أطلق المنتدى الاقتصادي العالمي بالتعاون مع مؤسسة دبي للمستقبل تقرير (أفضل 10 تقنيات ناشئة لعام 2025)، الذي يسلط الضوء على أبرز التقنيات والتطبيقات الحديثة، التي ستسهم في رسم صورة متكاملة لما سيكون عليه العالم في السنوات والعقود القادمة.

ويهدف هذا التقرير إلى تزويد قادة الحكومات والشركات وصناع السياسات والمستثمرين ورواد الأعمال والمبتكرين حول العالم بأهم التطورات التكنولوجية والعلمية المتوقع انتشارها وتوسعها بنحو كبير خلال السنوات المقبلة.

وقد اُختيرت التقنيات الواردة في التقرير وفق مجموعة من المعايير الدقيقة، التي تشمل: حداثة التقنيات ونضجها، وإمكاناتها الواعدة في تحقيق فوائد مجتمعية ملموسة، وتعزيز القدرة على مواكبة التغيرات المتسارعة التي يشهدها العالم.

وشاركت مؤسسة دبي للمستقبل أول مرة هذا العام في إعداد هذا التقرير السنوي، الذي أطلقه المنتدى الاقتصادي العالمي في عام 2011، وساهم في إعداد محتوى التقرير أكثر من 300 شخص من الخبراء والعلماء والباحثين والمستقبليين من حول العالم، مما يضفي عليه بعدًا عالميًا وتنوعًا في الرؤى.

إليك أفضل 10 تقنيات ناشئة في عام 2025:

تتراوح التقنيات التي يقدمها التقرير بين حلول الطاقة المستدامة، والتطورات الطبية، والتقنيات الذكية في مختلف المجالات، وتشمل:

1- مركبات البطاريات الهيكلية (Structural Battery Composites):

تُعدّ مركبات البطاريات الهيكلية تقنية واعدة، تهدف إلى تجاوز القيود التقليدية لبطاريات الليثيوم أيون، فبينما تُعدّ بطاريات الليثيوم أيون هياكل صلبة تتطلب مساحة مخصصة داخل الأجهزة والمركبات، تتكون مركبات البطاريات الهيكلية من مواد تتحمل الوزن – مثل ألياف الكربون أو راتنج الإيبوكسي – ويمكنها في الوقت نفسه تخزين الطاقة الكهربائية.

وتتمتع هذه التقنية بإمكانية إحداث تغيير جذري في تصميم العديد من المركبات وأدائها:

• المركبات الكهربائية: يمكن أن تجعلها أخف وزنًا وأكثر كفاءة، مما يزيد من مداها ويقلل من استهلاك الطاقة.
• الطائرات: تشمل التطبيقات المحتملة إدماجها في هياكل الطائرات، مما يقلل بشكل كبير من الوزن الإجمالي ويحسن الأداء.

2- أنظمة الطاقة التناضحية.. توليد الكهرباء النظيفة من اختلاف الملوحة:

ماذا لو كان بإمكانك توليد الطاقة من الاختلاف في الملوحة بين مصدرين مائيين؟ هذا هو الوعد الذي تقدمه أنظمة الطاقة التناضحية (Osmotic Power Systems)، مع إمكانية إنتاج كهرباء نظيفة، ومتجددة، ومنخفضة التأثير البيئي، ومع أن هذه الفكرة اُقترحت أول مرة في عام 1975، فقد قربت التطورات الأخيرة في المواد وتصاميم الأنظمة هذه الفكرة من الواقع.

وتُقدم هذه الأنظمة مسارًا واعدًا نحو استغلال مصدر طاقة غير مستغل حاليًا، كما تمثل فرصة واعدة لتوفير الطاقة الثابتة في المناطق الساحلية2-

3- استخدام أدوية الأمراض المزمنة لعلاج الأمراض العصبية:

أشار التقرير إلى أن الأدوية التي صُنعت في الأصل لعلاج أمراض مزمنة مثل: مرض السكري والسمنة المفرطة – والمعروفة تقنيًا باسم (GLP-1 RAs) – تُظهر نتائج واعدة في إبطاء الأمراض المرتبطة بالدماغ مثل: الزهايمر وباركنسون، إذ ثبت أن هذه الأدوية  تقلل الالتهاب في الدماغ وتشجع على إزالة البروتينات السامة، وكلا هذين العاملين يرتبطان بتطور الأمراض العصبية إذا تُركا دون علاج.

