مهندسی یک رشته همیشه در حال توسعه است و با طلوع سال جدید روندهای جدیدی در دنیای مهندسی به وجود می آید. همانطور که تکنولوژی به تکامل خود ادامه می دهد، زمینه مهندسی نیز پیشرفت می کند. از پیشرفتهای هوش مصنوعی تا ظهور اینترنت اشیا (IoT). مهندسی رشته ای است که به سرعت در حال تغییر است و به طور مداوم در حال تکامل است تا نیازهای چشم انداز پویا را برآورده کند. آینده مهندسی مملو از امکانات خلاقانه، سبز و نامحدود است. مهندسان آموزشگاه فنی راه حل های جدید و نوآورانه ای را برای برخی از مبرم ترین مشکلات جهان توسعه می دهند.
صنعت مهندسی همیشه در حال تطبیق است. با در دسترس قرار گرفتن فناوری جدید و مشخص شدن امکانات جدید، شاهد تغییراتی در همه چیز از نحوه تصور طرح ها تا نحوه مدیریت پروژه ها هستیم. در اینجا، ما قصد داریم به پنج تغییر خاص که می‌بینیم، و اینکه چگونه ممکن است بر آینده مهندسی تأثیر بگذارند، نگاهی بیندازیم.
مهندسان می توانند محصولات و خدمات جدیدی را با پیشرفت فناوری برای بهبود زندگی ما و جهان ایجاد کنند. می‌توانیم انتظار پیشرفتهای بیشتری در فناوری اتوماسیون از طریق هوش مصنوعی و روباتیک داشته باشیم. مهندسان می توانند از داده ها برای تصمیم گیری بهتر و ایجاد راه حل های بهتر استفاده کنند. آنها با دیگر متخصصان برای ایجاد راه حل های نوآورانه تر همکاری می کنند.
در ادامه به برخی از پیش بینی ها و روندهایی که برای آینده مهندسی وجود دارد می پردازیم:
اتوماسیون
اتوماسیون تاثیر زیادی بر مهندسی دارد. در بخش‌های مهندسی اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کند زیرا امکان تولید کارآمدتر و تکمیل سریعتر وظایف را فراهم می‌کند. اتوماسیون به مهندسان این امکان را داده است که راه حل های کارآمدتر و مقرون به صرفه تری برای مشکلات ایجاد کنند و فرآیندهای طراحی و تولید را سرعت بخشند.
اتوماسیون این امکان را به مهندسان می دهد
- توسعه سیستم های پیچیده تر
- خطای انسانی را کاهش دهید
- بهبود ایمنی
- مدل ها و شبیه سازی های دقیق تر را توسعه دهید
- زمان لازم برای تکمیل پروژه ها را کاهش دهید
- احتمالاً اتوماسیون در آینده بسیار رایج‌تر می‌شود و روبات‌ها و سیستم‌های هوش مصنوعی وظایف پیچیده‌تری را بر عهده می‌گیرند.
کلان داده (big data)
کلان داده اصطلاحی است که برای توصیف مجموعه داده های بزرگی استفاده می شود که می تواند برای آشکار کردن الگوها و روندها تجزیه و تحلیل شود. این حجم عظیم از داده‌ها که توسط سازمان‌ها تولید و جمع‌آوری می‌شوند، می‌توانند از منابع مختلفی مانند رسانه‌های اجتماعی، حسگرها و سوابق تراکنش‌ها به دست آیند. این داده ها معمولاً برای پردازش و تجزیه و تحلیل با روش های سنتی بیش از حد بزرگ و پیچیده هستند و برای استخراج ارزش از آن به ابزارها و فناوری های تخصصی نیاز دارند.
