עשר הטכנולוגיות המפציעות של 2016: חלק ראשון

מדי שנה משחרר הפורום הכלכלי העולמי – אחד מגופי המחקר הגדולים והנחשבים ביותר – ניתוח של פריצות-הדרך הטכנולוגיות המבטיחות ביותר לשנה הקרובה. מעבר על הניתוחים מהשנים האחרונות מראה שהם מתרכזים בעיקר בטכנולוגיות שיזכו לתשומת לב ציבורית בשנה הבאה או אחריה, אבל לרוב אינן נכנסות עדיין לשימוש רווח בטווח הקצר. כלומר, פריצות-הדרך עליהן מצביע הפורום מהימנות מספיק כדי שנשתמש בהם כסמן-דרך כללי, אבל יידרשו לפחות חמש שנים, וכנראה יותר, עד שנראה אותן משפיעות באופן ממשי על חיינו.

אז מהן הטכנולוגיות שישנו את חיינו בעוד חמש שנים או יותר? הנה הרשימה של הפורום והפרשנות האישית שלי לכל טכנולוגיה. כשתסיימו לקרוא את הרשימה, תוכלו גם אתם להפוך לכוכבי מסיבות סלון ולספק תחזיות גדולות ומרשימות בנוגע לעתיד. רק זכרו תמיד לציין שמדובר בעוד כמה שנים קדימה!

 

טכנולוגיה פורצת-דרך ראשונה: האינטרנט של הננו-דברים

"המדבר שבכוכב הלכת שלנו אינו למעשה מדבר, אלא גיגאנוסטוטרון, או במילים אחרות מחשב עוצמתי יותר פי טריליון מהמתקן הפרימיטיבי הזה שלך. אבותינו יצרו אותו מהסיבה הפשוטה שכל דבר אחר היה קל מדי עבורם; ביוהרתם הם חשבו להפוך את החול עצמו שמתחת לרגליהם לבעל תבונה."

סטניסלב לם, הקיבריאדה

כאשר כתב סופר המדע הבדיוני סטניסלב לם את סדרת הסיפורים הקצרים שכונסה ביחד בספר אחד – הקיבריאדה – בשנות השישים, הוא הכיר לראשונה לעולם את המונח "אבק חכם". בחזונו של לם, כל גרגר אבק הופך להיות רכיב חישובי הפועל ביחד עם גרגרי אבק אחרים – כלומר, מחשבים אחרים – כך שמדבר שלם יכול להפוך למחשב גדול אחד.

מאז שהתווה לם את הרעיון המקורי לאבק חכם, בחנו אותו גם סופרי מדע בדיוני אחרים כמייקל קריצ'טון וניל סטפנסון, והוא זכה גם למימון ממשי מצד משרד ההגנה בארצות הברית. בזכות אותו מימון הצליחו מדענים ליצור בשנת 2002 התקן הכולל רכיבים חישוביים בסיסיים ומקבל את האנרגיה הדרושה להפעלתו מאור השמש. גודלו של המכשיר? כגודל גרגר אורז ותו לא. אורז חכם. הישג מרשים ללא ספק, אבל רחוק עדיין מחזון האבק החכם.

ההתפתחויות בשנים האחרונות בתחומים רבים ושונים – ובמיוחד בקצירת אנרגיה מהסביבה, באנטנות אלחוטיות וכמובן במזעור חיישנים ורכיבים חישוביים – גורמות לאבק החכם להיראות מיושן. אנו מתחילים ליצור חיישנים קטנים אפילו יותר מגרגרי אבק. החיישנים של השנים הקרובות יגיעו לסדרי-גודל של ננו-מטרים, כלומר מיליארדיות המטר, ויוכלו לקצור אנרגיה מהסביבה כדי להמשיך לתפקד כל הזמן. נמצא אותם בכל לבנה בבניין, על הקירות, בבגדינו ואפילו בתוך גופינו ובאוויר. חלקם יהיו ביולוגים בטבעם – חיידקים שהקוד הגנטי שלהם הונדס מחדש כך שיוכלו לאסוף מידע, לבצע חישובים פשוטים ולדווח על התוצאות. ננו-צינוריות פחמן זעירות שישולבו עם אותם חיידקים יוכלו לשדר את המידע ולתפקד כננו-אנטנות אלחוטיות.

