7 ابتكارات يمكن أن تشكل مستقبل الحوسبة

كيف أجعل غذائي صحياً
12 أغسطس، 2020
الشيخ الزويدي يلتقي بمدير عام مؤسسة كهرباء سيحوت والمسيلة
12 أغسطس، 2020

7 ابتكارات يمكن أن تشكل مستقبل الحوسبة

يزداد اعتماد العالم على الحوسبة يومًا بعد يوم، إذ صار استخدام تقنية الحاسوب وتطويرها جزءا لا يتجزأ في كافة الأعمال التجارية والاجتماعية والتقنية والطبية.
 

وكلما تطورت الحوسبة، أسهمت في تطور كافة المجالات التي تعتمد عليها، لذلك تتأثر كل المجالات بأي ابتكار يتسبب في تطوير الحوسبة.
 

 وعلى سبيل المثال أسهم قانون “مور”، الذي ابتكره “جوردون مور” أحد مؤسسي “إنتل” عام 1965، في تنشيط الثورة التكنولوجية في شتى أنحاء العالم، وافترض “مور” أن عدد أجهزة الترانزستور على شريحة المعالج يتضاعف تقريبا كل عامين، دون أن يتغير سعرها، مما يعني تضاعف القدرة الحاسوبية الخاصة كل عامين أيضًا.
 

وأدت هذه الملاحظة إلى بدء عملية دمج السيليكون بالدوائر المتكاملة على يد شركة “إنتل”، ورغم ما حققه هذا القانون من تطور، إلا أنه من  المتوقع أن يصل إلى نهايته عام 2020 أو بعد ذلك بقليل، عندما تصل الترانزستورات إلى حجم صغير جدًا تؤثر على عمله إلى الدرجة التي يفقد معها وظيفته.

وعلى الرغم من أن شرائح السيليكون تكاد تقترب من نهايتها، إلا أن هناك طرقا أخرى لتطوير الحوسبة وتحسين أدائها، ونشر المنتدى الاقتصادي العالمي تقريرًا يتضمن 7 ابتكارات يُمكن أن تُشكل مستقبل الحوسبة.

1- In-memory computing

كان أبطأ جزء في الحوسبة هو عملية الحصول على البيانات من الأقراص الصلبة وتخزينها في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، حتى يمكن استخدامها، وكان يتم إهدار الكثير من طاقة المعالج في انتظار وصول البيانات، وعلى عكس ذلك فإن تقنية ” In-memory computing” تضع كميات هائلة من البيانات في الـ ” رام” حيث يُمكن معالجتها على الفور، إضافة إلى تحليلها وتصميم أنظمة جديدة، فيمكن لهذه التقنية الجديدة أن تُحسن الأداء والتكاليف الكلية.

2- رقائق الجرافين

هي عبارة عن رقائق من الكربون لا يتجاوز سُمك الواحدة منها ذرة واحدة، يُمكن طيها في أنابيب صغيرة أو مع مواد أخرى لنقل الإلكترونيات بشكل أسرع وبمساحة أقل من أصغر ترانزستور سيليكون، مما يُساعد على إطالة بقاء قانون مور بضع سنوات أخرى.
 

ومن المتوقع أن يحل الجرافين محل السيليكون فى الجيل القادم من أجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات الدقيقة.

3- الحوسبة الكمومية (الكوانتوم)


لم تستطع أكثر الحواسيب التقليدية تطورًا سوى حمل الرمز واحد أو صفر لكل بايت، إلا أن الحوسبة الكمومية على النقيض من ذلك تستخدم البايت الكمومي أو ” كيوبيتس”، والذي يُمكن أن يكون الواحد أو الصفر أو الاثنين معًا، أو كل النقط بينهما في نفس الوقت.
 

وبذلك يكون الحاسوب الكمومي قادرا من الناحية النظرية على حل المشكلات المعقدة للغاية، مثل تحليل البيانات الوراثية أو اختبار أنظمة الطائرات، ويتم ذلك بشكل أسرع ملايين المرات مما هو موجود في الوقت الراهن.
 

وأعلن باحثون من “جوجل” العام الماضي عن تطويرهم طريقة جديدة لـ ” كيوبيتس” والتي يُمكنها كشف الأخطاء والحماية منها.

4- الإلكترونيات الجزيئية


استخدم باحثون في جامعة “لوند” في السويد الإلكترونيات الجزيئية لصناعة “حواسيب حيوية”، والتي يمكن أن تؤدي حسابات موازية عن طريق تحريك خيوط بروتين متعددة في وقت واحد على طول المسارات الاصطناعية النانوية.
 

وتتميز هذه الحواسيب الحيوية بسرعتها الفائقة التي تتخطى سرعة الحواسيب الكهربائية التقليدية، وأكثر توفيرًا للطاقة بنسبة 99%، كما أنها أرخص من الحواسيب التقليدية والكمومية على حد سواء في الإنتاج والاستخدام، ويُمكن إدخالها حيز التنفيذ التجاري في وقت أقرب من الحوسبة الكمومية.

5- تخزين البيانات باستخدام الحمض النووي

ابتكر باحثون سويسريون طريقة جديدة لحفظ البيانات باستخدام الحمض النووي، والتي يعتقدون في قدرتها على حفظ جميع بيانات البشر منذ وجودهم في الكهوف وحتى الآن.
 

وتتطلب هذه الطريقة الكثير من الوقت والمال حاليًا، إلا أنها قد تكون حلاً لحفظ البيانات الضخمة في المستقبل، وتقوم “مايكروسوفت” بمحاولات لاستخدام الحمض النووي الاصطناعي لتخزين البيانات على المدى الطويل بشكل آمن، وكانت قادرة على ترميز واسترجاع 100%من بيانات الاختبار الأولية.

6- الحوسبة العصبية

الهدف من الحوسبة العصابية صناعة جهاز كمبيوتر يُشبه الدماغ البشري، يكون قادرًا على معالجة والتعلم من البيانات بنفس السرعة التي يتم فيها معالجة البيانات لدى البشر.
 

وقد تم تطوير رقائق مستوحاة من الدماغ البشري من أجل الوصول إلى مرحلة التعلم العميق، بحيث يستطيع الحاسوب التعلم مثل الإنسان، مما يُساعد على تطور الكثير من التقنيات الجديدة مثل السيارات ذاتية القيادة والروبوتات وأنظمة تحديد المواقع.

7- ” Passive Wi-fi”


طور فريق من علماء الكمبيوتر والهندسة الكهربائية في جامعة واشنطن وسيلة لتوليد “واي فاي” يستهلك طاقة أقل 100ألف مرة من البطارية الحالية، ورغم أن ذلك لا يعد نموًا هائلاً في القدرة الحاسوبية من الناحية الفنية، إلا أنه يمثل تطورًا كبيرًا في مجال الاتصالات.
 

واعتبر معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هذه التقنية واحدة من أكثر 10 تقنيات تقدمًا لعام 2016،  فهي لا توفر عمر البطارية فحسب، لكنها توفر الحد الأدنى من طاقة إنترنت الأشياء.

اترك رد

%d مدونون معجبون بهذه: