۱۰ روند برتر انقلاب صنعتی چهارم

• هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

هوش مصنوعي و یادگیری ماشین به توانايي ماشين‌ها در يادگيري و رفتار به شکل هوشمندانه اشاره دارد؛ يعني اينکه بتوانند تصميم بگيرند، وظايفي را به انجام برسانند و حتي نتايجي را که در آينده به دست خواهد آمد از روي آنچه از داده‌ها آموخته‌اند پيش‌بيني کنند. ماشين‌ها با بهره‌گيري از هوش مصنوعي و يادگيري ماشين مي‌توانند فرايندهايي را انجام دهند که شبيه فعاليت‌هاي انسان است مثل: بينايي (مثلا تشخيص چهره)، نوشتن (مثل چت‌بات‌ها) و صحبت کردن (مثل الکسا). همچنانکه توانايي رفتار هوشمندانه در ماشین‌ها بيشتر و بيشتر مي‌شود، هوش مصنوعي بيشتر به زندگي ما راه مي‌يابد.

• اینترنت اشیا

اينترنت اشيا شامل دستگاه‌ها و اشياي فراواني است که به اينترنت متصل هستند و داده ارسال مي‌کنند. تعداد این دستگاه‌ها پيوسته بيشتر مي‌شود. گرچه دستگاه هوشمندي که بيشتر ما با آن سر و کار داشته‌ايم تلفن هوشمند بوده است، اکنون ساعت‌هاي هوشمند و تلويزيون و يخچال هوشمند نيز به ميدان آمده‌اند و خيلي زود همه‌چيز هوشمند خواهد شد. امروزه 20 ميليارد دستگاه هوشمند وجود دارد اما به زودي 200 ميليارد دستگاه متصل خواهيم داشت. اين دستگاه‌هاي هوشمند عامل انفجار داده هستند و به سرعت دنيا و شيوه زندگي ما را تغيير مي‌دهند. توانايي ارتباط برقرار کردن ماشين‌ها با هم و به اشتراک گذاشتن اطلاعاتشان با یکدیگر يکي از مولفه‌های اصلي اينترنت اشيا است.

• کلان داده

به بيان ساده کلان‌داده به حجم انبوه و روزافزون داده‌هايي که در عصر ديجيتال توليد مي‌شوند اشاره دارد. هر چه داده‌هاي بيشتري موجود باشد کسب معلومات جديد و حتي پيش‌بيني آنچه در آينده روي خواهد داد آسان‌تر خواهد بود. با تحليل حجم انبوهی از داده‌ها به کمک الگوريتم‌هاي هوشمند مي‌توان الگوها و روابطي را پيدا کرد که پيش‌تر مشخص نبودند.

• زنجیره بلوکی (بلاک‌چین)

زنجیره بلوکی، يا دفتر کل توزیع‌شده، به زبان ساده نوعي پايگاه داده با امنيت بسيار بالاست، يا راهي است براي ذخيره اطلاعات. امروزه ذخيره‌سازي، اعتبارسنجی و حفاظت از داده چالش‌هاي جدي براي سازمان‌ها ايجاد کرده است. فناوري زنجیره بلوکی، راه حلي عملي و با امنيت بسيار بالا براي اين مشکل ارائه مي‌دهد. زنجیره بلوکی ابزاري جذاب در حوزه‌هايي مثل بانکداري و بيمه است که پيوسته محبوبيت بيشتري مي‌يابد. اين فناوري نحوه کار بانک‌ها و چگونگی نگهداري ما از دارايي‌هايمان را دگرگون خواهد کرد.

• رایانش ابری و لبه‌ای (Cloud & Edge computing)

رایانش ابری به معنی ذخیره‌سازی و پردازش داده در رایانه‌های مرکز داده از طریق یک شبکه است که به شرکت‌ها امکان ذخیره کردن مقدار عظیمی داده و پردازش آن بطور تقریبا در لحظه را می‌دهد. رایانش لبه‌ای یا مرزی عبارت است از پردازش داده‌ها در دستگاه‌هایی مانند تلفن‌های هوشمند. ارائه‌دهندگان خدمات ابری به شرکت‌ها این امکان را می‌دهند که تمام زیرساخت‌های حیاتی IT آنها به جای سرورهای داخل سازمان در ابر میزبانی شود. این کار باعث کاهش هزینه‌های سربار نگهداری و بهره‌برداری از داده‌ها، نرم‌افزارها و سیستم‌ها می‌شود. از سوی دیگر رایانش لبه‌ای به جای اینکه در مراکز داده دوردست انجام شود، در همان محل عملیات کسب‌وکار رخ می‌دهد. به جای انتقال داده‌های جمع شده از دوربین‌ها، اسکنرها، پایانه‌های دستی یا حسگرها به ابر برای پردازش، دستگاه‌های مبتنی بر رایانش لبه‌ای بخشی از کار پردازش یا کل آن را خودشان در منبعِ داده، جایی که داده جمع‌آوری می‌شود، انجام می‌دهند.

• رباتیک پیشرفته

ربات‌های امروزی را می‌توان ماشین‌های هوشمندی دانست که می‌توانند محیط اطراف خود را درک کنند و به آن واکنش نشان دهند و کارهای عادی و روزمره یا پیچیده را به طور خودکار و مستقل انجام دهند. ربات‌های همکار یا کوبات‌ها (cobots) جدیدترین نسل سیستم‌های رباتیک هستند که برای کار در کنار انسان ساخته شده‌اند. کوبات‌ها کار انسان‌ها را ارتقا می‌دهند و به آسانی و با ایمنی بالا با نیروی انسانی تعامل می‌کنند.

• وسایل نقلیه خودران

وسیله نقلیه خودران- خودرو، کامیون، کشتی یا هر نوع وسیله دیگری که باشد- به وسیله نقلیه‌ای گفته می‌شود که بتواند آنچه در محیط اطرافش رخ می‌دهد را بسنجد و بدون دخالت انسان کار کند. تمام خودروسازان بزرگ روی فناوری وسایل نقلیه خودران سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی انجام داده‌اند و این خودروها ممکن است روزی چهره شهرها را دگرگون کنند. آنها قابلیت کاهش آلودگی، بهبود جابجایی‌های روزمره و مزایای دیگری را دارند.

• شبکه 5G

نسل پنجم فناوری‌های شبکه موبایل می‌تواند در کنار نوآوری‌های دیگر، شبکه‌ای بسیار سریع‌تر و پایدارتر را با ظرفیت اتصال تعداد بیشتری دستگاه در یک محدوده جغرافیایی در اختیار ما بگذارد. با افزایش پهنای باند و پوشش، امور مختلفی از ایمیل زدن و وب‌گردی تا خدمات مبتنی بر مکان (مکان مبنا) و استریم کردن (پخش آنلاین) ویدیو و گیم بهبود یافته است. پیوسته جریاني از داده بین ما، اپلیکیشن‌ها و دستگاه‌هایی که از آنها استفاده می‌کنیم ارسال و جابجا می‌شود. شبکه 5G نیز در بهبود این انتقال داده نقش مهمی ایفا خواهد کرد.

• ویرایش ژنتیکی

ژنومیک یکی از حوزه‌های میان‌رشته‌ای علم زیست‌شناسی است که به شناخت و دستکاری ژنوم و DNA موجودات زنده می‌پردازد. ویرایش ژنتیکی شامل مجموعه فناوری‌هایی است که مهندسی ژنتیک و تغییر ساختار ژنتیکی و DNA موجودات زنده را امکان‌پذیر می‌کند. از زمانی که ژنوم انسان در سال 2003 با دقت توالی‌یابی شد تاکنون، افزایش قدرت رایانه‌ها و کارآمدی ابزارهای نرم‌افزاری موجود، به شناخت ما از ژنوم انسان کمک کرده است. امروزه بیوتکنولوژی (زیست‌فناوری) تا حدی پیشرفت کرده که تغییر DNA رمزگذاری شده در سلول و تغییر ویژگی‌هایی که نسل‌های بعد با تقسیم شدن آن خواهند داشت ممکن شده است.

• محاسبات کوانتومی

رایانش کوانتومی از پدیده‌های عجیبی که در مقیاس زیراتمی رخ می‌دهد استفاده می‌کند و کاملا ماهیت رایانه را از نو تعریف می‌کند، بطوری که می‌تواند میلیون‌ها تا تریلیون‌ها برابر توان محاسباتی ابررایانه‌های امروزی را در اختیار ما بگذارد. گرچه احتمالا محاسبات باینری (دودویی) سنتی برای بیشتر نیازهای ما و کارهایی که در آینده نزدیک انجام خواهیم داد کافی خواهد بود رایانش کوانتومی که به به طرز غیرقابل تصوری سریع انجام می‌شود احتمالا انواع کاربردها را در حوزه‌هایی مانند هوش مصنوعی و رمزگشایی از ساختارهای پیچیده‌ای چون اطلاعات ژنوم پیدا خواهد کرد.