌اساس آن روند فناوری‌های آتی را پیش‌بینی می‌کند. هر‌کدام از سناریوهای تعریف شده این مؤسسه، شامل یک جدول زمانی، یک روایت و نقشه اجرایی است و دربردارنده مجموعه‌ای از اقداماتی است که سازمان‌ها را آماده به‌کارگیری و تعریف فناوری‌ها برای استفاده در آن سازمان می‌نماید.

3-2-1. سناریوهای فناورانه امپریال کالج

امپریال کالج در پژوهش خود روند آتی جهان را که بر توسعه فناوری‌های تأثیر خواهد گذاشت چنین تبیین کرده است:

در جهان آتی:

  • نیاز به انرژی روز‌به‌روز افزایش خواهد یافت و تأمین انرژی از طریق منابع جدید، بازیافت منابع قدیمی و بهینه‌سازی مصرف انرژی اجتناب‌ناپذیر است. کمبود منابع معدنی نیز باید از طریق راه‌های جدید برداشت یا طراحی چرخه بازیافت تأمین شود.
  • تغییرات جوی و آب‌و‌هوایی همواره بشر را با چالش مواجه می‌کند و علت آن پراکندگی این چالش‌ها در سراسر سیاره زمین است. منبع اصلی این تغییرات و انحرافات هر‌چه که باشد اعم از فعالیت‌های بشر، چرخه‌های سیاره‌ای یا چرخه‌های خورشیدی، مستلزم مداخله انسان است.
  • استفاده مجدد از پسماند الکترونیکی و کاربرد آن در چرخه اقتصادی به‌جای طراحی آنها برای بهینه‌سازی و مواد جدیدی نظیر فناوری‌های پس از نیمه‌هادی[17] قابل حل خواهد بود. روند کوچک‌سازی و مینیاتوری کردن الکترونیکی، از طریق نیاز کمتر به انرژی، همچنان ادامه خواهد داشت.
  • تأثیرگذاری هوش مصنوعی بر زندگی جوامع ادامه خواهد داشت و در تمام زمینه‌های صنعتی نفوذ خواهد کرد و برای پشتیبانی از نیازهای محاسباتی آن باید انرژی بسیار زیادی مصرف کرد.

به‌این‌ترتیب چالش‌های اصلی جهان آتی حاوی نحوه مدیریت تولید و مصرف انرژی و فناوری‌های اثرگذار بر مصرف انرژی از‌جمله فناوری‌های محاسباتی خواهد بود. ازاین‌رو یک ماتریس چهاروجهی مبتنی‌بر انرژی‌های جدید یا سنتی و محاسبات جدید یا کلاسیک ایجاد شده که در شکل ۱ نشان داده ‌شده است. در محاسبات کلاسیک، بسط و گسترش الگوهای محاسباتی موجود نظیر سیستم‌های باینری‌محور[18] شامل بهبود الگوهای موجود مانند الگوهای محاسباتی توزیع ‌شده و محاسبه لبه[19] و هوش مصنوعی در نظر گرفته شده است. محاسبات جدید نیز شامل محاسبات کوانتومی و همگرایی[20] آن با سایر شیوه‌های کلاسیک از‌جمله هوش مصنوعی و محاسبات لبه است. این نوع محاسبات کوانتومی از رفتارهای منحصربه‌فرد فیزیک کوانتومی برای حل مسائلی استفاده می‌کند که برای محاسبات کلاسیک بسیار پیچیده هستند. منظور از انرژی‌های سنتی[21] تا سال 2040 انتقال از انرژی فسیلی به انرژی‌های شناخته شده کنونی شامل تجدیدپذیر، شبکه‌های هوشمند و شبکه‌های محلی برق است. از طرفی انرژی‌های جدید[22] شامل راکتورهای همجوشی هسته‌ای و کلیه منابعی که امکان تولید انرژی‌های تجدیدپذیر از محیط ‌زیست دارند را در‌بر‌می‌گیرند.

 

شکل 1. ماتریس سناریوهای پیشنهادی امپریال کالج تا سال 2041

Source: Imperial College of London

 

  • سناریوی اول: همگرایی: انرژیهای مرسوم و محاسبات کلاسیک

در این سناریو فرض بر این است که جهان آینده همچنان از شیوه‌های سنتی (با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر مرسوم، شبکه‌های هوشمند و شبکه‌های محلی برق) انرژی مورد نیاز فعالیت‌های مختلف را تأمین و از محاسبات کلاسیک برای بهره‌مندی از اطلاعات و داده‌ها استفاده می‌کند. نیاز روز‌افزون به محاسبات و بهره‌وری انرژی منجر به ایجاد معماری‌های محاسباتی نظیر ممریستور (مقاومت حافظه)[23] و هوش مصنوعی نورومورفیک[24] می‌شود. این محاسبات، نسل جدید دستگاه‌های مبتنی‌بر اینترنت اشیا را تولید خواهد کرد که با حداقل انرژی بتواند متصل شده و پردازش‌ها انجام شود. علاوه‌بر‌این، انتقال انرژی بی‌سیم و بدون نیاز به باتری و برق باعث حداقل رسیدن پسماندها و آلاینده‌ها می‌شود.

  • سناریوی دوم: خودگردانی: انرژیهای نوین و محاسبات کلاسیک

در این سناریو تقاضای انرژی به‌شدت افزایش می‌یابد که از طریق بهره‌مندی از منابع زیست‌محیطی برای تولید برق مدیریت می‌شود. به‌این‌ترتیب فناوری‌هایی مبدل انرژی‌های محیطی[25] و تبدیل آن به برق توسعه می‌یا‌بند و انرژی حاصله به‌طور گسترده‌ای در شهرها توزیع ‌شده و سیستم توزیع مرکزی برق به‌سمت تولید و مصرف داخل شهری حرکت می‌کند. محاسبات همچنان به‌صورت کلاسیک (با تمرکز بر توسعه الگوهای باینری) باقی می‌مانند، اما هوش مصنوعی نقش زیادی در خودگردان‌سازی و بهینه‌سازی مصرف انرژی ایفا خواهد کرد.

  • سناریوی سوم: کوانتوم: انرژی‌های مرسوم و محاسبات جدید

در این سناریو، رایانه‌های کوانتومی محاسبات عظیمی را مدیریت خواهند کرد و با توجه به اینکه شیوه‌های تولید انرژی همچنان محدود به همان روش‌های کلاسیک باقی خواهند ماند، بهینه‌سازی تولید، توزیع و مصرف انرژی در سطح جهانی از طریق محاسبات کوانتومی بهتر مدیریت خواهد شد.

  • سناریوی چهارم: ناشناختگی: انرژیهای نوین و محاسبات جدید

در این سناریو، جهان به‌سمت بهره‌مندی از شیوه‌های جدید تأمین انرژی از‌جمله همجوشی و استفاده گسترده از روش‌های نوین محاسباتی همچون کوانتوم حرکت می‌کند. انرژی همجوشی، تولید نامحدود انرژی و اشتراک‌گذاری آن، امکان رفع نیازهای روز‌افزون جامعه به انرژی را فراهم خواهد ساخت و در‌نتیجه انتشار گازهای گلخانه‌ای تهدید بلند‌مدت زیست‌محیطی نخواهد ماند. همگرایی فناوری‌هایی نظیر هوش مصنوعی و کوانتوم منجر به کاربردی شدن هوش مصنوعی کوانتومی خواهد شد که حتی در مدل بهینه‌سازی در مقیاس سیاره‌ای نیز قابل استفاده ‌است.

3-2-2. روندهای فناوری پیش‌بینی شده توسط امپریال کالج بر‌اساس سناریوهای کوانتوم و ناشناختگی

امپریال کالج لندن با تمرکز بر محاسبات جدید نظیر محاسبات کوانتومی و همگرای آن با محاسبات لبه یا هوش مصنوعی، پیش‌بینی‌هایی در‌خصوص کلان‌روندهای فناوری در هر‌یک از سناریوها ارائه کرده که در جدول 2 آمده است [6].

 

جدول 2. پیش‌بینی‌های امپریال کالج در‌خصوص روندهای فناوری تا سال 2041

دسته فناوری‌/‌سناریو

همگرایی

خودگردانی

کوانتوم

ناشناختگی

محاسبات کلاسیک ابر و هوش مصنوعی

محاسبات جدید مبتنی‌بر فناوری‌های کوانتومی و همگرایی با فناوری‌های هوش مصنوعی

انرژیهای مرسوم

انرژیهای نوین

انرژیهای مرسوم

انرژیهای نوین

فناوریهای دیجیتالی

ارتباطات فراتر از نسل پنجم، معماری‌های نوین الکترونیکی، لبه فراگیر هوش مصنوعی، اینترنت داده‌های کوچک، هوش ازدحام، شبکه‌های خودنگهدارنده (SSN)

ارتباطات غیرقابل هک، شبیه‌سازی بازار مالی، رمزنگاری کوانتومی، رایانه‌های کوانتومی، اطلاعات کوانتومی، ابر کوانتومی، سیستم‌های جدید جی پی اس، شبکه‌های موبایلی کوانتومی، محاسبات توزیع کوانتومی، اینترنت کوانتومی، رایانه‌های کوانتومی، دوقلوهای دیجیتالی زمین، سنجش سیاره‌ای، مدل‌سازی شبکه هوشمند زمین

فناوریهای زیستی

درمان بدون دارو، اینترنت بیونانو اشیا، سیستم‌های بی سی آی و پزشکی بیو‌الکترونیک، الکترونیک بدون سم، محیط اتری، محیط‌های شناختی و سطوح، واکنش‌های شیمیایی جدید و بهینه، کشف مواد شیمیایی جدید کشاورزی، طراحی آزمایشات فراتر از توان بشر، روش دایال-آپ مولکولی در ساخت داروها (سنتز داروها با فرایندهای جدید)، علم برتر، بارگذاری شناختی آزمون و خطاهای تجربی، ماشین‌های بیولوژیکی برتر

توسعه دارویی، کود پاک، توزیع منابع در مقیاس سیاره‌ای، زمین به‌عنوان یک ابرساختار به‌هم‌پیوسته زنده و حسگر

فناوریهای هوشمندسازی صنایع

دستگاه‌های بدون باتری، بدون سیم و بدون نیاز به نگهداری، زنجیره تأمین کاملاً خودکار نسل پنجم صنعتی،، نسل پنج صنعتی، کاهش مقیاس زمانی اکتشاف و حقیقی‌سازی مواد جدید

پهپاد کوانتومی، کشف مواد الکترونیکی جدید، طراحی باتری‌های برتر، کنترل ترافیک

فناوریهای مرتبط با انرژی

انتقال برق بی‌سیم، انتقال و تقسیم انرژی میان اشیا، ادغام شبکه‌های انرژی با شبکه‌های مخابراتی (تلکام)، همگرایی محاسباتی، حسگری، بومی‌سازی و انتقال انرژی، کوچک‌سازی (هایپر مینیاتوری) دستگاه‌های برقی بر‌اساس قانون مور، شیمی و علم بهینه مواد، پایدار و کارآمدی انرژی.

بهینه‌سازی شبکه‌های بزرگ‌مقیاس انرژی، انرژی همجوشی، انرژی‌های پایدار و پاک برای محاسبات جدید

Source: Imperial College London

 

به‌این‌ترتیب بر‌اساس سناریوهای امپریال کالج چنین پیش‌بینی می‌شود که در حوزه انرژی، اشتراک‌گذاری بی‌حد و مرز انرژی تا سال 2041 رخ خواهد داد. انرژی در شبکه‌های هوشمند به‌هم‌پیوسته در سطح جهان توزیع می‌شود. سیم‌های بلند برق برای اتصال کشورها به یک شبکه برق مشترک ساخته می‌شود. شبکه‌های انرژی باز‌طراحی می‌شوند و از توزیع یک‌طرفه به مدل بهینه‌تر جریان انرژی دوطرفه (ورودی و خروجی) مبدل خواهد شد. این تغییر شبکه، تقاضای برق در زمان پیک و کمبود برق را تأمین می‌کند. در حوزه محاسباتی نیز محاسبات یک‌بار مصرف[26] و انرژی زیادی توسط فناوری به جهان تحمیل می‌شود. در بیست سال آتی محاسبات به بلوغ خود می‌رسد و محاسبات کوانتومی به پیشرفت‌های زیادی نائل آمده و راکتورهای همجوشی پایداری بیشتری برای تأمین انرژی خواهند داشت. در‌واقع، فشارهای ناشی از تغییرات آب‌و‌هوا باعث ایجاد محرکی می‌شود تا شرکت‌های خصوصی برای توسعه انرژی همجوشی سرمایه‌گذاری نموده و شرایطی را ایجاد کنند تا این انرژی در سراسر جهان تجاری شود. در این زمان است که فناوری آن ارزان و قابل رقابت با فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر می‌شود. در این دوران انرژی نامحدود و ایمن برای کل جهان مهیاست، اما آلایندگی ناشی از تولید انرژی از گذشته باقی مانده ‌است. در کنار توسعه روش‌های محاسباتی کلاسیک و جدید و همگرایی فناوری‌های مرتبط، قدرت هوش مصنوعی نیز به‌شدت افزایش خواهد یافت.

 

3-3. فناوریهای نوپدید از دیدگاه مجمع جهانی اقتصاد[27]WEF))

مجمع جهانی اقتصاد، سازمانی غیرانتفاعی و تحت پوشش مالی سوئیس است. نشست سالیانه این سازمان در داووس برگزار می‌شود. مسائل اقتصادی، اجتماعی و سیاسی جهان به‌تفصیل مورد بررسی و ارزیابی قرار می‌گیرد.