ومع وجود أكثر من 55 مليون شخص حول العالم يعيشون مع الخرف، فإن إيجاد علاج فعال يمكن أن يحقق فوائد اجتماعية واقتصادية كبيرة، وعلى هذا الأساس يمكن أن تُقدم مُثبطات (GLP-1 RAs) للأمراض العصبية التنكسية أملًا جديدًا للمرضى في ظل عدم وجود خيارات كثيرة متاحة اليوم.

4- تقنية تثبيت النيتروجين الأخضر (Green Nitrogen Fixation):

تُعدّ تقنية (تثبيت النيتروجين الأخضر) Green Nitrogen Fixation، عملية حيوية لتحويل النيتروجين من الغلاف الجوي إلى أمونيا على نطاق واسع، وتُعدّ هذه العملية ضرورية لإنتاج الأسمدة، التي بدورها تدعم نحو 50% من إنتاج الغذاء في العالم، ولكن الطريقة التقليدية لتثبيت النيتروجين تستهلك حاليًا نحو 2% من الطاقة العالمية، مما يترك أثرًا بيئيًا ضخمًا.

ويهدف مفهوم تثبيت النيتروجين الأخضر الجديد إلى خفض هذا الأثر البيئي الكبير بنحو جذري، وستشهد هذه الأساليب الجديدة استبدال الأنظمة الحالية بـأنظمة حيوية أو مستوحاة من البيولوجيا. ويتضمن ذلك استخدام البكتيريا والإنزيمات المهندسة لتثبيت النيتروجين، بالإضافة إلى الاعتماد  ضوء الشمس أو أشكال الطاقة الكهربائية الخضراء لتوفير الطاقة للعملية، بدلًا من الوقود الأحفوري.

ويمثل هذا التحول نحو تثبيت النيتروجين الأخضر خطوة حاسمة نحو تحقيق زراعة أكثر استدامة وأمن غذائي عالمي مع تقليل البصمة الكربونية للقطاع الزراعي.

5- تصنيع الإنزيمات النانوية (Nanozymes) في المختبرات:

الإنزيمات النانوية (Nanozymes) هي مواد نانوية يمكن إنتاجها وتصنيعها في المختبر، وتمتلك خصائص شبيهة بالإنزيمات الطبيعية، وعلى عكس الإنزيمات التي تنتجها الكائنات الحية أو تُصنع صناعيًا بتكلفة وتعقيد كبيرين، فإن الإنزيمات النانوية تتميز بكونها أكثر استقرارًا بكثير، وأرخص وأبسط في الإنتاج.

وتعمل الإنزيمات النانوية كمحفزات، إذ تدعم التفاعلات الكيميائية نفسها، التي تقوم بها الإنزيمات الطبيعية، ولكن نظرًا إلى قوتها ومتانتها الفائقة، يمكن استخدامها في مجموعة أوسع بكثير من الظروف، مما يفتح آفاقًا جديدة لتطبيقاتها.

وتتراوح تطبيقات الإنزيمات النانوية من العلاجات الطبية إلى تنقية المياه وسلامة الأغذية، وتجري بالفعل تجارب سريرية لاستخدامها في علاج السرطان وأمراض التنكس العصبي، مما يعكس إمكاناتها الواعدة في المجال الطبي.

6- الاستشعار التعاوني (Collaborative Sensing).. ثورة في المدن الذكية وجمع البيانات:

تنتشر أجهزة الاستشعار الفردية بالفعل على نطاق واسع في حياتنا اليومية، ولكن التطورات التكنولوجية الحديثة، خاصة في مجال الذكاء الاصطناعي، توفر فرصًا جديدة لربط هذه المستشعرات في شبكات.

و يمكن لشبكات أجهزة الاستشعار المتصلة أن تُحدث تحولًا جذريًا في طريقة عمل المدن وكيفية استخدام المنظمات للبيانات لاتخاذ القرارات، فعلى سبيل المثال، التنقل الحضري يمكن لإشارات المرور المتصلة أن تعدل نفسها تلقائيًا بناءً على البيانات الواردة من كاميرات المرور وأجهزة الاستشعار البيئية، ويسمح هذا التكامل لها بالمساعدة في إدارة الازدحام المروري بفعالية وتقليل التلوث الناتج عن الاختناقات.

وتشمل حالات الاستخدام الأخرى الواعدة للاستشعار التعاوني:

• رسم الخرائط في المناجم: لزيادة السلامة والكفاءة التشغيلية.
• المراقبة البيئية: لتتبع مستويات التلوث وجودة الهواء والمياه بنحو مستمر ودقيق.
• تحليل أنظمة العواصف: لتوفير تنبؤات أكثر دقة وتمكين الاستجابة السريعة للكوارث الطبيعية.

