ד”ר לוני ג’ונסון, ממציא שרשם מעל 100 פטנטים ומפתח על בסיסם סוללת מצב מוצק, מתאר את האבולוציה האנושית כתהליך אינטראקטיבי בין הביולוגיה לטכנולוגיה, שבו כל אחת מהן משפיעה ומושפעת מרעותה
“הטכנולוגיה היא האמצעי שבו אנחנו, האנושות, מאיצים את האבולוציה שלנו, משנים את סביבתנו ואת עצמנו, ופותחים את השער לגילויים של פתרונות חדשים לבעיות עתיקות”, כך אמר ד”ר לוני ג’ונסון, שהיה מרצה אורח בכנס 3DExperience World 2024 של דאסו סיסטמס, שהתקיים בדאלאס, טקסס.
לדברי ד”ר ג’ונסון, “טכנולוגיות חדשות, כמו בינה מלאכותית ועריכה גנטית, לא רק משנות את הדרך שבה אנחנו חיים, אלא גם את הדרך שבה אנחנו מתפתחים כמין”.
ואולם, אמר, ליכולות אלה נלווית אחריות: “עם היכולת לשנות את הגנום האנושי ולפתח מוחות מלאכותיים, אנחנו נדרשים לשאול את עצמנו לא רק מה ביכולתנו לעשות, אלא גם מה אנחנו צריכים לעשות למען הדורות הבאים”.
מנאס”א ועד לאחד מאקדחי המים הנמכרים ביותר
ד”ר ג’ונסון, שנולד ב-1949 במוביל, אלבמה, הוא מהנדס, פיזיקאי וממציא, שהפך לדמות משפיעה בעולמות הטכנולוגיה והאנרגיה. הקריירה המגוונת שלו משתרעת על פני עשורים רבים, והוא מילא תפקידי מפתח בחידושים בתעשיות רבות. כך, למשל, הוא שירת בתפקידי הנדסה ואנליזה בנאס”א ובחיל האוויר האמריקני, שם עבד עם הרובוטים המתקדמים בעולם באותה התקופה. ג’ונסון היה אחד האפרו-אמריקנים הראשונים שסיימו את לימודי ההנדסה באוניברסיטת טסקגי באלבמה ב-1969, תקופה קצרה אחרי שהיא נפתחה לאפרו-אמריקנים, לאחר הסרת המגבלות והאפליה שלהם, שהיו נהוגות עד אז, במיוחד בדרום ארצות הברית.
באוניברסיטה הוא השתתף בתחרות רובוטיקה ובנה, באמצעים הדלים של שנות השישים, רובוט פרימיטיבי שהכיל רכיבים ממכשירים שונים, מחשב פרימיטיבי ומערכת תקשורת רדיו שאיפשרה לתקשר איתו (בתכנות כמובן).
ג’ונסון דיבר על התשוקה ליצירה ופתרון בעיות שמניעה אותו לחדש ולשפר מוצרים קיימים. “אני רואה בעיה ורוצה לפתור אותה”, אמר. הוא שיתף שכבר מגיל צעיר האמין שכל הרעיונות הגדולים כבר הומצאו, אבל הבין שאדם יכול לתרום על ידי שיפור הקיים.
ההמצאה הידועה ביותר של ד”ר ג’ונסון היא אקדח המים Super Soaker – אחד הצעצועים הנמכרים בעולם, אך הישגיו ותרומתו לתחומי המדע רחבים הרבה יותר. כך, למשל, בעבודתו בנאס”א הוא היה מעורב בפרויקטים חלליים חשובים, כמו משימת גלילאו לצדק ומשימת קאסיני לשבתאי. הוא עבד על מערכות כוח ואנרגיה לחלליות, תוך שהוא מתמקד ביישומים של טכנולוגיות אנרגיה מתחדשת ויעילות.
יותר מ-100 פטנטים רשומים על שמו של ד”ר ג’ונסון, רובם בתחום האנרגיה. הוא פיתח טכנולוגיות חדשניות בתחומים כמו סוללות קרמיות מוצקות, סוללות ליתיום-אוויר ומערכות המרת חום לחשמל ביעילות גבוהה.
האבולוציה והטכנולוגיה
ד”ר ג’ונסון תיאר בדבריו בכנס תמונה של האבולוציה האנושית כתהליך אינטראקטיבי בין הביולוגיה לטכנולוגיה, שבו כל אחת מהן משפיעה על השנייה ומושפעת ממנה. הוא מציע תפיסה של התקדמות אנושית, שלא מוגבלת רק לשינויים פיזיים או גנטיים, אלא כוללת גם את היכולת להמציא, ליצור ולהשתמש בכלים ובטכנולוגיות שמשפרות את חיינו ואת העולם שבו אנחנו חיים.
בתיאוריה שלו, ד”ר ג’ונסון מצביע על שלוש תקופות מרכזיות להבנת האבולוציה האנושית בהקשר הטכנולוגי: השלב הראשון היה השימוש בכלים ובאש. הוא תיאר איך, לאורך מיליוני שנים, האדם השתמש בכלים שונים, החל מאבנים פשוטות ועד לכלים מתקדמים יותר כמו חניות וכלי מתכת. השימוש באש היה, לדבריו, נקודת מפנה, שפתחה אפשרויות חדשות לבישול מזון, חימום והגנה.