نخستین گزارش سالیانه این سازمان در سال 2011 منتشر شد. نتایج این گزارش (Flagship report) برای کسب‌و‌کارها و محققان حوزه فناوری، آینده‌پژوهی و سیاستگذاری مورد توجه قرار می‌گیرد.

3-3-1. روش‌شناسی مجمع جهانی اقتصاد در تعیین روندهای فناوری

مجمع جهانی اقتصاد برای گزینش 10 فناوری نوپدید از میان 95 فناوری معتبر شناسایی‌ شده و برگزاری جلسات تخصصی هر حوزه از ژانویه تا فوریه 2023 به دسته‌بندی و رتبه‌بندی فناوری‌ها پرداختند. در این گزارش از یافته‌های پژوهشی 90 متخصص از 20 کشور جهان بهره‌ گرفته شده است. شاخص‌های ارزیابی و رتبه‌بندی فناوری‌ها عبارتند از:

نوین بودن: مرحله اولیه و نوپدید بودن ملاک است مشروط بر بکری و عدم گستردگی و تکرار شدن در جهان،

کاربردی بودن: قابلیت فراگیر شدن و اقتصادی بودن برای تمام جوامع را داشته ‌باشد،

عمق فناوری: توسط بیش از یک شرکت مورد توجه قرار گرفته و برای توسعه آن سرمایه‌گذاری مورد نیاز انجام شده ‌باشد. تمرکز و توجه به آن تا 5-3 سال آینده همچنان بالا باشد،

قدرت: توان بالقوه را داشته و باعث تغییر روش‌های جاری و تحول در صنایع گردد.

3-3-2. روندهای فناوری پیش‌بینی شده توسط مجمع جهانی اقتصاد

براساس گزارش سالیانه مجمع جهانی اقتصاد، 10 فناوری نوپدید در سال 2023 ارائه شده است.[7]. زمان اعتبار و پذیرش فناوری‌های ذکر شده در این گزارش در بازه 3 تا 5 سال آتی خواهد بود. عناوین فناوری‌ها عبارتند از:

  1. باتری‌های انعطاف‌پذیر و تاشو[28]،
  2. هوش مصنوعی مولد،
  3. سوخت پایدار هوانوردی،
  4. فاژهای طراح[29]،
  5. متاورس ویژه سلامت روان،
  6. حسگرهای پوشش گیاهی،
  7. اومیکس فضایی[30]،
  8. الکترونیک شبکه عصبی منعطف[31]،
  9. محاسبات پایدار[32]،
  10. مراقبت‌های بهداشتی و درمانی مبتنی‌بر هوش مصنوعی[33].

پس از شناسایی این 10 فناوری آتی و نوپدید، اعضای گروه راهبری مجمع جهانی اقتصاد به‌طور داوطلبانه اقدام به نگارش گزارش نموده و از مشاوره شبکه متخصصان در قالب نظر‌سنجی برای تعیین میزان اثربخشی این فناوری‌ها استفاده کرده‌اند. پنج معیار زیر برای ارزیابی اثر بالقوه فناوری‌ها مورد توجه قرار گرفته است:

  1. مردم: امنیت و ایمنی نظیر امنیت غذایی، دسترسی به آب شرب، افزایش نرخ سلامت و بهداشت،
  2. 2. سیاره زمین: حفظ و نگهداری سیاره زمین نظیر بازسازی تنوع زیستی، محدود کردن پسماندها و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای،
  3. رفاه: کیفیت زندگی مردم نظیر اشتغال‌زایی، ایجاد ارتباطات گسترده میان مردم، افزایش زمان فراغت،
  4. 4. صنعت: مداخله در صنایع فعلی و خلق بازار جدید،
  5. تساوی حقوق: دمکراتیک شدن دسترسی به انرژی، مواد، اینترنت و بهداشت و درمان.

در شکل ۲ میزان اثربخشی فناوری‌های نوپدید پیش‌بینی شده توسط مجمع جهانی اقتصاد را بر مردم، رفاه، تساوی حقوق، صنعت و محیط‌زیست نشان می‌دهد.

 

شکل ۲. میزان اثربخشی فناوریهای نوپدید پیش‌بینی شده توسط مجمع جهانی اقتصاد

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Source: World Economic Forum

 

عمده فناوری‌های مورد توجه مجمع جهانی اقتصاد ناظر بر سطح فراگیری و اثراتی که بر اقتصاد و سلامت خواهند داشت و اکثر کشورها قابلیت منتفع شدن از آن را دارند در حوزه فناوری‌های زیستی است. در این میان هوش مصنوعی و محاسبات پایدار به‌عنوان فناوری‌های زیرساختی نقش قابل‌توجهی در تحول صنایع و فناوری‌های موجود بازی می‌کنند. از نظر این مجمع، در میان بخش‌های صنعتی، سوخت هوانوردی عمومی با بهره‌گیری از فناوری‌های جدید دارای تحولات زیادی خواهد شد و اثرات آن از نظر رفاهی، اقتصادی، اجتماعی و محیط زیستی زیاد خواهد بود.

در جدول 3 دسته‌بندی فناوری‌های پیش‌بینی شده مجمع جهانی اقتصاد متناسب با حوزه کارکردی عمده هر فناوری ارائه ‌شده است.

 

جدول 3. دسته‌بندی کلان‌روندهای مجمع جهانی اقتصاد

دسته فناوری در کلان‌روندها

مصادیق فناوری

فناوریهای دیجیتالی

هوش مصنوعی

هوش مصنوعی مولد

محاسبات پایدار

فناوریهای زیستی (پزشکی-سلامت-کشاورزی)

باتری‌های انعطاف‌پذیر و تاشو

فاژهای طراح

متاورس ویژه سلامت روان

حسگرهای پوشش گیاهی

اومیکس فضایی

مراقبت‌های بهداشتی و درمانی مبتنی‌بر هوش مصنوعی

الکترونیک شبکه عصبی منعطف

فناوریهای هوشمند سازی صنایع

سوخت پایدار هوانوردی

فناوریهای مرتبط با انرژی

محاسبات پایدار

سوخت پایدار هوانوردی

 

 

  • باتریهای منعطف با قابلیت تا و لوله شدن

کاربرد این قبیل باتری‌ها در دستگاه‌های ویژه پزشکی، حسگرهای زیست‌پزشکی، ساعت‌های هوشمند و بسیاری از زمینه‌های دیگر است و پیش‌بینی شده با توسعه این فناوری بین سال‌های 2027-2022، رشد بازار آن به بیش از 240/47 میلیون دلار خواهد رسید. شرکت‌های زیادی نظیر ال جی جم، سامسونگ اس دی آی، اپل، نوکیا، فرانت اج تکنولوژی، اس تی میکروالکترونیک، بلو اسپارک تکنولوژی و فولریور باتری [34]در این حوزه فعال هستند و ورود به این بازار باعث تحول شده و منافع زیادی برای کسب‌و‌کارها به‌همراه دارد. انواع این نوع باتری‌ها هم‌اکنون به‌صورت تجاری در‌آمده و قابل دسترس است.