7- أجهزة الاستشعار الكيميائي الحيوي الذاتي:

تُعد أجهزة الاستشعار الكيميائي الحيوي الذاتي (Autonomous Biochemical Sensing) ثورة في مجال المراقبة، إذ تساعد في الكشف الكمي عن معايير كيميائية حيوية محددة بنحو مستقل ومستمر، ويمكن لهذه الأجهزة رصد مجموعة واسعة من البيانات، مثل: علامات الأمراض في جسم الإنسان أو التغيرات الكيميائية في الماء للكشف عن التلوث.

وقد حققت هذه التقنية بالفعل بعض النجاح في تطبيقات محددة، وأبرزها جهاز مراقبة الجلوكوز القابل للارتداء لإدارة مرض السكري، الذي يُمكن المرضى من مراقبة مستويات السكر في الدم باستمرار، مما يساهم في إدارة أفضل لحالتهم الصحية.

وبفضل التطورات في عدد من المجالات، بدأت هذه التقنية الآن في معالجة أهداف وتطبيقات أخرى أوسع نطاقًا، مثل:

• رعاية سن اليأس: توفير مراقبة دقيقة للتغيرات الهرمونية والجسمانية لدعم صحة المرأة خلال هذه المرحلة.
• سلامة الغذاء: الكشف عن الملوثات أو البكتيريا الضارة في المنتجات الغذائية، مما يعزز سلامة المستهلك.

ومن المتوقع أن تُحدث أجهزة الاستشعار الكيميائي الحيوي الذاتي تحولًا كبيرًا في مجالات الرعاية الصحية، والمراقبة البيئية، وسلامة الأغذية، مما يمهد الطريق لابتكارات جديدة تحسن من جودة الحياة.

8- التقنيات النووية المتقدمة:

يشهد قطاع الطاقة النووية موجة متجددة من الابتكار التكنولوجي، فبعد مدة من الخمول النسبي في بناء محطات طاقة نووية جديدة، يتزايد الإنتاج الآن مدفوعًا بتطورات تقنية واعدة، تشمل:

• وقود التبريد البديل: الذي يهدف إلى تحسين كفاءة وأمان المفاعلات.
• المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMRs): تتميز بتصاميم بسيطة وأحجام صغيرة، مما يقلل من تكاليف البناء ويسهل نشرها في مواقع مختلفة حول العالم، وتهدف هذه المفاعلات إلى زيادة توليد الطاقة مع الحفاظ على معايير أمان عالية.

9- العلاجات الحية المُهندَسة:

يأمل العلماء في إحداث ثورة طبية عبر تحويل البكتيريا المفيدة إلى مصانع أدوية صغيرة قادرة على علاج الأمراض من داخل الجسم، ويهدف هذا النهج المبتكر إلى توفير رعاية صحية طويلة الأمد تكون أرخص وأكثر فعالية.

وتُنجز هذه العملية عن طريق إدخال الشفرة الوراثية، التي تحتوي على تعليمات لإنتاج العلاجات، في أنظمة البروبيوتيك الحية، مثل: الميكروبات والخلايا والفطريات، كما يمكن برمجة هذه الأنظمة بمفاتيح للتحكم في الإنتاج عند الطلب، مما يتيح ضبط إطلاق العلاج بناءً على حاجة الجسم.

ويتجاوز هذا النهج الحاجة إلى إنتاج الأدوية في المختبرات التقليدية، مما يؤدي إلى خفض تكاليف الإنتاج بنسبة تبلغ 70%، وعلاوة على ذلك، يوفر هذا الأسلوب إمدادًا مستقرًا ومستمرًا بالعلاج للمرضى الذين يحتاجون عادةً إلى حقن منتظم كما هو الحال في علاج مرض السكري.

10- العلامات المائية لمحتوى الذكاء الاصطناعي:

في عصر تتزايد فيه تحديات التزييف العميق، والوسائط المتعددة المولدة بالذكاء الاصطناعي، تُعدّ تقنية العلامات المائية خطوة مهمة نحو بناء بيئة رقمية أكثر شفافية وموثوقية، إذ تهدف هذه التقنية إلى إضافة علامات غير مرئية إلى المحتوى الذي المولد بالذكاء الاصطناعي، لتسهيل التمييز بين المحتوى الحقيقي والمحتوى الزائف، مما يساعد في الحد من انتشار المعلومات المضللة وتعزيز الثقة بالمحتوى المنشور عبر الإنترنت.

نسخ الرابط تم نسخ الرابط