کلان داده ها در صنایع مختلف اهمیت فزاینده ای پیدا می کنند، زیرا می توان از آنها برای بهبود کارایی و تصمیم گیری بهتر استفاده کرد. کلان داده‌ها پتانسیل تغییر بسیاری از صنایع و بخش‌ها را دارند، زیرا به سازمان‌ها اجازه می‌دهند بینش‌هایی به دست آورند و تصمیمات مبتنی بر داده اتخاذ کنند که می‌تواند کارایی را بهبود بخشد، هزینه‌ها را کاهش دهد و نوآوری را هدایت کند. این پتانسیل را دارد که با توانمند ساختن مهندسان برای به دست آوردن بینش و تصمیم گیری مبتنی بر داده که می تواند کارایی را بهبود بخشد، هزینه ها را کاهش دهد و نوآوری را افزایش دهد، به طور قابل توجهی بر بخش مهندسی تأثیر بگذارد.
مهندسان از داده های بزرگ برای تجزیه و تحلیل و بهینه سازی طراحی محصولات و سیستم ها استفاده خواهند کرد. برای مثال، آنها می‌توانند از داده‌های شبیه‌سازی‌ها، حسگرها و منابع دیگر برای شناسایی زمینه‌های بهبود و بهینه‌سازی عملکرد طراحی‌های خود استفاده کنند یا از آن برای پیش‌بینی زمان احتمالی خرابی تجهیزات استفاده کنند، و به مهندسان این امکان را می‌دهد که به طور پیشگیرانه تعمیر و نگهداری و تعمیرات را برنامه‌ریزی کنند. این می تواند به کاهش زمان خرابی و بهبود قابلیت اطمینان سیستم ها کمک کند.
مهندسان همچنین می توانند از داده های بزرگ برای نظارت بر کیفیت محصولات و شناسایی مشکلات در زمان واقعی استفاده کنند و به آنها اجازه می دهد اقدامات اصلاحی انجام دهند و کیفیت کلی محصولات خود را بهبود بخشند. این فناوری پتانسیل ایجاد انقلابی در شیوه کار مهندسان را دارد و آنها را قادر می سازد تا تصمیمات آگاهانه و مبتنی بر داده را اتخاذ کنند، که می تواند منجر به طراحی ها و فرآیندهای کارآمدتر و موثرتر شود.
کلان داده مهمترین گرایش در مهندسی امروز است. این مجموعه ای از داده های بزرگ است. سپس این داده ها برای کشف الگوها، روندها و بینش ها تجزیه و تحلیل می شوند.
استفاده از داده های بزرگ در مهندسی روز به روز محبوب تر می شود، زیرا می توان از آن استفاده کرد،
- بهبود کارایی فرآیندهای مهندسی
- کاهش هزینه های
- بهره وری کلی را افزایش دهید
- محصولات و خدمات جدید ایجاد کنید
- بهبود ایمنی و قابلیت اطمینان
همانطور که داده های بیشتری جمع آوری و تجزیه و تحلیل می شود، مهندسان می توانند تصمیمات بهتری بگیرند و محصولات و خدمات کارآمدتر و موثرتری ایجاد کنند.
پرینت سه بعدی
پرینت سه بعدی گرایش دیگری است که در دنیای مهندسی طرفداران زیادی پیدا کرده است. فناوری پرینت سه بعدی امکان ایجاد اشیاء سه بعدی را از یک فایل دیجیتالی فراهم می کند. این فناوری طیف گسترده ای از کاربردها، از ایجاد نمونه های اولیه تا تولید محصولات نهایی را دارد. علاوه بر این، از چاپ سه بعدی می توان برای ایجاد محصولات سفارشی استفاده کرد که برای تولید دسته ای کوچک یا اقلام یکباره ایده آل است. سال گذشته شاهد پیشرفت های فزاینده بیشتری در فناوری بودیم و تولیدکنندگان بزرگ بیشتری در فرآیندهای تولید خود به مهندسی افزودنی روی آوردند.
از برخی جهات، چاپ سه بعدی شروع به تغییر ماهیت مهندسی کرده است. در برخی موارد این به این دلیل است که راه جدیدی برای ساخت قطعات برای استفاده در پروژه‌ها ارائه می‌کند – از اجزای هواپیما و خودرو گرفته تا ساختار اصلی خانه‌های “چاپی”. علاوه بر این، پرینت سه بعدی راهی جدید برای مهندسان برای آزمایش طرح ها و تولید مدل ها فراهم می کند. با در دسترس‌تر شدن فناوری (و صادقانه بگویم، بهتر)، ما آماده‌ایم تا شاهد تبدیل شدن هر دو روش به جریان اصلی در صنعت مهندسی باشیم.
