העתיד על פי יבמ: שיחות טלפון הולוגרפיות , סוללות נטענות באוויר ותחבורה ציבורית בהתאמה אישית

יבמ חוזה כי בתוך חמש שנים נוכל להציג ולהקרין בתלת מימד את דמותנו או את המתקשר בשיחת לטלפון נייד , המחשב הנייד יוטען ע”י אנרגיה קינטית , נעשה שימוש יום-יומי בטכנולוגיות ירוקות ועוד

יבמ חוזה כי בתוך חמש שנים נוכל להציג ולהקרין בתלת מימד את דמותנו או את המתקשר בשיחת לטלפון נייד , המחשב הנייד יוטען ע”י אנרגיה קינטית , נעשה שימוש יום-יומי בטכנולוגיות ירוקות; נשתמש בתחבורה ציבורית בהתאמה אישית; ונהנה ממחשבים שפליטת החום שלהם תספק כוח להסקת מבנים בחורף או למיזוג אוויר בקיץ.

ניתוח שינויים ומגמות חברתיות, התפתחויות בשוק ופיתוחים טכנולוגיים שנערך ביבמ, הוביל לגיבוש תחזית מעודכנת של 5 טכנולוגיות וחידושים הנושאים עימם פוטנציאל לשנות את אופן העבודה, דפוסי החיים ודרכי המשחקים של אנשים בכל העולם, בחמש השנים הבאות. תחזית “חמש על חמש” המסורתית של יבמ מאפשרת ללמוד גם על תחומי הפיתוח בהם צפויה החברה למקד את מאמציה.

התחזית מבוססת על עבוד חיזוי של כ-3,000 מדענים במעבדות יבמ שנועדה לאתר רעיונות טכנולוגיים חדשניים ל-5 השנים הבאות.

שיחה הולוגרפית בה מוקרנת מהטלפון הנייד דמות תלת מימדית של המשוחח, מובילה את הרשימה החדשה המתפרסמת עתה על ידי יבמ.
ממשקי תלת-מימד דוגמת אלה המוכרים כיום בעולם הקולנוע, צפויים לאפשר לנו לתקשר עם הולוגרמות תלת-מימדיות של עמיתים לעבודה או חברים בשעות הפנאי, הכל בזמן אמת. מצלמות תלת-מימד ומצלמות הולוגרמיות הופכות מתוחכמות יותר ויותר וקטנות יותר ויותר, והן חזויות להשתלב בטלפונים סלולריים, שיאפשרו הצגת תמונות, גלישה ב- Web ושיחה עם חברים בדרכים חדשות לחלוטין.

מדענים עובדים עתה בניסיון לשפר את טכנולוגיית שיח הווידיאו על מנת לאפשר יצירת “נוכחות מרוחקת בתלת-מימד”. הטכניקה החדשה עושה שימוש בקרני האור המוחזרות מעצמים, על מנת לבנות מחדש תמונה של אותו עצם, בדומה לאופן שבו פועלת העיין האנושית בבניית תמונת העצמים המקיפים אותנו.

טכנולוגיית תלת-מימד תאפשר לא רק להציג תמונות של חברים. מפות שטח וכבישים בהן אנו משתמשים כיום – ובמיוחד מפות בקנה מידה גדול – מציגות למעשה תמונה מעוותת הנובעת מהמעבר ממבנה תלת-מימדי (כדור הארץ) לפריסה דו-מימדית שטוחה (מפה) טכנולוגיית התצוגה בתלת מימד תאפשר הצגה מדוייקת יותר של מפות כאלה, כמו גם תיוג שיוך מדוייק של תמונות המצולמות בנקודות גיאוגרפיות שונות – אל המקום והזמן בו צולמו, והכל בעזרת ממשק נוח וטבעי יותר.

מדענים במעבדות המחקר של יבמ פועלים לפיתוח דרכים חדשות להצגה ויזואלית של מידע תלת-מימדי, ובכלל זה על טכנולוגיה שתאפשר למהנדסים “להיכנס” אל תוך התוכניות של כל בניין, כל מערכת או כל רכיב תוכנה, לנוע בתוכן, להריץ סימולציות של התפשטות מחלות ברחבי העולם על גבי מודל תלת-מימדי, לזהות מגמות בדעת הקהל ובחווייה החברתית כפי שהן משתקפות בטוויטר, וכן הלאה – הכל בזמן אמת וללא עיוותים והפרעות.