  • هوش مصنوعی مولد

این فناوری از طریق یادگیری الگوی داده و استفاده از الگوریتم‌ها و روش‌های پیچیده یادگیری الهام گرفته از مغز انسان به خلق محتوای جدید و اصل می‌پردازد. هوش مصنوعی مولد هنوز در خلق متون و برنامه‌ریزی رایانه‌ای، تصاویر و صداها پیش‌رو و مورد توجه است، اما قابلیت به‌کارگیری در طراحی دارو، معماری و مهندسی نیز در آن دیده شده است. نمونه کنونی توسعه جی پی تی خودکار[35] از این نوع فناوری است. با نظارت و مهار درست و به‌جای این فناوری، شرایط برای ظهور خلاقیت، فراهم می‌شود و می‌تواند با گسترش و گذر از مرزهای دانش، به‌عنوان رقیبی چالش‌برانگیز نسبت به روش‌های رایج تفکر مطرح باشد.

  • فناوری سوخت پایدار هوانوردی

با توجه به اینکه هوانوردی در سال 2 تا ۳ درصد باعث انتشار گازهای گلخانه‌ای در جهان می‌شود، لذا پیش‌بینی شده که با ادامه روند فعلی بین سال‌های 2050-2022 به میزان 39 گیگا تن گازهای گلخانه‌ای در جهان انتشار می‌یابد و این رقم تغییرات آب‌و‌هوایی نگران‌کننده‌ای را به‌همراه خواهد داشت. در صورت منفعل شدن جوامع در امر کاهش انتشار دی‌اکسید کربن، عواقب جبران‌ناپذیر زیست‌محیطی برای کره زمین و حیات بشر در پیش خواهد بود. یکی از فناوری‌هایی که در کوتاه‌مدت توسعه می‌یابد و اقتصادی به‌نظر می‌رسد، فناوری سوخت پایدار هوانوردی از منابع بیولوژیکی نظیر زیست‌توده، و غیر‌بیولوژیکی حاصل می‌شود. فناوری سوخت پایدار هوانوردی (SAF) در یک درصد از سوخت هواپیماهای جهان استفاده می‌شود و در صورت توسعه آن تا سال 2040 میزان تقاضا برای آن 15-13 درصد خواهد شد و این در صورتی امکان‌پذیر خواهد بود که راهبردهای کاهش انتشار دی‌اکسید کربن تا سال 2050 با شدت و اهمیت ویژه‌ای دنبال شود. هم اکنون بر اساس گزارش سازمان بین‌المللی حمل‌و‌نقل هوایی، در سال 2022 میزان تولید سوخت پایدار هوایی SAF به 300 میلیون لیتر رسید که نسبت به سال 2021 این میزان سه برابر شده است.

  • فناوری فاژهای طراح

این فناوری‌ها نیز به تحولات نوین حوزه‌های زیستی مربوط می‌شوند. پیشرفت‌های اخیر حوزه میکروبیوم با هدف افزایش بهره‌وری کشاورزی و بهبود و رفاه انسان در حال وقوع است. به‌کمک این فناوری ویروس‌هایی به‌طور انتخابی انواع خاصی از باکتری‌های را آلوده می‌کنند و پس از عفونت، فاژ اطلاعات ژنتیکی خود را به باکتری تزریق می‌کند. از این فناوری که عمدتاً در مهندسی ژنتیکی استفاده می‌شود در حوزه سلامت بسیار اثربخش خواهد بود. تاکنون سه فاز، به‌عنوان خوراک طراحی شده و از آن در تولید مکمل‌های تقویت رشد دام و درمان برخی بیماری‌های گیاهی به‌منظور از بین بردن باکتری‌های مضر زنجیره تأمین موادغذایی در راستای راهبرد «یکپارچگی سلامت»[36] سازمان بهداشت جهانی استفاده می‌شود. این فناوری در آینده اثرات بسیار مطلوبی بر سلامت انسان، گیاهان و جانوران خواهد داشت.

  • فناوری متاورس ویژه سلامت روان

با افزایش بحران روانی و شدت یافتن آن در دوره همه‌گیری کرونا، شرایط درمان با فناوری متاورس بهبود یافت. گرچه تعداد ارائه‌دهندگان متاورس مبتنی‌بر بهبود سلامت روان هم‌اکنون محدود هستند، اما رفته‌رفته این فناوری به‌ویژه در ایالات متحده آمریکا در حال گسترش است. متاورس درمانگر سلامت روان، کلیه جوانب سلامت اعم از پیشگیری، تشخیص، درمان و آموزش را در‌بر‌می‌گیرد. توسعه فناوری متاورس متمرکز بر بهداشت روان نه‌تنها برای بیماران مناسب است، بلکه با توسعه آن می‌توان به برنامه‌های کاربردی و ضروری در فضای متحول مجازی دست ‌یافت.

  • حسگرهای پوشش گیاهی

بر‌اساس گزارش سازمان غذا و کشاورزی ملل متحد، سرانه تولید غذا در جهان تا سال 2050 باید تا 70 درصد افزایش یابد تا کل جمعیت جهان بتوانند تغذیه شوند. از‌این‌رو، هر‌گونه نوآوری در حوزه فناوری‌های کشاورزی در بهبود امنیت غذایی جهان اثربخش خواهد بود. فناوری حسگرهای پوشش گیاهی، انقلابی را در حوزه تولید و مدیریت حوزه کشاورزی ایجاد خواهد کرد تا با بهینه‌تر شدن فرایند تولید، ضایعات و اثرات زیست‌محیطی کشاورزی به حداقل برسد تا در تأمین امنیت غذایی جمعیت روبه‌رشد جهان کمک‌کننده باشد.

  • فناوری اومیکس فضایی

بدن انسان از بیش از 37/2 تریلیون سلول تشکیل شده و مکانیسم چگونگی هماهنگی آنها برای حیات بشر به‌کمک فناوری اومیکس فضایی و روش‌های جدید تصویربرداری پیشرفته و وضوح توالی دی ان ای در فرایندها بیولوژیکی مولکولی امکان‌پذیر می‌شود. از این فناوری در تشخیص انواع تومورها و درمان بیماری آلزایمر و آرتریت روماتوئید می‌توان استفاده ‌کرد. انواع بیماری‌های عفونی با فناوری اومیکس فضایی قابل بررسی و درمان می‌گردد. ارزش این فناوری در بازار طی سال 2021 معادل 232 میلیون دلار بود که پیش‌بینی می‌شود تا سال 2030 به 587 میلیون دلار افزایش یابد.

  • الکترونیک شبکه عصبی منعطف

فناوری رابط مغز- ماشین (BMIs)[37] سیستم‌هایی هستند که ارتباط میان مغز با دستگاه‌های خارجی نظیر رایانه یا اعضای مصنوعی را ممکن می‌سازند. این رابط‌ها می‌توانند با تفسیر سیگنال‌های مغز آن را به فرمان‌هایی تبدیل کنند که باعث کنترل و مشاهده بازخورد حسی مغز مستقیماً با دستگاه شود. با توسعه این فناوری رابطه واقعی مغز با هوش مصنوعی توسعه می‌یابد؛ گرچه با ظهور این‌گونه فناوری‌ها ملاحظات مرتبط با مسائل اخلاقی آن باید در نظر گرفته شود. این فناوری باید با پذیرش و اعتماد عمومی در تعادل قرار گیرد و با تدوین مقررات و دستور‌العمل‌های حریم ‌خصوصی و ملاحظات اخلاقی، از کوتاه‌مدت به میان‌مدت و استفاده از این فناوری در‌نهایت به بلند‌مدت ارتقا یابد.

  • محاسبات پایدار

در‌حالی‌که جهان با بحران‌های شدید زیست‌محیطی دست به گریبان شده و روز‌به‌روز این پیامدها نامطلوب و بدتر می‌شود، افزایش وابستگی به داده‌ها نقش قابل‌توجهی نخواهد داشت. مراکز داده، که تسهیل‌گر جستجوهای گوگل، ایمیل، متاورس، هوش مصنوعی و سایر بخش‌های روبه‌رشد جامعه مبتنی‌بر داده هستند حدود یک درصد از برق تولید شده در جهان را مصرف می‌کنند. با توجه به گسترش توسعه فناوری‌های نوپدید، رویای توسعه مراکز داده بدون نیاز به مصرف انرژی،[38] در حال به حقیقت پیوستن است. قابل ‌ذکر است که توسعه این فناوری‌ها در مقایسه با سایر فناوری‌های شناسایی ‌شده توسط مجمع جهانی اقتصاد، بیشترین تأثیر را در سلامت، رفاه، تساوی حقوق، حفظ محیط ‌زیست و توسعه صنعتی نشان داده است.

  • مراقبتهای بهداشتی و درمانی مبتنی‌بر هوش مصنوعی

با همه‌گیری کرونا و بحران سلامت، رفته‌رفته دولت‌ها در کنار گروه‌های پژوهشی و تحقیقاتی، با ادغام هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی در حوزه بهداشت و سلامت جهت تحول این حوزه گام‌های مؤثری برداشتند. گسترش برنامه‌ها و نرم‌افزارهای مبتنی‌بر هوش مصنوعی برای ارتقای سلامت در جهان با شدت بیشتری پیش می‌رود و انتظار می‌رود در سه تا پنج سال آینده هم شرکت‌ها و صنایع فعال در این حوزه و هم مردم از این فناوری منتفع شوند[8].

 

3-4. شرکت گارتنر[39]

شرکت گارتنر، شرکتی پژوهشی- مشاوره‌ای است که از سال 1979 توسط جیدی ین گارتنر[40] در ایالت کنتیکت آمریکا تأسیس شد. این شرکت دارای شعب مختلف در بیش از 90 کشور جهان نظیر اروپا، آسیای جنوب شرقی، ژاپن و خاورمیانه است. هم‌اکنون با بودجه‌ای به ارزش 5 میلیارد دلار با بیش از 2500 پژوهشگر و مشاور متخصص به ارائه خدمات مشاوره‌ای و محصولات پژوهشی می‌پردازد. عمده فعالیت‌های این شرکت در سه بخش الف) تحقیق و پژوهش، ب) کنفرانس‌ها و ج) مشاوره‌ها طبقه‌بندی می‌شود. با توجه به ماهیت فعالیت‌های این شرکت، بخشی از اقدامات آن جهت ارائه مشاوره‌های صحیح به مشتریان، معطوف به شناسایی و معرفی کلان‌روندهای فناوری با تمرکز بر فناوری‌های دیجیتال است. در گزارش‌های سالیانه بررسی کلان‌روندهای گارتنر، بسیاری از شرکت‌ها، انجمن‌های رتبه‌بندی محیطی، اجتماعی و حاکمیتی (ESG)، سازمان‌های غیرانتفاعی، فروشندگان و سرمایه‌گذاران با بررسی مسائل مهم، فرصت‌ها و ریسک‌های نوپدید همکاری می‌کنند.

3-4-1. روش‌شناسی گارتنر در تعیین روندهای فناوری

رویکرد و ابزارهای ارزیابی و تحلیل فناوری گارتنر به دو طریق است:

  1. مربع جادویی،[41] این ابزار برای ارزیابی پیشرفت و جایگاه شرکت‌های مختلف حوزه فناوری به‌کار می‌رود؛ همچنین برای شناسایی شرکت‌های پیشرفته در زمینه‌های مختلف از‌جمله فناوری اطلاعات، خدمات مشتری، بازاریابی، زنجیره تأمین و فروش این جدول ارائه می‌شود. جدول مربع جادویی، سمت‌و‌سوی بازار و بازیگران اصلی آن بازار را معرفی و رده‌بندی می‌کند.
  2. چرخه هایپ[42] که نموداری از مراحل حیات یک فناوری نوپدید ارائه می‌دهد. این چرخه یک نمای کلی از چگونگی رشد و تکامل فناوری، در یک بازه زمانی مشخص ارائه می‌دهد. چرخه هایپ به مشاغل کمک می‌کند تا در جهت اهداف تجاری خود تلاش کنند. در حین استفاده از این نمودار، نباید یک دید تجویزی داشت، برای مثال، اگر یک فناوری در انتهای چرخه هایپ باشد، به‌معنای ناکارآمدی پروژه نیست. درک این نکته مهم است که محصولات، فروشندگان، فناوری‌های خوب و متوسط همه با هم چرخه را طی می‌کنند و هر‌چه یک فناوری جدید به اوج خود می‌رسد ممکن است فناوری قدیمی به سطح پایین‌تر تنزل یابد. این نمودار در محور افقی است و از منظر گارتنر، با گذشت زمان فناوری بالغ‌تر می‌شود. در این چرخه پنج مرحله اصلی برای هر فناوری تعریف می‌شود که عبارتند از: ظهور فناوری، اوج انتظارات، شیب سرخوردگی، سطح سوددهی و شیب روشنگری.

به‌این‌ترتیب گارتنر با در نظر گرفتن مؤلفه‌های کلیدی برای شرکت‌ها از قبیل محافظت از سرمایه شرکت‌ها، برانگیختن سازندگان و ارزش‌گذاری فناوری روند فناوری‌های آتی را برای آنها پیش‌بینی می‌کند.