מכיוון שהננו-חיישנים קטנים כל-כך, יש למצוא דרכים זולות לייצר כמות גדולה מהם. למרבה המזל, הננו-חיישנים הביולוגיים – כלומר, חיידקים – זולים בלאו הכי מכיוון שעיקר המאמץ מושקע בתכנון חיידק אחד והינדוסו מחדש. לאחר מכן, אפשר לעודד את החיידק להתרבות וליצור עותקים נוספים של עצמו, כך שעלות הייצור של חיידקים נוספים קרובה לאפס. ומרגע שנגיע לנקודה זו, ניתן יהיה לפזר ננו-חיישנים בכל מקום. גודלם המזערי יוודא שהם יוכלו לאסוף מידע ממיליוני נקודות שונות בגוף האנושי ובסביבתו. כל המידע הזה ייאסף וישודר לרשת המכונה "האינטרנט של הננו-דברים" שתקיף כל גוף אנושי. כולנו נהיה מחוברים… אולי גם אם לא נרצה בכך.

ברור שקיימים עוד אתגרים רבים בדרך לאינטרנט של הננו-דברים, ואחד הגדולים והחשובים שבהם הוא נושא הפרטיות. כאשר החיישנים קטנים יותר מגרגרי אבק, איננו יכולים כלל לדעת כאשר אנו מנוטרים, או כשהם מרחפים באוויר מסביבנו. מי יאסוף את כל המידע הזה? מי יעבד אותו, ומי יפיק ממנו תועלת? האם אפשר בכלל לשמור על פרטיות בעולם בו איננו יכולים לדעת כלל האם החיישנים נמצאים באוויר שמסביבנו? אם להסתמך על הדרך בה אנו מקבלים החלטות בדרך כלל, כנראה שנתחיל לחפש אחר תשובות לשאלות אלו רק כאשר האינטרנט של הננו-דברים תהיה ממש מסביב לפינה.

האם האינטרנט של הדור הבא תתקיים בין חיישנים קטנים יותר מגרגרי חול?

האם האינטרנט של הדור הבא תתקיים בין חיישנים קטנים יותר מגרגרי חול?

 

טכנולוגיה פורצת-דרך שנייה: סוללות מהדור הבא

בגרסה האנגלית של הבלוג כתבתי כבר על ההתפתחויות המרשימות האחרונות ביכולתנו לקצור אנרגיית שמש. אך גם השמש שוקעת מדי פעם, ויש למצוא דרך לאגור את האנרגיה שהופקה לאורך היום כדי שניתן יהיה להשתמש בה גם בלילה או למחרת היום. לשם כך פועלים כיום מדענים רבים כדי להמציא ולשכלל סוללות מסוגים חדשים שיוכלו לאגור מספיק אנרגיה ולשחרר אותה בהספק גבוה מספיק כדי להתניע מפעלים, או אפילו ערים שלמות. הסוללות החדשות מתבססות על נתרן, אלומיניום או אבץ, ואינן מכילות מתכות כבדות או חומרים המזיקים לסביבה. הן אמורות להיות זולות יותר ובטוחות יותר מסוללות הליתיום הנמצאות בשימוש כיום ברכבים חשמליים. והן יתאימו יותר למערכות תמסורת המסתמכות בעיקר על אנרגיית שמש ורוח.

מערכת סוללות כזו לדוגמה אמורה להגיע בקרוב לאינדונזיה, שם נחתם חוזה בין הממשלה לחברת פלואידיק אנרג'י במסגרתו יזכו חמש-מאות כפרים ו- 1.7 מיליון אזרחים באנרגיה מפאנלים סולאריים. לפי החוזה, המערכת תסתמך על סוללות אוויר-אבץ של פלואידיק כדי לאגור מספיק אנרגיה מבלי תלות בתנאי מזג האוויר או בזמן ביממה. לפני חודשיים, באפריל 2016, חתמה החברה על חוזה דומה עם ממשלת מדגסקר, לפיו תספק אנרגיה למאה כפרים באמצעות שימוש בפאנלים סולאריים ובסוללות מתקדמות.