پرینت سه بعدی به طور فزاینده ای در مهندسی محبوب می شود و امکان نمونه سازی سریع قطعات و اجزای پیچیده را فراهم می کند. فناوری چاپ سه بعدی امکانات زیر را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد:
- قطعات سفارشی
- تجهیزات پزشکی تخصصی
- اجزای پیچیده برای صنعت هوافضا
اینترنت اشیا (IoT):
اینترنت اشیا (IoT) یک روند فناوری به سرعت در حال رشد است که زندگی و کار ما را متحول می کند. اینترنت اشیا، اتصال دستگاه های فیزیکی و اتصال نرم افزاری است. در زمینه مهندسی، اینترنت اشیا در حال حاضر برای بهبود کارایی فرآیندها و کاهش هزینه ها استفاده می شود. در صنعت حمل و نقل، اینترنت اشیاء می تواند شرایط ترافیک را کنترل کند و به روز رسانی های بلادرنگ را برای رانندگان ارائه دهد. اینترنت اشیا می‌تواند علائم حیاتی بیماران را در مراقبت‌های بهداشتی کنترل کند و علائم هشدار دهنده اولیه مشکلات بالقوه سلامت را ارائه دهد.
اصطلاح اینترنت اشیا (IoT) معمولاً به مجموعه کاملی از دستگاه‌های مختلف از جمله وسایل نقلیه، لوازم خانگی و موارد دیگر اشاره دارد که به اینترنت متصل هستند و می‌توانند داده‌ها را جمع‌آوری و تبادل کنند. این بدان معناست که اینترنت اشیا دارای کاربردهای بالقوه گسترده ای در مهندسی است، از سیستم های نظارت و کنترل گرفته تا تجزیه و تحلیل داده ها و نگهداری پیش بینی.
پیش‌بینی دقیق نحوه عملکرد اینترنت اشیا (IoT) در سال 2023 دشوار است زیرا به عوامل زیادی مانند پیشرفتهای فناوری، تقاضای بازار و تحولات نظارتی بستگی دارد. با این حال، در دهه گذشته شاهد برخی از روندهای بزرگ در حال حاضر بوده ایم و اینها احتمالاً به شکل دادن به چشم انداز اینترنت اشیا ادامه می دهند:
افزایش اتصال: انتظار می‌رود تعداد دستگاه‌های اینترنت اشیا به سرعت در حال رشد باشد که منجر به افزایش حجم داده‌های تولید شده و اشتراک‌گذاری می‌شود. این امر مستلزم بهبود فناوری‌های شبکه و زیرساخت‌ها برای پشتیبانی از حجم فزاینده داده‌ها و دستگاه‌ها است.
امنیت و حریم خصوصی بیشتر: با شیوع بیشتر اینترنت اشیا، نگرانی ها در مورد امنیت و حریم خصوصی شدیدتر می شود. این امر احتمالاً منجر به توسعه اقدامات امنیتی قوی تر و اتخاذ استانداردها و مقررات جدید برای محافظت در برابر حملات سایبری و نقض داده ها خواهد شد.
افزایش استفاده از هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی: اینترنت اشیا مقادیر زیادی داده تولید می کند که می تواند با استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم های یادگیری ماشین برای استخراج بینش های ارزشمند و خودکارسازی فرآیندها تجزیه و تحلیل شود. این احتمالاً منجر به پذیرش گسترده این فناوری ها در اکوسیستم اینترنت اشیا می شود.
قابلیت همکاری بیشتر: با افزایش تعداد دستگاه‌ها و سیستم‌های اینترنت اشیا، توانایی آنها برای برقراری ارتباط و تعامل با یکدیگر اهمیت فزاینده‌ای پیدا می‌کند. این امر مستلزم توسعه پروتکل ها و استانداردهای مشترک برای تسهیل قابلیت همکاری است.