3-4-2. 10 کلان‌روند پیش‌بینی شده گارتنر 2024 در‌خصوص فناورهای راهبردی

در عصر تحول هوش مصنوعی، برخی از ارزش‌آفرینی‌ها بر‌پایه هوش مصنوعی هدایت می‌شود و برخی دیگر کمک می‌کند تا علاوه‌بر برآورده کردن انتظارات مشتری و ایجاد مدل‌های نوین کسب‌و‌کار با هوش مصنوعی، اثربخش‌تر و ایمن فعالیت کرد. شرکت گارتنر برای کمک به کسب‌و‌کارهای نوپدید و مترصد به ارزش‌آفرینی،[43] 10 کلان‌روندی‌که تا 36 ماه آینده قابلیت دسترسی و رقابتی را خواهند داشت بررسی و معرفی نموده ‌است. در نمای کلی کلان‌روندهای پیشنهادی گارتنر به‌قرار ذیل است [1]:

  1. هوش مصنوعی به‌عنوان شریک تجاری: اعتماد به هوش مصنوعی، مدیریت ریسک و ایمنی[44] (TRiSM)،
  2. پدافند: مدیریت مستمر مواجهه با تهدید،
  3. حمایت از آینده: فناوری پایدار،
  4. توسعه‌دهنده محورهای خویش‌یار:[45] پلتفرم (بن سازه) مهندسی،
  5. تسریع در ایجاد: توسعه بیشتر هوش مصنوعی،
  6. ویژه‌سازی کار ویژه‌سازی شده: بسترهای ابری صنعتی،[46]
  7. تصمیم‌گیری بهینه: برنامه‌های هوشمند،[47]
  8. قدرت و مسئولیت: هوش مصنوعی مولد دمکراتیک شده،
  9. فشار بر پیشگامان:[48] افزایش نیروی کار مجهز به پیشرفته‌ترین فناوری‌های ارتباطی و تولیدی،
  10. خریداران رمز‌ارزی:[49] خریداران ماشینی.

همان‌طور که در کلان‌روندهای فوق مشهود است نقش هوش مصنوعی بسیار پررنگ و با جامعیت بیشتر در نظر گرفته شده است و دسترسی شرکت‌ها به اهداف خود در حوزه‌های مختلف با ورود هوش مصنوعی و بهره‌گیری از فناوری‌های آن افزایش خواهد یافت. در شکل 3، تصویر کلی از 10 کلان‌روند پیش‌بینی شده گارتنر 2024 به‌همراه حوزه‌های اختصاصی ارائه شده است [9].

 

شکل 3. تصویر کلی از 10 کلان‌روند پیش‌بینی شده شرکت گارتنر 2024

Source: Gartner 2024.

۴. جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

روندهای آینده فناوری به پیشرفت‌ها و تغییرات پیش‌بینی ‌شده در‌خصوص فناوری‌های مختلف اشاره دارد که انتظار رخ دادن آن ممکن است. امروزه، آشنایی با روندهای فناوری برای کشورها از اهمیت بسزایی برخوردار است و جوامع جهانی به‌–منظور رشد اقتصادی و بهبود کیفیت زندگی، کسب امنیت ‌ملی، ارتقای پایدار زیست‌محیطی و توسعه اجتماعی به آن وابسته‌اند. آشنایی و همگامی با روندهای آتی فناوری این امکان را برای کشورها مهیا می‌سازد که بینش صحیحی از اقدامات و رویکردهای همدیگر در عرصه فناوری و اثرات آن بر تعاملات فی‌ما‌بین داشته و در عصر تحول دیجیتال و هوش مصنوعی، سرعت و برنامه‌ریزی بهتری برای تطابق و سازگاری و توسعه و بهره‌برداری بهتر از فناوری‌های مزیت‌دار برای خود داشته ‌باشند. امروزه شرکت‌ها و مؤسسات بزرگ جهان به‌منظور هدایت تصمیم‌گیران حوزه فناوری، با استفاده از ابزارهای مختلف به ارزیابی، تجزیه و تحلیل فناوری‌های پژوهشی می‌پردازند و نتایج آن هر‌ساله در معرفی کلان‌روندهای حوزه فناوری ارائه می‌گردد. نحوه گزینش و معرفی روندهای فناوری از طریق پژوهش و تحقیق بازار، تحلیل صنعت و مشاهده رفتار مصرف‌کننده صورت‌ می‌گیرد. در این پژوهش چهار مجموعه شامل مکنزی، امپریال کالج لندن، مجمع جهانی اقتصاد و گارتنر به‌دلیل اعتبار پژوهشی بالا، فراوانی مخاطبان و همچنین سطح اثرگذاری و انتشار سالیانه اطلاعات و داده‌ها در رصد فناوری مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

مطالعه کلان‌روندهای پیش‌بینی شده توسط این چهار نهاد نشان می‌دهد هر‌چند شیوه‌های شناسایی و دسته‌بندی فناوری‌ها بر‌اساس مؤلفه‌های لزوماً یکسان یا مشابهی انجام نمی‌شود، اما مبتنی‌بر چند فرض اصلی است که عبارتند از [11-10]:

 

 

پیشران‌های اصلی در شکل‌گیری روندها و تحولات آتی فناوری‌ها

  • توسعه پایدار (با تمرکز بر انرژی): موضوع انرژی به‌لحاظ افزایش روز‌افزون نیاز به انرژی و ضرورت تأمین آن از طریق منابع جدید، جدی شدن چالش تغییرات آب‌و‌هوایی، لزوم بهینه‌سازی مصرف و حرکت به‌سمت کم‌مصرف شدن انرژی توسط صنایع یکی از مسائل کلیدی آینده است. در این مسیر معمولاً بر توسعه فناوری‌هایی تمرکز می‌شود که با هدف پایداری و کاهش اثرات جبران‌ناپذیر زیست‌محیطی به‌کار می‌رود. فناوری‌های مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر، مدیریت پسماندها و رفع چالش‌های مرتبط با حمل‌و‌نقل و سازگاری آن با محیط ‌زیست در اولویت قرار می‌گیرد.
  • تحول دیجیتال: در این فرضیه، جهان آینده به‌شدت تحت‌ تأثیر تحولات دیجیتالی و محاسباتی خواهد بود. از‌این‌رو فناوری‌های منتسب به آن از قبیل محاسبات ابر و لبه، هوش مصنوعی به‌ویژه هوش مصنوعی مولد، اینترنت اشیا و تجزیه و تحلیل داده‌های عظیم، رباتیک، گسترش اتوماسیون در بخش‌های مختلف و فناوری‌های کوانتوم از‌جمله آنهاست.
  • انقلاب در مراقبت‌های بهداشتی و سلامت: در این رویکرد به توسعه فناوری‌های مرتبط با سیستم‌های مراقبت‌های بهداشتی تأکید می‌شود و دسترسی سراسر جهان به نظام کارآمد بهداشت و سلامت را هدف قرار می‌دهد. پیشرفت‌های علمی و فناوری در مورد پزشکی از راه دور، پزشک خصوصی، پزشکی رباتیک و نظارت از راه دور بیماران، مهندسی ژنتیک نوین و سایر فناوری‌های زیستی با تمرکز بر تأمین غذا و حفظ تنوع زیستی در زمره این فناوری‌ها و نوآوری‌ها به‌شمار می‌رود.
  • هوشمندسازی (با تمرکز بر صنایع): در این رویکرد توسعه فناوری‌ها مبتنی‌بر هوشمندسازی صنایع و ایجاد تحولات جدی در عملکرد آن صنایع است که بیشترین اثرگذاری را بر جامعه و حاکمیت داشته ‌باشند. به‌این‌ترتیب مجموعه کلان‌روندهای پیش‌بینی شده توسط نهادهای ذکر شده در جدول 4 آمده است.