התקופה השנייה היא תקופת התפתחות הטכנולוגיה. הוא הדגים בהרצאתו את הקפיצות המהירות בהתפתחות הטכנולוגית, במיוחד ב-500 השנים האחרונות – מההפלגות של קולומבוס ועד לחלליות המקיפות את כדור הארץ. ד”ר ג’ונסון ציין שהיכולת האנושית לפתח טכנולוגיות חדשות היא המניע להתקדמות המהירה שלנו.
כאמור, הוא הדגיש גם את השפעת הטכנולוגיה על האבולוציה, שזו התקופה השלישית. לטענתו, הטכנולוגיה היא בימינו לא רק תוצאה של האבולוציה האנושית, אלא גם גורם שמשפיע עליה. הוא מדבר על טכנולוגיות כמו הבינה המלאכותית והגנטיקה, שלא רק משנות את הדרך שבה אנחנו חיים אלא גם את הדרך שבה אנחנו מתפתחים כמין. “השימוש בטכנולוגיות אלה יכול להאיץ את האבולוציה האנושית לכיוונים חדשים, ואולי אף ליצור גרסאות משופרות של האדם”, אמר.
שיפור יעילות ייצור האנרגיה
לאחר ששטח את התיאוריה שלו התמקד ד”ר ג’ונסון בנושאים שעל הפרק, במיוחד החיפוש אחר מקורות אנרגיה מתחדשים. “ככל שהעולם ממשיך לראות את ההשפעות של שינויי האקלים, מחקר נוסף צריך להיות מוקדש לטכנולוגיות התומכות באנרגיות מתחדשות, וסוללות ימלאו תפקיד מפתח באגירת אנרגיה זו”, ציין.
בארצות הברית, חלק ניכר מהחשמל המיוצר נפלט כ-“פסולת חום”. לדברי ד”ר ג’ונסון, אותה “פסולת חום” לבדה מייצרת מדי שנה חשמל זמין בשווי של 190 מיליארד דולר. אולם, למרבה הצער, עד 69% מהאנרגיה המיוצרת על ידי מקורות ראשוניים – מבוזבזת. אחד החידושים שלו, הממיר התרמו-אלקטרוכימי של ג’ונסון (JTEC), מפחית את כמות פסולת החום מ-69% ל-40%.
המסירות המתמשכת של ד”ר ג’ונסון לפתרון בעיית אגירת האנרגיה המתחדשת הביאה להקמת Johnson Energy Storage – חברה שמטרתה לפתח סוללת מצב מוצק קניינית עם צפיפות אנרגיה גבוהה שעשויה מקרמיקה, זכוכית ומתכת שמכפילה את זמן הנסיעה של סוללות הליתיום של ימינו, מ-500 ל-1,000 ק”מ.
ג’ונסון רכש רישיון שימוש בטכנולוגיית סוללות מצב מוצק שפותחה במעבדה הלאומית אוק רידג’. “ידעתי שזו הדרך להתקדם מעבר לסוללות ליתיום-יון” אמר. מאז הוא משקיע מאמצים רבים בפיתוח סוללת מצב מוצק קרמית עם אלקטרוליט זכוכית, שלדבריו תהיה בטוחה, יציבה ובעלת צפיפות אנרגיה גבוהה בהרבה מסוללות ליתיום.
ג’ונסון סיפר כי התעניין בסוללות עוד בשנת 1998, מתוך מטרה לקדם מעבר לאנרגיות מתחדשות. “הבנתי שאם ארצה להשפיע על המעבר לאנרגיה נקייה, עלי להיכנס לתחום הסוללות” אמר. הוא חקר את הטכנולוגיות הקיימות והגיע למסקנה שסוללות מצב מוצק הן העתיד.
ג’ונסון טען כי הסוללה הקרמית שלו עמידה בטמפרטורות גבוהות בהרבה מסוללות ליתיום, ולכן היא גם בטוחה יותר. “בדקנו את התאים בטמפרטורות של מעל 600 מעלות צלזיוס. סוללות ליתיום מאבדות יציבות מעל 60 מעלות בלבד” אמר.
לדברי ג’ונסון, הפיתוחים בתחום הסוללות נמצאים עדיין בשלב מוקדם, אך הוא אופטימי בנוגע לעתיד: “ייקח זמן להגיע לייצור המוני, אבל הפוטנציאל לשינוי גדול. אנחנו בדרך לסוללה מהפכנית שתשנה את עולם האנרגיה”.
על פי ג’ונסון, הסוללה החדשה תוכל לאפשר שימוש נרחב יותר באנרגיות מתחדשות: “בעזרת הסוללות המהפכניות, נוכל לאגור אנרגיית שמש ורוח ולספק חשמל נקי ללא תלות בדלקים מאובנים”.
ג’ונסון הותיר את הקהל עם מסר של תקווה: “כשמדענים ויזמים משלבים כוחות, הם יכולים לפתור את אתגרי האקלים והסביבה. יחד נוכל לבנות עתיד בר-קיימא יותר”. ההרצאה של הממציא הוותיק המחישה כי חדשנות טכנולוגית יכולה לשרת מטרות חברתיות וסביבתיות חשובות.
עוד בנושא באתר הידען:
תגובה אחת
אבולוציה מתורגמת גם להתפתחות
אלא שעל פי הנראה בשטח
התלות הגוברת באמצעים טכנולוגים לכל פעולה
גורמת להסתיידות של הזכרון ושל כושר החשיבה,
גורמת לפגיעה בשפה ובכושר הביטוי ,
הטכנולוגיה מתגברת את הבורות
עד כדי טימטום ,
מכאן שלא התפתחות אלא נסיגה …