ترندهای داغ مهندسی در سال 2020

سال 2020 شروع یک دهۀ هیجان‌انگیز برای فناوری اطلاعات بود که می‌شود آن را به نوعی آغاز یک انقلاب دانست. تغییرات شگرفی در تمام زمینه‌ها در حال وقوع است که سبک زندگی همۀ ما را عوض می‌کند. به احتمال زیاد چندین سال زمان می‌برد که این نوآوری‌ها در تمام نقاط دنیا دیده شود اما در حال حاضر در بسیاری از کشور‌های پیشرفته در حال اجراست.

در این مقاله سعی کرده‌ایم گوشه‌ای از این اتفاقات جذاب را که دنیای مهندسی را تغییر خواهد داد بررسی کنیم.

دهۀ آینده با هوش مصنوعی تعریف می‌شود، ردپای آن را در انواع نرم‌افزارهای مهندسی می‌توانید ببینید و در حال حاضر یک موضوع داغ در صنایع است. کمپانی ادوبی پیش‌بینی کرده تا آخر سال 2021 نزدیک به 80 درصد فناوری‌های نوظهور هوش مصنوعی مورد استفاده قرار خواهند گرفت. همان‌طور که در حال حاضر حدود 77 درصد مردم دنیا به نوعی در حال استفاده از آن هستند.

برای مثال کمپانی Qualcomm پردازنده‌های جدید خود را به نام Snapdragon راه‌اندازی و ارائه کرد؛ این پردازنده قادر به پردازش 15 هزار میلیارد عملیات در ثانیه است!

برخی از ترندهای هوش مصنوعی که می‌توانند در تحول دنیا و صنایع نقش مهمی داشته باشند به این ترتیب است:

• تراشه‌های هوش مصنوعی: استفاده از این تراشه‌ها کاربری تلفن‌های همراه را تا حد زیادی بهبود داده است.
• هوش مصنوعی و یادگیری ماشین خودکار: یادگیری خودکار سیستم‌ها بدون برنامه‌نویسی صریح از زیرمجموعه‌های هوش مصنوعی است که در سال 2020 بسیاری از سازمان‌ها به سمت آن رفته‌اند.
• امنیت سایبری: استفاده از هوش مصنوعی در امنیت به یک مسئله کلیدی تبدیل شده است و در مواردی مثل تجزیه، درک و جلوگیری از وقوع جرایم نقش مهمی دارد. 75 درصد مدیران معتقدند هوش مصنوعی به پاسخ سریع در مسائلی که امنیت نقض شده منجر می‌شود.

اگر برای پایان‌نامۀ خود نیاز دارید از تحقیقات و مقالات معتبر استفاده کنید باید حواستان باشد به طور مستقیم به بخشی از مقالۀ مرجع اشاره نکنید و عین جملات را نیاورید، این کار در مقالات دانشگاهی اصلاً قابل قبول نیست. برای استفاده از این مقالات باید از پارافریز مقاله و بازنویسی استفاده کنید. با استفاده از این شیوه به خواننده مقالات می‌فهمانید که مطلب را به خوبی درک کرده‌اید. ترنسیس یک پلتفرم ترجمۀ تخصصی آنلاین است و کار پارافریز مقالات موردنظر شما را با کیفیتی عالی انجام می‌دهد.

گرچه این وسایل نقلیه با سرعتی که پیش‌بینی شد، رشد پیدا نکردند اما انقلاب آن در سال 2020 سرعت بالایی گرفت؛ سیستم‌های رانندگی خودکار به پنج دستۀ زیر تقسیم می‌شوند:

• سطح صفر: انسان کنترل همه چیز را در دست دارد.
• سطح یک: انسان به همراه سیستم‌های کمکی مثل مسیریاب‌ کروز رانندگی را به عهده دارد.
• سطح دو: بخش‌های خودکار بیشتر بوده و دست‌های راننده آزاد است اما باید به رانندگی توجه داشته باشد تا در مواقع ضروری کنترل را به دست بگیرد.
• سطح سه: وسیلۀ نقلیه به سیستم‌های ایمنی مجهز است اما راننده باید برای در اختیارگرفتن کنترل سرعت آماده باشد.
• سطح چهار: طراحی وسیلۀ نقلیه به شکلی است که همۀ عملکردهای ممکن در رانندگی ایمن بوده و و مراقب شرایط جاده است (این سیستم برای رانندگی در هر زمان و مکانی مناسب نیست).
• سطح پنج: وسیلۀ نقلیه در هر شرایطی به طور خودکار عمل می‌کند.

هنوز با وجود پیشرفت‌های بسیار فاصلۀ زیادی تا سطح 5 وجود دارد و اکثر وسایل نقلیۀ مدرن در سطح یک هستند. اما در سال 2020 شاهد عرضۀ وسایل نقلیۀ خودکار تا سطح 2 و 3 هم بودیم.

شرکت فورد در حال برنامه‌ریزی برای عرضه خودروهای سطح 4 است و انتظار می‌رود در اواخر سال 2021 به آن دست پیدا کند. از طرف دیگر شرکت تسلا که به شکل چشمگیری در این مسیر در حال حرکت است وعده داده در سال 2021 خودروی تمام اتوماتیک خود را به بازار عرضه خواهد کرد!

با توجه به تغییرات آب و هوایی و اهمیت آن، این روزها شاهد سرمایه‌گذاری‌های قابل‌توجهی در زمینۀ انرژی پاک و مهندسی محیط زیست هستیم.

