أبرز 10 تقنيات ناشئة لعام 2025: مستقبل الطاقة والطب والذكاء الاصطناعي
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. يهدف هذا التقرير إلى تزويد قادة الحكومات والشركات وصناع السياسات والمستثمرين ورواد الأعمال والمبتكرين حول العالم بأهم التطورات التكنولوجية والعلمية المتوقع انتشارها وتوسعها بشكل كبير خلال السنوات المقبلة.
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. وقد شاركت مؤسسة دبي للمستقبل لأول مرة هذا العام في إعداد هذا التقرير السنوي، الذي أطلقه المنتدى الاقتصادي العالمي في عام 2011. ساهم في إعداد محتوى التقرير أكثر من 300 شخص من الخبراء والعلماء والباحثين والمستقبليين من حول العالم، مما يضفي عليه بعدًا عالميًا وتنوعًا في الرؤى.
تتراوح التقنيات التي يقدمها التقرير بين حلول الطاقة المستدامة، والتطورات الطبية، والتقنيات الذكية في مختلف المجالات، وتشمل:
1. مركبات البطاريات الهيكلية (Structural Battery Composites): طاقة مدمجة للمستقبل
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. تتمتع هذه التقنية بإمكانية إحداث تغيير جذري في تصميم العديد من المركبات وأدائها، ففي المركبات الكهربائية يمكن أن تجعلها أخف وزنًا وأكثر كفاءة، مما يزيد من مداها ويقلل من استهلاك الطاقة. كما تشمل التطبيقات المحتملة إدماجها في هياكل الطائرات، مما يقلل بشكل كبير من الوزن الإجمالي ويحسن الأداء.
2. أنظمة الطاقة التناضحية (Osmotic Power Systems): 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، 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. تُقدم هذه الأنظمة مسارًا واعدًا نحو استغلال مصدر طاقة غير مستغل حاليًا، كما تمثل فرصة لتوفير الطاقة الثابتة في المناطق الساحلية.
3. استخدام أدوية الأمراض المزمنة لعلاج الأمراض العصبية: أمل جديد للدماغ
يشير 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. فقد 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): نحو زراعة مستدامة
تُعدّ تقنية تثبيت النيتروجين الأخضر عملية حيوية لتحويل النيتروجين من الغلاف الجوي إلى أمونيا على نطاق واسع. تُعدّ 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. يهدف مفهوم تثبيت النيتروجين الأخضر الجديد إلى خفض هذا الأثر البيئي الكبير بشكل جذري، وستشهد هذه الأساليب الجديدة استبدال الأنظمة الحالية بأنظمة حيوية أو مستوحاة من البيولوجيا. ويتضمن ذلك استخدام البكتيريا والإنزيمات المهندسة لتثبيت النيتروجين، بالإضافة إلى الاعتماد على ضوء الشمس أو أشكال الطاقة الكهربائية الخضراء لتوفير الطاقة للعملية، بدلًا من الوقود الأحفوري. يمثل هذا التحول خطوة حاسمة نحو تحقيق زراعة أكثر استدامة وأمن غذائي عالمي مع تقليل البصمة الكربونية للقطاع الزراعي.
5. تصنيع الإنزيمات النانوية (Nanozymes) في المختبرات: محفزات قوية ومتينة
الإنزيمات النانوية 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. تعمل 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. تتراوح 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. يمكن لشبكات أجهزة الاستشعار المتصلة أن تُحدث تحولًا جذريًا في طريقة عمل المدن الذكية وكيفية استخدام المنظمات للبيانات لاتخاذ القرارات. فعلى سبيل المثال، في 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. تشمل حالات الاستخدام الأخرى الواعدة لـالاستشعار التعاوني: رسم الخرائط في المناجم لزيادة السلامة والكفاءة التشغيلية، والمراقبة البيئية لتتبع مستويات التلوث وجودة الهواء والمياه بشكل مستمر ودقيق، وتحليل أنظمة العواصف لتوفير تنبؤات أكثر دقة وتمكين الاستجابة السريعة للكوارث الطبيعية.
7. أجهزة الاستشعار الكيميائي الحيوي الذاتي (Autonomous Biochemical Sensing): مراقبة صحية وبيئية متقدمة
تُعدّ أجهزة الاستشعار الكيميائي الحيوي الذاتي ثورة في مجال المراقبة، إذ تساعد في الكشف الكمي عن معايير كيميائية حيوية محددة بشكل مستقل ومستمر. يمكن 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 لتوفير مراقبة دقيقة للتغيرات الهرمونية والجسمانية لدعم صحة المرأة خلال هذه المرحلة، وسلامة الغذاء للكشف 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: تجديد في قطاع الطاقة النظيفة
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، والمفاعلات المعيارية الصغيرة (SMRs) التي تتميز بتصاميم بسيطة وأحجام صغيرة، مما يقلل من تكاليف البناء ويسهل نشرها في مواقع مختلفة حول العالم. تهدف هذه المفاعلات إلى زيادة توليد الطاقة مع الحفاظ على معايير أمان عالية.
9. العلاجات الحية المُهندَسة: ثورة طبية من داخل الجسم
يأمل العلماء في إحداث ثورة طبية عبر تحويل البكتيريا المفيدة إلى مصانع أدوية صغيرة قادرة على علاج الأمراض من داخل الجسم. يهدف هذا النهج المبتكر إلى توفير رعاية صحية طويلة الأمد تكون أرخص وأكثر فعالية. تُنجز 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. يتجاوز 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 بـالعلاج للمرضى الذين يحتاجون عادةً إلى حقن منتظم كما هو الحال في علاج مرض السكري.
10. العلامات المائية لمحتوى الذكاء الاصطناعي: تعزيز الشفافية والموثوقية الرقمية
في عصر تتزايد فيه تحديات التزييف العميق والوسائط المتعددة المولدة بـالذكاء الاصطناعي، تُعدّ تقنية العلامات المائية خطوة مهمة نحو بناء بيئة رقمية أكثر شفافية وموثوقية. تهدف هذه التقنية إلى إضافة علامات غير مرئية إلى المحتوى المولد بـالذكاء الاصطناعي، لتسهيل التمييز بين المحتوى الحقيقي والمحتوى الزائف، مما يساعد في الحد من انتشار المعلومات المضللة وتعزيز الثقة بـالمحتوى المنشور عبر الإنترنت.
تقنيات 2025 ترسم ملامح المستقبل
يُعدّ تقرير المنتدى الاقتصادي العالمي ومؤسسة دبي للمستقبل حول التقنيات الناشئة لعام 2025 دليلاً هامًا لقادة وصناع القرار حول العالم. هذه التقنيات، من البطاريات الهيكلية المبتكرة إلى العلاجات الحية المهندسة وعلامات الذكاء الاصطناعي المائية، لا تُشكل مجرد تطورات علمية، بل تمثل محركات قوية للنمو الاقتصادي، وتحسين جودة الحياة، ومعالجة التحديات العالمية الكبرى مثل تغير المناخ والأمن الغذائي والرعاية الصحية. إن الاستثمار في هذه المجالات وفهم إمكاناتها هو مفتاح بناء مستقبل أكثر استدامة وابتكارًا للجميع.