סוללות “נושמות” אוויר הן החלום הכמוס של כל משתמש במחשב נייד המייחל למערכת שתעבוד ללא טעינה משך יום שלם, או לטלפון סלולארי שיטען את עצמו שעה שהוא נישא בכיס המכנסיים. יבמ חוזה כי התקדמות מדעית וטכנולוגית בתחום הטרנזיסטורים והסוללות תאפשר למכשירים לפעול משך זמן ארוך פי עשרה מזה המוכר לנו כיום. במקרים מסויימים, ייתכן כי הסוללות ייעלמו לחלוטין, ולא יהיה צורך בהן במכשירים קטנים במיוחד.

במקום סוללות ליתיום-יון כבדות, בהן נעשה כיום שימוש, מפתחים עתה מדענים סוללות שישתמשו באוויר אותו אנו נושמים על מנת ליצור תגובה חשמלית עם מתכת טעונה בצפיפות בחשמל, תוך התגברות על אחד החסמים המרכזיים המונעים כיום פיתוח סוללות בעלות חיים ארוכים יותר. אם יצליח מאמץ הפיתוח הזה, אפשר יהיה ליהנות מסוללות קלות, בעלות עוצמה גבוהה וניתנות לטעינה, המסוגלות להניע כל דבר – החל ממכוניות חשמליות ועד למכשירי אלקטרוניקה צרכנית-ובידורית.

אלא שהטכנולוגיה עשויה אף להתפתח עוד יותר, ולחסוך לחלוטין את הצורך בסוללות. באמצעות חשיבה מחדש ותכנון מחדש של אבן הבניה הבסיסית בכל מוצר אלקטרוני – הטרנזיסטור – חותרת יבמ לצמצם את צריכת האנרגיה של כל טרזיטור אל פחות מ- 0.5 וולט. עם צריכת אנרגיה נמוכה כל כך, אפשר יהיה לוותר לחלוטין על הסוללה בסוגים רבים של מכשירים דוגמת טלפונים ניידים או קוראי ספרים אלקטרוניים. מכשירים כאלה, יוכלו להיטען בטכניקה המכונה “ציד-אנרגיה”. שעוני יד מסויימים עושים כבר כיום שימוש בטכנולוגיה הזאת: הם נטענים באמצעות המרת אנרגיה של תנועת היד העונדת אותם לכוח חשמלי, הנאגר בסוללה פנימית. תפיסה דומה עשויה לאפשר טעינה של טלפונים ניידים: כל מה שיידרש יהיה לנענע את הטלפון – ולחייג.

לא צריך להיות מדען על מנת להציל את הסביבה. גם מי שאינם פיזיקאים בהכשרתם, מהווים למעשה מצבור חיישנים מהלך. בתוך חמש שנים, יאפשרו חיישנים המשולבים בטלפון, במכונית, בארנק או במסרים אלקטרוניים וציוצים (טוויטים) הנשלחים ברשת – לאסוף מידע שיספק למדענים תמונה בזמן אמת של הסביבה בה נמצא אותו אדם באותו רגע. כל אחד מאיתנו יוכל לתרום את המידע הזה על מנת לסייע במלחמה בהתחממות העולמית, להציל מינים נכחדים או לעקוב אחר צמחים או בעלי חיים פולשים, המסכנים מערכות אקולוגיות סביב העולם. בתוך חמש שנים, צופים ביבמ להופעת סוג חדש של “מדענים אזרחים”, שישתמשו בחיישנים פשוטים הקיימים כבר כיום, על מנת לאסוף ולהזרים כמויות גדולות של מידע לצורכי מחקר מדעי.

תצפיות ונתונים פשוטים דוגמת המקום המדוייק בו מתחילה הפשרת שלג במרחב העירוני, מקום בו מופיעים יתושים ראשונים מדי שנה, התייבשות פלגים וכן הלאה, מהווים נתונים רבי ערך לשימושם של מדענים שאינם מסוגלים לעקוב אחריהם כיום. אפילו מחשב נייד רגיל, מסוגל להוות חיישן רעידות אדמה. אם יקושר מחשב כזה למחשבים אחרים, הוא עשוי לסייע במיפוי מהיר של רעידות אדמה, ולהאיץ את עבודת צוותי ההצלה על מנת לחסוך בקורבנות.
יבמ רשמה לאחרונה פטנט על טכניקה המאפשרת למערכת לבצע חישוב מדוייק של מוקדים סיסמיים לאחר רעש אדמה ולספק התראה מוקדמת מפני צונאמי הבא בעקבות רעידות אדמה, תוך חישוב מדוייק של אזור האסון לצורך גיבוש סדרי עדיפויות לפעולת כוחות החירום. החברה תורמת גם אפליקציות לטלפונים סלולאריים המאפשרות לכל משתמש לספק מידע ונתונים למשימושת דוגמת שיפור איכות המים או דיווח על מטרדי רעש. היישום, Creek Watch, (“משמר הנחל”), מאפשר למשתמשים לצלם נחל בשטח, לענות על שלוש שאלות פשוטות אודות הנחל הזה – ולהעמיד את המידע לשימוש רשויות המים.