به طور کلی اصول و اهداف مهندسی محیط زیست در جهان تغییری نکرده و نخواهد کرد؛ همچنان تمام موارد زیر تا سال‌های آینده از برنامه‎های اصلی جوامع مختلف است:

• قراردادن آب آشامیدنی در دسترس همۀ مردم دنیا
• ایجاد سیستم‌های بهداشتی مؤثر برای جلوگیری از شیوع بیماری‌ها و ارتقاء سلامت مردم
• نظارت و ارزیابی آلودگی هوا و یافتن راه‌حلی برای کاهش اثرات منفی آن
• پیداکردن راهی برای تقویت سلامت انسان به صورت موازی با حفاظت از محیط زیست

پیش‌بینی‌ها خبر از یک فاجعه در سال 2030 می‌دهند، اگر به همین شکل ادامه پیدا کند گرم‌شدن کرۀ زمین قربانی‌های زیادی خواهد گرفت. باید راه‌حلی برای تسریع امور پیدا کرد؛ فناوری جدید و رشد صنایع راه رسیدن به این اهداف را هموار می‌کند.

در سال 2020 استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر 1.5 درصد بیشتر از سال 2019 بوده است. این افزایش با رشد 3 درصدی تولید برق تجدیدپذیر با انرژی خورشیدی و بادی صورت گرفته است.

در سال 2020 با توسعۀ مواد جدید کاربردی، فناوری نانو و علوم مهندسی پیشرفت زیادی کرده‌اند. به عنوان مثال در محاسبات کوانتومی از نوعی مادۀ الکترونیکی نانو استفاده می‌شود. یکی از امیدوارکننده‌ترین مواد نانو گرافن است که کاربردهای زیادی دارد، از آن در ساخت باطری‌های بادوام فوق‌العاده، تراشه‌های نانو، صفحات لمسی انعطاف‌پذیر و سلول‌های خورشیدی قدرتمند استفاده می‌شود.

گرافن مقاومت و سختی بالایی دارد و تا 200 برابر از فولاد سخت‌تر است؛ از طرف دیگر بسیار سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر است. این خصوصیات آن را به ماده‌ای عالی برای ساخت وسایل نقلیه و یا حتی مهندسی هوافضا تبدیل کرده است.

در حال حاضر تولیدکنندگان خودرو به دنبال این هستند که از گرافن در وسایل نقلیه خود استفاده کنند. مهندسان هوا و فضا هم معتقدند با ترکیب مواد موجود در فضا و گرافن می‌توان هواپیماهایی با وزن و مصرف سوخت کمتر ساخت.

در حال حاضر از گرافن در تجهیزات ورزشی مثل راکت تنیس، سیستم‌های خنک‌کننده و طیف وسیعی از دستگاه‌های پزشکی کاربرد دارد.

جدیدترین ترندها و اتفاقات دنیای مهندسی و صنایع مختلف را می‌توانید در سایت‌های معتبر خارجی دنبال کنید. از آنجایی که این حوزه چندمنظوره و با مباحث گسترده است، ترجمه تخصصی مهندسی صنایع کار هر کسی نیست و تنها از عهدۀ مترجمان خبره و کاربلد برمی‌آید. کار ترجمۀ مقالات خود را به ترنسیس بسپارید و خیالتان از کیفیت متونی که تحویل می‌گیرید راحت باشد.

مهندسی زیستی یا مهندسی زیست پزشکی از رشته‌های نسبتاً جدید است و علوم پزشکی با علم مهندسی و زیست‌شناسی ادغام شده است. مهندسان زیستی اندام‌های مصنوعی را ایجاد کرده و توسعه می‌دهند. این رشته در تحقیقات سلول‌ها بنیادی و بافتی، تجزیه و تحلیل زیست پزشکی و سایر پیشرفت‌های تکنولوژی که برای بهبود سلامتی طراحی شده‌اند، نقش اساسی دارند.

افزایش چاپ سه‌بعدی اعضای بدن از جمله موارد دیدنی سال 2020 است. این فرآیند هنوز جای پیشرفت دارد و بیشتر فعالیت‌ها در مرحلۀ تحلیل است اما به زودی شاهد چاپ سه‌بعدی اعضای بدن با امکان پیوند خواهیم بود و این گامی بزرگ در عرصه پزشکی است. با یک چاپگر سه بعدی می‌توان عضله، استخوان و غضروف تولید کرد!

در حال حاضر برای آموزش آناتومی بدن انسان نیازی نیست جسدی شکافته شود؛ با چاپگرهای سه‌بعدی اعضای بدن را در ابعاد مختلف چاپ می‌کنند و در اختیار دانشجویان و حتی جراحان قرار می‌دهند.

هنوز از نمونه‌های تولیدشده در محیط واقعی استفاده نشده اما دانشمندان موفق شده‌اند نمونه‌هایی که دارای حیاتی چند روزه هستند، طراحی کنند. برای مثال کمپانی Organovo یک شُش تولید کرد که حیاتی 40 روزه داشت!

از پیشرفت‌های دیگر این حوزه می‌توان به طراحی و استفاده از ربات‌های نانو میکروسکوپی برای مقابله با بیماری‌ها اشاره کرد. از این ربات‌ها برای ارسال هدفمند داروها به نقاط خاصی از بدن استفاده می‌شود