עכשיו, אני מודה ש- "סוללות טובות יותר" לא נשמעות סקסיות כל-כך. אין במונח הזה באזוורדס כמו "ננו" או "הנדסה גנטית". אף על פי כן, כל שיפור בסוללות – ובמיוחד כשהוא גדול כפי שמבטיחים לנו – עומד לשנות את העולם בדרכים שקשה לנו להבין כיום. סוללות יעילות יותר יכולות לאפשר לכפרים להתנתק לחלוטין מקווי החשמל של המדינה ולהסתמך רק על מקורות אנרגיה ברי-קיימא. בדרך-כלל קשה להסתמך על מקורות אנרגיה כאלו כי הם תלויים במזג האוויר, אבל אם אנחנו יכולים לאגור את האנרגיה ביעילות, קל להתמודד עם מצבים בהם הרוח מפסיקה לנשוב או שהשמש מסתתרת מאחורי ענני גשם במשך מספר ימים.

המשמעות היא שגם המדינות העניות ביותר בעולם יתחילו לספק לעצמן אנרגיה גם מבלי להקים תחנות כוח יקרות וקווי מתח גבוה להובלת החשמל. מעבר לכך, קהילות עצמאיות במדינות הללו יוכלו לבחור שלא להסתמך על השלטון הריכוזי והמושחת, אלא להסתמך על עצמן בלבד. כל כפר וכל בית יוכלו ליהנות מאנרגיה שתשמש להפעלת המחשב הביתי, להטענת הטלפונים החכמים, ואפילו להנעת טרקטורים בשדות.

ואלו רק השינויים שאנו יכולים לחזות.

היופי הגדול בסוללות משופרות הוא שהן פותחות את הדרך לטכנולוגיות חדשות שעד היום יכולנו רק לחלום עליהן – ולפעמים לא ידענו אפילו על מה לחלום ומה אפשרי. סוללות יעילות יותר יוכלו לאפשר לרובוטים משוכללים להתנייד בבתים וברחובות, ואולי אפילו יספקו אנרגיה למטוסים חשמליים או לרכבים מעופפים. הדרך עוד רחוקה עד ליישומים מתקדמים שכאלו, אבל אם השיפור בסוללות יימשך – וקשה לראות סיבה שייפסק – השמיים הם הגבול.

האם כך ייראו הכפרים במדגסקר וב כבר בשנים הקרובות?

האם כך ייראו הכפרים במדגסקר ובאינדונזיה כבר בשנים הקרובות? המקור לתמונה: מדגסקר מאטין.

 

טכנולוגיה פורצת-דרך שלישית: הבלוקצ'יין

מהו הבלוקצ'יין? זוהי שאלה שקשה לענות עליה בכמה מאות מילים. למעשה, בספרי החדש (שיצא לאור בקרוב בהוצאת כינרת זמורה דביר, ושמו הזמני הוא "השולטים בעתיד") אני מקצה פרק שלם כדי להסביר אודות הבלוקצ'יין, כך שכל הסבר שאספק כאן יהיה פשטני בהכרח. אבל אם נקצר, הבלוקצ'יין הוא פשוט טכניקה: טכניקה אלגוריתמית ליצירת פנקס רישומים שכל אחד יכול לעיין בו, ושאינו נשמר או מתוחזק על-ידי חברה או מדינה מסוימת. אף על פי כן, הוא מאובטח ברמה הגבוהה ביותר, כך שכמעט בלתי-אפשרי לשנות את הרישומים בפנקס מבלי היתר.

נשמע פשוט, לא? למה פנקס כזה חשוב כל כך? ובכן, שימו עצמכם בנעליו של בנק שמקבל בקשה להעביר כסף לחשבון של לקוח ממדינה אחרת. הבנק צריך לוודא שהבקשה הגיעה באמת מאותו לקוח, שהחשבון לגיטימי, שהבנק שמאחורי החשבון אינו מעורב ברמאויות כלשהן, וכן הלאה וכן הלאה. כתוצאה, העברת כספים בין בנקים במדינות זרות יכולה לארוך יותר משבוע עד שכל הבדיקות מסתיימות, וכמובן שאנו צריכים לשלם עמלה נכבדה על כל עבודת כוח-האדם שהושקעה כדי לאשר את ההעברה.

