۲۰ دستاورد نوآورانه ۲۰۲۳ کدامند؟/ از توسعه هوش مصنوعی تا آموزش زبان با لِگو

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، بحران‌های بشردوستانه و جنگ‌ها، تغییرات آب‌وهوایی، امواج گرمای بی‌سابقه، آتش‌سوزی‌های جنگلی و باران‌های سیل‌آسا و وقوع سیل‌های عجیب در یک سال گذشته دغدغه‌های زیادی ایجاد کرد، ولی در عین حال این وقایع دانشمندان، مبتکران و تصمیم‌گیرندگان را بر آن داشته است که برای چنین چالش‌هایی به دنبال راه حل باشند.

پایگاه اینترنتی وایرد در گزارشی به معرفی ۲۰ دستاوردی پرداخته است که در ۲۰۲۳ جهان را به جای بهتری برای زندگی تبدیل کردند.

 پیشگیری از آسیب صاعقه با لیزر

رعدو‌برق می‌تواند در یک لحظه به چند ساختمان آسیب بزند، باعث آتش‌سوزی شود و یا به مردم آسیب برساند، مگر آنکه مسیر صاعقه منحرف شود. محققان در آزمایش خود نشان دادند منحرف کردن مسیر صاعقه با استفاده از لیزر امکان‌پذیر است. دانشمندانی که در حال پیشبرد این پروژه هستند اکنون باید نشان دهند که لیزر چندمیلیون دلاری آن‌ها در مکان‌های بسیار مهم مانند فرودگاه‌ها و سکو‌های پرتاب موشک تا چه حد ارزشمند و متفاوت هستند. در ساینس بیشتر بخوانید.

 نمونه‌برداری از سیارک نزدیک زمین

آمریکا در اولین ماموریت خود به نام اُسیریس-رِکس (OSIRIS-REx) برای نمونه بردای از سیارک بِنو (Bennu)، موفق شد کپسولی از گرانول و غبار را از این سیارک به زمین بیاورد. تجزیه‌و‌تحلیل‌های اولیه در آزمایشگاه ناسا نشان می‌دهد که این نمونه غنی از کربن و مواد معدنی مملو از آب است که بلوک‌های سازنده حیات روی زمین هستند.

پرورش جنین موش در فضا

دانشمندان در سالی که گذشت موفق شدند برای نخستین بار جنین موش را در فضا پرورش دهند. این پیشرفت جدید می‌تواند گامی در راستای توانایی انسان برای تولیدمثل و رشد در خارج از جو زمین باشد. این آزمایش در ایستگاه بین‌المللی فضایی انجام شد و جنین‌های موش توانستند بدون هیچ گونه تأثیر منفی ناشی از گرانش کم یا تشعشعات زیاد، رشد کنند. این خبر امیدوارکننده‌ای برای صنعت اکتشاف فضایی است.

یافتن پستاندار نادر پس از چند دهه

طبیعت‌شناسان نوعی پستاندار را که به‌ندرت دیده می‌شود و تخم‌گذاری می‌کند، پس از دهه‌ها مخفی شدن دوباره پیدا کردند. این جانور که نوعی مورچه‌خوارِ خاردار منقاربلند است به «آتنبرو» (Attenborough) شناخته می‌شود که خار‌هایی مانند جوجه تیغی دارد و فقط در کوه‌های سیکلوپ در اندونزی زیست می‌کند. آخرین ثبت علمی این جانور توسط دوربین به سال ۱۹۶۱ برمی‌گردد. 

امضای معاهده حفاظت از حیات دریایی

پس از نزدیک به دو دهه بحث، اعضای سازمان ملل متحد بر سر حفاظت از حیات دریایی در آب‌های بین‌المللی که دو سوم اقیانوس‌های جهان را خارج از مرز‌های ملی تشکیل می‌دهند، موافقت کردند. این چارچوب قانونی جدید امکان ایجاد مناطق حفاظت‌شدۀ دریایی و بزرگ را فراهم می‌کند. علاوه بر این، این معاهده تصریح می‌کند که منابع ژنتیک، مانند مواد حیوانی و گیاهی که می‌تواند در دارو‌ها و مواد غذایی استفاده شود، باید به طور کلی به نفع جامعه باشد.

بازیابی پارک ملی کالیفرنیا پس از آتش‌سوزی جنگلی 

دو سال پس از آنکه بزرگترین آتش‌سوزی کالیفرنیا تقریباً ۷۰ درصد از پارک ملی لاسن (Lassen) را سوزاند، اکوسیستم این منطقه همچنان زنده است. در مناطق سوخته، درختچه‌ها و علف‌ها رشد می‌کنند و قارچ‌ها و حشرات در حال تجزیه تنۀ درختان مرده هستند که بازیابی آهسته‌ای را به همراه دارد. 