תחבורה ללא פקקים, ללא צפיפות באוטובוס או ברכבת התחתית, ללא עיכובים בשל עבודות בכביש וללא חשש מאיחור לעבודה, תתאפשר בעתיד בזכות טכנולוגיות מחשוב אנליטי שיספקו המלצות מותאמות אישית לגבי הדרכים, הקווים והנתיבים שיביאו את המשתמש ליעדו בזמן הקצר ביותר. מערכות תחבורה בעלות כושר הסתגלות והתאמה דינאמית לשינויי העומסים ילמדו את דפוסי ההתנהגות של הנוסעים, על מנת לספק כמת בטיחות גבוהה יותר ולנתב את הנוסעים האלה באופן היעיל ביותר.

מדעני יבמ מפתחים מודלים חדשים שיאפשרו לחזות בזמן אמת את התוצאות של שינויים בנתיבי תחבורה ותעבורה פרטית וציבורית, הרבה מעבר למערכות הקיימות כיום המתמקדות בניתוח לאחור של אירועים, ואשר אינן מסוגלות להשפיע על ניתוב התנועה בפועל. כך, אפשר יהיה להימנע מהתסכול של קבלת דיווח מדוייק אודות הפקק שבו אתה כבר עומד – לטובת חיזוי אמין של הפקק העתיד להיווצר במסלול אליו אתה עלול להיכנס, לצורך ניתוב והפניה למסלול אחר, פנוי יותר.

מודלים מתמטיים חדשים המיושמים בכלי החיזוי האנליטי של יבמ, יאפשר לחוקרי החברה לנתח ולשלב מגוון תסריטים אפשריים העשויים להשפיע על הנוסעים בדרכים ובכלים שונים, לנתב באופן הטוב ביותר את התחבורה היום-יומית תוך התחשבות בגורמים דוגמת תאונות, מיקום הנוסע, עבודות בכביש, אירועים הצפויים ברחבי העיר וכן הלאה. המערכת תדע להציע ערוצי תחבורה אלטרנטיביים דוגמת מסילות ברזל, לתת מידע מקיף על אפשרויות החניה, ולהתחשב בנתוני מזג האוויר הנוכחי והחזוי, ברמה המקומית.

המחשבים עצמם יהפכו מקור לאנרגיה ברמה העירונית. חידושים בתחום מרכזי עיבוד הנתונים מאפשרים כיום להפנות ולנתב את החום הנפלט מהמערכות האלה, והאנרגיה שבוזבזה עד כה בפליטת החום הזה – למשימות דוגמת חימום בניינים בחורף, או הפעלת מערכות מיזוג אוויר בקיץ.

עד 50% מהאנרגיה הנצרכת כיום במרכזי עיבוד נתונים מודרניים מושקעים כיום במיזוג וקירור האוויר בחדרי המחשב. רוב החום הנפלט מהמערכות מבוזבז כיום, ופשוט נפלט אל האטמוספירה. טכנולוגיות חדשות, דוגמת מערכות קירור במים של שבבי מחשב, המפותחות ביבמ, מאפשרות למחזר את האנרגיה התרמית הנוצרת באשכולות מעבדים ומחשבים – על מנת לחמם מים לשימוש משרדי או ביתי.

פרוייקט ראשון מסוגו בתחום הזה, המבוצע בשווייץ, כולל מערכת מחשב המצויידת בטכנולוגיה הצפויה לחסוך מדי שנה עד 30 טונות של פליטת גזים פחמניים, תוך הקטנת טביעת הרגל הפחמנית של מערכת המחשב בשיעור של 85%. על גבי כל שבב באשכול המחשבים הזה, הותקנה רשת במבנה חדשני, של שפורפרות נוזל זעירות המשולבות במחליף חום ומאפשרות הזרמת מים במרחב של מיקרונים בודדים ממשטח הסיליקון עצמו. הזרמת המים קרוב כל כך אל פני השבב, מאפשרת סילוק יעיל יותר של החום. המים המדיעים לטמפרטורה של עד 60 מעלות צלסיוס, מוזרמים דרך מחליף חוף, המספק חום למערכת הסקה.

עוד בנושא באתר הידען:

• סוללה גרעינית המבוססת על מים
• סוללה גרעינית קטנה
• סוללת אבץ חדשנית לאחסון אנרגיה מתחדשת
• סוללה חדשה העשויה מזרעים ומשרף אורנים
• במדע אין מקום לאיזון דעות, חלק ב’ – כיצד לכסות את התחממות כדור הארץ