ועם הבלוקצ'יין? במקרה שבו יש פנקס המשותף לכל הבנקים (ולכל הממשלות) ובו רשומים כל האזרחים, כל החשבונות וכל המוסדות הפיננסיים הרלוונטיים, הרי שהעברה כזו יכולה להתבצע באופן אוטומטי ממש וברמת ודאות גבוהה שלא מדובר ברמאות.

אין פלא שחמישים בנקים גדולים מכל העולם משקיעים הון-עתק בבלוקצ'יין, וחברות הזנק שקמו בשנה האחרונה בתחום זכו להשקעות של יותר ממיליארד דולרים. לפי הערכה של אחד הבנקים הגדולים, יישום מוצלח של טכנולוגיית הבלוקצ'יין יכול לחסוך לבנקים כעשרים מיליארד דולרים בשנה כבר ב- 2022. כלומר, עוד שש שנים.

וזו רק ההתחלה.

הבלוקצ'יין מרגש אותי במיוחד מכיוון שהוא מאפשר למעשה לחתוך את עלויות הטרנסאקציה עד כדי כך שמתחילים לדבר עכשיו על האפשרות ליצור באמצעותו סוג חדש של חברות: חברות ללא עובדים. בלי רואי חשבון, בלי מנהלי כוח-אדם, בלי עורכי-דין. חברת ביטוח חיים המבוססת על הבלוקצ'יין, למשל, יכולה לפעול באופן אוטומטי כמעט לחלוטין: בכל פעם שהאלגוריתמים מגלים שלקוח מסוים נפטר לפי רישומי הממשלה בבלוקצ'יין, הם יכולים לגבות דולר אחד מכל שאר האנשים הרשומים לשירות, ולהעביר אותו ישירות ובאופן מיידי לבני משפחתו של המנוח. ולמה לעצור בחברות ביטוח? גם ממשלות יכולות לעשות אוטומציה של חלק גדול משירותיהן, עד כדי כך שאפילו המיסים הנגבים מכל אזרח יוכלו לעבור, באופן אוטומטי ומבוקר היטב, לאזרחים ולמיזמים הראויים להם. כל הדברים האלו מתחילים להיבחן כיום, ועתיד הבלוקצ'יין נראה מבטיח יותר מאי-פעם. באידיליה, הבלוקצ'יין יכול ליצור כלכלה שיתופית אמיתית, בה הציבור עושה שימוש מיטבי בנכסים ובשירותים מבלי לשלם עמלה לגוף מתווך כלשהו כמו איירבנב או אובר (וראו בנקודה זו את אחד המאמרים הקודמים בבלוג: "למה הכלכלה השיתופית לא עובדת עבורכם").

 

סיכום זמני

אלו שלוש הטכנולוגיות המפציעות הראשונות שמתוארות בדו"ח של הפורום הכלכלי העולמי. בימים הקרובים אפרסם את הטכנולוגיות האחרות ואת התרשמותי מהן. כמו תמיד, תודה על הקריאה!

 

הזכויות לתמונת השער שייכות לפורום הכלכלי העולמי. התמונה צולמה על-ידי יולנדה פלובאכר. ראוי לציין שאיני שייך לפורום בשום צורה שהיא.

6 מחשבות על “עשר הטכנולוגיות המפציעות של 2016: חלק ראשון

  1. יש מי שלא מסכים לגבי האינטרנט של ננו-דברים ובייחוד ההתייחסות לחיידקים כאל ננו-רכיבים מקושרים לאינטרנט.
    https://raphazlab.wordpress.com/2016/06/23/the-internet-of-nanothings/
    אין ספק שבשנים האחרונות חווינו קפיצות דרך בביולוגיה מולקולרית (CRISPR, מישהו?) וביולוגיה סינטטית (קרייג ונטר, פאם סילבר, אנג'לה בלכר ועוד) אבל מכאן ועד חיידקים שמקושרים לאינרנט הדרך עוד ארוכה מאוד, אם בכלל.