پیگیری حقوق بومیان در برزیل 

یک لابی قدرتمند در حوزه تجارت کشاورزی که تلاش کرده بود برای حق مالکیت مردم بومی بر زمین محدودیت زمانی قائل شود، شکست خورد. در صورت موفقیت این لابی، کشاورزان باید ثابت می‌کردند که در ۱۹۸۸، زمان تصویب قانون اساسی فعلی برزیل، در زمین‌های خود زندگی می‌کردند حال آنکه، بسیاری از مردم بومی برزیل در دوران دیکتاتوری نظامی این کشور (۱۹۶۰ تا ۱۹۸۰)، از سرزمین‌های اجدادی خود رانده شدند. دادگاه عالی برزیل محدودیت زمانی پیشنهادی برای ادعای مالکیت بر زمین را لغو کرد.

کشف ذخایر هیدروژن در اعماق مکانی در فرانسه

هیدروژن می‌تواند در آینده تأمین‌کنندۀ انرژری مورد نیاز نیروگاه‌ها، کامیون‌ها، کشتی‌ها و هواپیما‌ها باشد؛ اما تولید آن به انرژی زیادی نیاز دارد و گران است و این گاز به طور طبیعی در اعماق پوسته زمین نیز وجود دارد و محققان در فرانسه به طور اتفاقی به ذخایر بزرگی از هیدروژن برخورد کرده‌اند. آن‌ها قصد دارند سال آینده حفاری را برای جمع‌آوری نمونه‌های گاز در عمق ۱.۸ مایلی آغاز کنند.

احتمال عبور جهان از نقطه اوج انرژی خورشیدی 

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که انرژی خورشیدی تا ۲۰۵۰ به منبع اصلی انرژی جهان تبدیل خواهد شد و این پیش‌بینی صرف‌نظر از سیاست‌های آب و هوایی بلندپروازانه ارائه شده است. انرژی‌های تجدیدپذیر در حال حاضر ارزان‌تر از سوخت‌های فسیلی هستند، اما در مورد انرژی خورشیدی، موانعی مانند ادغام در شبکه‌های برق و تأمین مالی در کشور‌های در حال توسعه هنوز باید برطرف شود تا بتواند مانند سال‌های اخیر به رشد خود ادامه دهد.

نیروگاه‌های زمین‌گرمایی در خدمت اینترنت سبز

گوگل به سراغ نوع جدیدی از نیروگاه‌های زمین‌گرمایی برای تأمین انرژی مراکز داده خود در نوادای آمریکا رفته است. مهندسان در این مکان دو حفره هر کدام به عمق ۷ هزار فوت حفر کردند و آن‌ها را با تکنیک شکاف‌دهنده به هم متصل کردند. در این روش، آبی که یک حفره به پایین می‌فرستد از میان سنگ‌های شکسته حرکت می‌کند و در اثر گرمای هستۀ زمین گرم می‌شود و از حفره دیگر به سطح زمین باز می‌گردد. 

موفقیت اولین سفر دریایی با انرژی متانول 

اولین کشتی جهان با سوخت متانول که لورا مرسک (Laura Maersk) نام دارد در سپتامبر وارد انگلستان شدکه نقطه عطفی برای صنعت کشتیرانی در سراسر جهان است. حدود ۳ درصد از انتشار گاز‌های گلخانه‌ای ناشی از فعالیت این صنعت است و تلاش‌های را برای کربن‌زدایی آغاز کرده است. متانول ماده‌ای است که حتی از محل دفن زباله‌های مواد غذایی نیز قابل تهیه است. 

تأیید واکسن ارزان و مؤثر برای مالاریا

سازمان جهانی بهداشت واکسن جدید مالاریا را در ماه اکتبر تأیید کرد. این دومین واکسنی است که در دسترس قرار می‌گیرد و می‌توان آن را سریع‌تر از واکسن اول تولید کرد. مالاریا عامل اصلی مرگ‌و‌میر در میان کودکانی است که در جنوب صحرای آفریقا زندگی می‌کنند. واکسن جدید قابل تزریق به شمار بیشتری از کودکان است. 