بر اساس این پیشران‌ها، تحولات فناوری در چهار حوزه دیجیتال، زیستی، هوشمندسازی صنایع و انرژی قابل رصد خواهند بود:

  • فناوری‌های دیجیتالی: همان‌طور که در جدول پیوست ارائه‌ شده، فناوریهای محاسباتی مرتبط با هوش مصنوعی فصل مشترک تمامی فناوری‌ها در آینده هستند. همزمان با توسعه هر چه بیشتر هوش مصنوعی و هویت‌سازی دیجیتالی، سایر فناوری‌ها در حوزه اطلاعات و ارتباطات از جمله فناوری‌های کوانتومی، واقعیت فراگیر، ابر و محاسبات لبه و نسلهای جدید ارتباطی (نسل پنجم و ششم) نیز به عنوان زیرساختهای مهم تحول دیجیتال گسترش خواهند یافت.
  • فناوری‌های زیستی: بخش قابل‌توجهی از تحولات فناورانه در حوزه‌های زیستی از‌جمله سلامت و مراقبت های بهداشتی با بهره‌گیری از هوش مصنوعی و سایر فناوری‌های دیجیتالی همگرا با آن رخ خواهد داد. علاوه بر این، تحقق امیکس فضایی به عنوان یک فناوری در نقشه‌برداری مولکولها و سلولهای زیستی و ارائه نسل جدیدی از اطلس‌های سلولی در سطح مولوکولی و همچنین وسایل الکترونیک منعطف و زیست‌سازگار به عنوان رابط مغز و ماشین نیز با جمع‌آوری، پردازش و ذخیره‌سازی اطلاعات زیستی به کمک هوش مصنوعی امکان‌پذیر است. توسعه دارویی و حسگرهای پوشیدنی گیاهی به عنوان فناوری‌هایی که مرزهای نظارت، کنترل و درمان را از ابعاد عمومی به شخصی‌سازی شده و جداگانه به ازای هر فرد یا موجود تسری خواهند داد در تحولات فناورانه زیستی به کمک هوش مصنوعی با جدیدت دنبال خواهند شد.
  • هوشمند سازی صنایع: نقطه هدف و اثرگذاری هوشمندسازی صنایع با توجه به اثرات اجتماعی و اقتصادی آن و انگیزه شرکت‌ها، عمدتاً در صنایع حمل‌و‌نقل هوایی و زمینی با تاکید بر خودرو شناسایی ‌شده است. فناوری های خودران کردن وسایل نقلیه (مبتنی بر هوش مصنوعی) و برقی‌سازی از جمله فناوری های آینده این حوزه معرفی شده اند. همچنین توسعه فناوری های فضایی بر بستر هوش مصنوعی و تولید سوخت پایدار هوانوردی نیز مد نظر قرار خواهند گرفت. در عین حال تلاش برای هوشمندسازی صنایع به کمک یادگیری ماشینی و از طریق ایجاد بسترهای ابری محاسباتی ادامه خواهد یافت.
  • فناوری‌های حوزه انرژی: توسعه این دسته از فناوری‌ها عمدتاً با هدف دستیابی به انرژی‌های پاک و توزیع بهینه انرژی و مصرف آن صورت خواهد گرفت. در این راستا، انرژی‌های تجدید‌پذیر با تمرکز بر توسعه فناوریهای مرتبط با باطریهای انعطاف پذیر و تاشو در تولید انرژی‌های خورشیدی در اولویت قرار گرفته‌اند. همچنین توسعه فناوری های مرتبط با سوخت هیدروژنی و راکتورهای همجوشی نیز در زمره انرژی‌های پاک در آینده دنبال می شوند. در زمینه بهینه سازی توزیع و مصرف انرژی نیز ترکیب دو حوزه محاسبات و فناوری‌های مرتبط با انرژی از اهمیت بسزایی برخوردار است و هوش مصنوعی مولد نقش اثرگذاری در اجرای راهبردهای فناورانه خواهد داشت.

شکل 4 تصویری کلی از تحولات فناوری در آینده مبتنی‌بر یافته‌های این پژوهش ارائه داده است.

شکل 4. تحولات فناوری در آینده

زیستی انرژی

صنعتی

 

مأخذ: یافته‌های پژوهش.

 

بی‌شک استقبال و پذیرش فناوری‌های نوپدید و اختصاص سرمایه‌گذاری هدفمند و قاعده‌مند، محرک اصلی پیشرفت و شکوفایی ایران در سال‌های آتی خواهد بود. هرچند باید بر این نکته تأکید کرد که شناسایی فناوری‌ها به‌معنای دربست پذیرفتن آنها نیست و باید با اقتضائات بومی، دینی، فرهنگی و توسعه صنعتی کشور همساز باشد. از‌این‌رو نیاز است برنامه‌های توسعه فناوری و انتخاب فناوری های اولویت‌دار در کشور با نگاه به کلان‌روندهای جهانی فناوری و تطبیق آن با شرایط داخلی از‌جمله نیازها و چالش‌های آتی پیش روی کشور که فناوری می‌تواند در حل آنها نقش عمده‌ای ایفا کند و همچنین ظرفیت‌های کشور در رقابت‌پذیری تنظیم شود.

 

جدول 4. تصویر کلی حوزه‌های مورد بررسی روندهای فناوری در چهار مؤسسه منتخب

شرکت‌/‌فناوری

مکنزی

امپریال کالج لندن

مجمع جهانی اقتصاد

گارتنر

فناوریهای دیجیتال

·  هوش مصنوعی کاربردی

·  هوش مصنوعی مولد

·  توسعه نسل جدید نرم‌افزار

·  معماری‌ها و هویت دیجیتالی قابل‌ اعتماد

·  وب 3

·  اتصال پیشرفته

·  فناوری‌های واقعیت فراگیر

·  ابر و محاسبات لبه

·  فناوری‌های کوانتومی

در سناریوی همگرایی و خودگردانی

ارتباطات فراتر از نسل پنجم، معماری‌های نوین الکترونیکی، لبه فراگیر هوش مصنوعی، اینترنت داده‌های کوچک، هوش ازدحام، شبکه‌های خودنگهدارنده (SSN)

در سناریوی کوانتوم و ناشناختگی

ارتباطات غیرقابل هک، شبیه‌سازی بازار مالی، رمزنگاری کوانتومی، رایانه‌های کوانتومی، اطلاعات کوانتومی، ابر کوانتومی، سیستم‌های جدید جی پی اس، شبکه‌های موبایلی کوانتومی، محاسبات توزیع کوانتومی، اینترنت کوانتومی، رایانه‌های کوانتومی، دوقلوهای دیجیتالی زمین، سنجش سیاره‌ای، مدل‌سازی شبکه هوشمند زمین

·  هوش مصنوعی کاربردی

·  هوش مصنوعی مولد

·  محاسبات پایدار

هوش مصنوعی، هوش مصنوعی مولد، دفاتر کل توزیع ‌شده (با تکیه‌بر رمز‌ارزها)، هوش مصنوعی مولد و دمکراتیک شده، مدیریت امنیت هوش مصنوعی

 

فناوریهای زیستی

مهندسی زیستی (سلامت و پزشکی-کشاورزی و غذا)

در سناریوی همگرایی و خودگردانی

درمان بدون دارو، اینترنت بیونانو اشیا، سیستم‌های بی سی آی و پزشکی بیو‌الکترونیک، الکترونیک بدون سم، محیط اتری، محیط‌های شناختی و سطوح، واکنش‌های شیمیایی جدید و بهینه، کشف مواد شیمیایی جدید کشاورزی، طراحی آزمایشات فراتر از توان بشر، روش دایال-آپ مولکولی در ساخت داروها (سنتز داروها با فرایندهای جدید)، بارگذاری شناختی آزمون و خطاهای تجربی، ماشین‌های بیولوژیکی برتر

در سناریوی کوانتوم و ناشناختگی

توسعه دارویی، پیش‌بینی آب‌و‌هوا و تغییرات جوی، کود پاک، کاوشگر طبیعت فراتر از علوم کلاسیک، علوم فراتر از درک بشر، سنجش سیاره‌ای، مدل‌سازی شبکه هوشمند زمین، توزیع منابع در مقیاس سیاره‌ای، زمین به‌عنوان یک ابرساختار به‌هم‌پیوسته زنده و حسگر، الگو‌های جدید علمی

·  فاژهای طراح

·  متاورس ویژه سلامت روان

·  حسگرهای پوشش گیاهی

·  مراقبت‌های بهداشتی و درمانی مبتنی‌بر هوش مصنوعی

·  اومیکس فضایی

·  الکترونیک شبکه عصبی منعطف

پدافند: مدیریت مستمر مواجهه با تهدید

 

فناوریهای هوشمندسازی صنایع

·  صنعتی‌سازی با یادگیری ماشینی

·  آینده جابه‌جایی (اتومبیل‌های خودران‌/‌برقی)

·  فناوری‌های فضا

در سناریوی همگرایی و خودگردانی

دستگاه‌های بدون باتری، بدون سیم و بدون نیاز به نگهداری، زنجیره تأمین کاملاً خودکار نسل پنجم صنعتی، نسل پنج صنعتی، کاهش مقیاس زمانی اکتشاف و حقیقی‌سازی مواد جدید

در سناریوی کوانتوم و ناشناختگی

پهپاد کوانتومی، کشف مواد الکترونیکی جدید، طراحی باتری‌های برتر، کنترل ترافیک

باتری‌های انعطاف‌پذیر و تاشو

سوخت پایدار هوانوردی

بسترهای ابری صنعتی، پلتفرم (بن سازه) مهندسی، مشتریان ماشینی، نیروی کار مجهز به پیشرفته‌ترین فناوری‌های ارتباطی و تولیدی

فناوریهای مرتبط با انرژی

برقی‌سازی و تجدیدپذیرها

انرژی‌های نوین با منابع جدید برای مقابله با تغییرات آب‌و‌هوایی

در سناریوی همگرایی و خودگردانی

انتقال برق بی‌سیم، انتقال و تقسیم انرژی میان اشیا، ادغام شبکه‌های انرژی با شبکه‌های مخابراتی (تلکام)، همگرایی محاسباتی، حسگری، بومی‌سازی و انتقال انرژی، کوچک‌سازی (هایپر میناتوری) دستگاه‌های برقی بر‌اساس قانون مور، شیمی و علم بهینه مواد، پایدار و کارآمدی انرژی.

در سناریوی کوانتوم و ناشناختگی

بهینه‌سازی شبکه‌های بزرگ مقیاس انرژی، انرژی همجوشی، انرژی‌های پایدار و پاک برای محاسبات جدید

سوخت پایدار هوانوردی

محاسبات پایدار

فناوری پایدار

 

 

گزیده سیاستی

رصد روندهای فناوری حاکی از اهمیت آن در ایجاد تحول در حوزه‌های سلامت و بهداشت، انرژی، صنعت و حمل‌و‌نقل هوشمند است که فناوری‌های دیجیتالی با تمرکز بر هوش مصنوعی نقش پر‌رنگی ایفا می‌کند.

 

[1] Pouris, A. (Dec. 2012). "Technology Trends: A review of Technologies and Policies", Institute for Technological Innovation, University of Pretoria. Retrieved from http://www.thedtic.gov.za/wp-content/uploads/Technology_Trends.pdf
[2]Resolving global challenges and crises through international collaboration. https://www.oecdilibrary.org/sites/e0643f52en/index.html?itemId=/content/component/e0643f52-en
[3]رسولی، هاتف. (آبان‌ماه 1399). «تحلیلی بر روندهای کلان فناوری در سال 2021 با رویکرد هویت دیجیتال»، شرکت برهان.
[4]قلم‌بر، محمد‌امین، عبادی سید‌محمد‌علی و کرمی خسرو (1401). «کلان‌روندهای فناوری به روایت 8 مؤسسه برتر مشاوره مدیریت جهان»، واحد مطالعات راهبردی و آینده‌پژوهی شرکت سرمایه‌گذاری دی، انتشارات کاریز قم.
[5] Industrial Technology Research Institute, “2030 Advanced Technology from an Asian Perspective”, Retrieved from https://www.itri.org.tw 
[6]اندیشکده راهبرد نوین ایران (1401). «دورنمای روندهای فناوری در سال 2022»، از مقالات تخصصی مدیریت فناوری و اقتصاد برگرفته از تارنمای www.iranren.com
[7]اتاق بازرگانی، صنایع، معادن و کشاورزی فارس (1401). «برترین روندهای فناوری استراتژیک در سال 2022»، گزارش شماره 01/01-02 سال 1401، دبیرخانه کمیسیون‌های تخصصی اتاق بازرگانی فارس، کمیسیون فناوری اطلاعات، ارتباطات و اقتصاد رسانه، برگرفته از تارنمای https://research.chambertrust.ir/
[8] World Economic Forum. (June, 2023). "Top 10 Emerging Technologies of 2023", Center for the Fourth Industrial Revolution.
[9] McKinsey. (2023). "Technology Trends Outlook 2023", Retrieved from www.mckinsey.com
[10]. Hepworth, Simon. (2023). "2041 Scenarios, Computation, energy and the planet", Imperial College London.
[11] Willemsen, B. "Gartner Top 10 Strategic Technology Trends 2024". www.Gartner.com