    אהבתי

    • היי גל. כיף לשמוע ממך 🙂
      קראתי את הפוסט של רפאל לוי, ואני יכול להסכים איתו על כך שהראיות שמובאות במסמך של הפורום מועטות עד כדי ביזיון. מצד שני, קריאה מהירה בנושא חושפת שיש בהחלט על מה לדבר.

      קודם כל, אנחנו כבר עכשיו מהנדסים חיידקים, והשיטות לביולוגיה סינתטית רק ממשיכות לחוות פריצות-דרך, כדבריך.

      שנית, המשמעות של "חיבור חיידקים לאינטרנט" אינה לתת להם סמארטפון ולחכות שישתתפו בטוויטר, כפי שכותב לוי בזלזול, אלא מתן היכולת להעביר מסרים מתוך הגוף. אני לא רואה כאן בעיה שאינה ניתנת לפתרון. יש חיישנים שיכולים לקבל מסרים מתוך הדם גם מבלי להיות פולשניים (NIRS, למשל, או עדשות המגע של גוגל וכדומה) ולשדר את המסרים הללו ל- "אינטרנט של הדברים". מדברים כיום גם על אנטנות אלחוטיות בסדרי-גודל מיקרו-מטריים (למשל http://www.networkworld.com/article/2234774/spinning-carbon-nanotubes-into-gossamer-wireless-antennas.html) ואני לא רואה בעיה גדולה ביצירת חיישנים עם רכיבים ננו-מטריים המסוגלים לתקשר באמצעות גלי רדיו עם הסביבה.

      יכול להיות שהפורום הכלכלי העולמי עשו טעות כשכתבו שחיידקים יוכלו להתחבר לאינטרנט, כי זה מעורר גיחוך מיידי כתגובה אינסטינקטיבית אצל רבים. כל מה שצריך לעשות זה לדבר על כך שחיישנים הופכים להיות קטנים יותר, יעילים יותר ומקושרים יותר. השאר נובע מכך.

      אהבתי

  2. פינגבק: עשר הטכנולוגיות המפציעות של 2016, חלק שני: החומרים הדו-ממדיים שישנו את העולם | מדע אחר

  3. תודה רועי, כיף גדול לקרוא אותך שוב בעברית!
    לגבי חיידקים וחיישנים (ובהתעלם מהעובדה שחיידקים אינם ננומטריים) כרגע קשה לי לראות איך יהיה מספיק כוח לשידור מחיידק בודד. חיידק בודד מייצר בערך 12-^10 וואט ז״א 10pw. קשה לראות שידור למרחק רב מכח כזה…
    http://book.bionumbers.org/what-is-the-power-consumption-of-a-cell/
    יורם

    אהבתי

    • היי יורם,
      תודה. טוב לקרוא גם אותך 🙂
      שתי נקודות –
      1. חיידקים אמנם אינם ננומטריים, אבל כשאתה עובד ברזולוציה של חיידקים, אתה כבר חייב לעבוד עם רכיבים ננו-מטריים. ממש כפי שהסמארטפון אינו מיקרומטרי, אבל כדי להרכיב אותו אתה חייב להשתמש ברכיבים מיקרומטריים.

      2. אני לא מאמין שחיידקים אינדיבידואליים ישלחו גלי רדיו משמעותיים בכוחות עצמם, אבל אפשר לפתור את הבעיה בכמה דרכים –
      א. ריכוז גדול של חיידקים במקום אחד.
      ב. קרבה פיזית בין החיידקים המרוכזים לבין הקולט שמחוץ לגוף.
      ג. שימוש באמצעים אחרים להעברת סיגנל – למשל יצירת צבענים תוך-תאיים וזיהויים בזרם הדם באמצעות חיישן.
      ד. האופציה הסבירה ביותר לדעתי – יצירת התקן מיקרומטרי שהחיידקים המשופעלים יוכלו להיצמד אליו ולגרום לתגובה שתשדר גלי רדיו.

      מה דעתך?

      אהבתי

  4. פינגבק: עיר העתיד: רכבים אוטונומיים, רחפנים ורובוטים | מדע אחר

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s