مسیر‌های درمانی نوین برای میگرن

بزرگترین مطالعه ژنتیکی محققان درباره میگرن تا به امروز منجر به شناسایی سه‌برابری عوامل ریسک میگرن شده است. این اطلاعات جدید به دانشمندان کمک می‌کند تا درک بهتری از علل زیستی میگرن و انواع مختلف آن به دست آورند. همچنین می‌تواند توسعه درمان‌های جدید برای میگرن را سرعت بخشد.

موفقیت دانشمندان در درمان سرطان دهانه رحم 

در یک آزمایش در بریتانیا که بر روی ۵۰۰ زن انجام شد، نیمی از آن‌ها پیش از رادیوتراپی دارو‌های استاندارد موجود و ارزان را دریافت کردند. نتایج نشان داد که با این درمان ترکیبی، خطر مرگ یا عود بیماری در زنان تا ۳۵ درصد کاهش یافت. به گفته محققان، این بزرگ‌ترین پیشرفت در درمان این بیماری در بیست سال گذشته است.

 موفقیت ژن‌درمانی برای کودکان ناشنوا

دانشمندان چینی گزارش دادند که برخی از کودکانی که ناشنوا به دنیا آمده بودند پس از ژن‌درمانی توانستند بشنوند. در همین حال، آزمایش‌هایی در ایالات متحده آمریکا و فرانسه در حال انجام است که هدف از آن درمان کودکانی است که مبتلا به نوع نادری از ناشنوایی ژنتیکی هستند.

توانایی راه رفتن برای بیمار پارکینسون با استفاده از ایمپلنت

یک مرد مبتلا به بیماری پارکینسون پیشرفته توانست به لطف یک ایمپلنت ویژه دوباره چندین مایل راه برود. این ایمپلنت که در ناحیه نخاع قرار می‌گیرد، سیگنال‌های الکتریکی را به عضلات پای بیمار ارسال می‌کند. دانشمندان دست‌اندکار این نوآوری قصد دارند در سال آینده آزمایش‌های بیشتری را در مورد بیماران انجام دهند.

هوش مصنوعی در خدمت تشخیص جهش‌های ژنتیکی

شرکت هوش مصنوعی دیپ‌مایند (DeepMind) متعلق به گوگل، یک مدل هوش مصنوعی جدید توسعه داده است که می‌تواند جهش‌های دی ان‌ای را برای تشخیص سریع‌تر بیماری‌های نادر تشخیص دهد. این مدل برای تشخیص ناهنجاری‌ها در توالی اسید‌های آمینه موجود در پروتئین‌ها، مشابه نحوه عملکرد مدل‌های زبانی مانند چت جی‌پی‌تی آموزش دیده است. این نوآوری می‌تواند به متخصصان پزشکی کمک کند تا پیش‌بینی کنند که احتمال بیماری‌زایی در یک جهش ژنتیکی چقدر زیاد است و روند تشخیص را تسریع کنند.

 پیش‌بینی سیل با هوش مصنوعی 

گوگل ابزاری دارد که می‌تواند با استفاده از داده‌های محدود درباره آب رودخانه، سیل را در آمریکای جنوبی و سایر مناطق به طور دقیق پیش‌بینی کند. در آگوست امسال، مردم شیلی به دلیل هشداری که دو روز قبل از وقوع سیل ارسال شده بود، توانستند به سلامت و همراه با وسایل خود از منطقه خطر خارج شوند. پیش‌بینی‌های این ابزار هوشمند به آن‌ها این امکان را داد که زودتر آماده و از خطر دور شوند.

راهیابی هوش مصنوعی به هالیوود

هوش مصنوعی مولد به هالیوود راه یافت و پس از ماه‌ها اعتصاب، اتحادیه نویسندگان و بازیگران در مورد چگونگی استفاده از این فناوری در پروژه‌های سینمایی و تلویزیونی مذاکره کردند. هر دو طرف به توافق رسیدند که نمی‌توان از هوش مصنوعی برای نوشتن یا بازنویسی متن فیلمنامه استفاده کرد و استودیو‌ها بدون اجازه نویسندگان مجاز به استفاده از متن‌ها برای آموزش مدل‌های هوش مصنوعی نیستند. 

آموزش زبان با لگو

کودکان اکنون می‌توانند هنگام بازی با آجر‌های بازی لِگو (Lego) خط بریل را یاد بگیرند. این شرکت فروش لگو‌های جدیدی را شروع کرده است که حروف الفبا و اعداد به خط بریل روی آن‌ها حک شده است. کودکان می‌توانند گل‌میخ‌های نمادین روی آجر‌های لگو را تا روی هم چیده شوند و برای آموزش زبان جدید از آن استفاده کنند.