این احتمال وجود دارد که اینترنت اشیا در چند سال آینده به رشد و تکامل خود ادامه دهد و تغییرات قابل توجهی را در طیف گسترده ای از صنایع و برنامه های کاربردی ایجاد کند.
واقعیت افزوده (AR)
AR یک فناوری است که اطلاعات دیجیتال را بر روی دنیای فیزیکی پوشش می دهد. این فناوری به سرعت در حال تبدیل شدن به یک ابزار قدرتمند برای مهندسان است که به آنها امکان می دهد مدل های سه بعدی را در یک محیط واقعی ببینند و با آنها تعامل داشته باشند. مهندسان می توانند از AR به روش های زیر استفاده کنند.
- طرح های آنها را در زمان واقعی تجسم کنید، به آنها اجازه می دهید سریعتر و آگاهانه تر تصمیم بگیرند.
- افزایش ایمنی در مدیریت پروژه های مهندسی
واقعیت افزوده (AR) یک فناوری است که تصاویر، صداها و سایر ورودی‌های حسی تولید شده توسط رایانه را بر روی دنیای واقعی قرار می‌دهد. در بخش مهندسی، AR این پتانسیل را دارد که انقلابی در شیوه طراحی، تجسم و آزمایش محصولات و سیستم‌های مهندسین ایجاد کند. AR در حال حاضر برای آموزش و آموزش در زمینه مهندسی استفاده می شود. این امکان را به دانش آموزان و کارگران می دهد تا مهارت ها را در یک محیط شبیه سازی شده یاد بگیرند و تمرین کنند و نیاز به آموزش فیزیکی پرهزینه و وقت گیر را کاهش دهد. با این حال، چند سال آینده شاهد استفاده بیشتر از AR در مهندسی خواهیم بود زیرا فرآیند طراحی را بهبود می بخشد. مهندسان می‌توانند از AR برای تجسم و تعامل با مدل‌های سه‌بعدی طرح‌های خود در زمان واقعی استفاده کنند و به آنها اجازه می‌دهد تا تصمیمات آگاهانه‌تری بگیرند و در مراحل اولیه نقص‌های طراحی را پیدا کنند. این می تواند به کاهش نیاز به نمونه های اولیه فیزیکی و سرعت بخشیدن به روند کلی طراحی کمک کند.
ما انتظار داریم که شاهد استفاده از AR در فرآیند تولید باشیم تا به کارگران در مونتاژ و نگهداری سیستم‌های پیچیده کمک کند. به عنوان مثال، AR می‌تواند دستورالعمل‌های بصری را ارائه دهد یا بخش‌ها یا اجزای خاصی را که نیاز به توجه دارند برجسته کند و این فرآیند را آسان‌تر و کارآمدتر می‌کند.
به طور کلی، AR این پتانسیل را دارد که با بهبود کارایی، کاهش هزینه ها و بهبود فرآیند طراحی و ساخت، بر بخش مهندسی تأثیر قابل توجهی بگذارد.
هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی
هوش مصنوعی (AI) یکی از پر سر و صداترین فناوری ها در دنیای مهندسی است و دلیل خوبی هم دارد. پایان سال 2022 شاهد طوفان ChatGBT در اینترنت بودیم زیرا تصورات قبلی ما در مورد اینکه هوش مصنوعی در واقعیت چگونه خواهد بود را از بین برد. هوش مصنوعی این پتانسیل را دارد که صنایع مختلف، از تولید تا مراقبت های بهداشتی را متحول کند. هوش مصنوعی می تواند به بهبود کارایی و دقت در کارهای مختلف، از طراحی گرفته تا کنترل کیفیت، کمک کند. به این ترتیب، جای تعجب نیست که هوش مصنوعی یکی از محبوب ترین گرایش ها در مهندسی است.
هوش مصنوعی و ML به مهندسان این امکان را می‌دهند که ماشین‌هایی بسازند که می‌توانند مانند انسان فکر و عمل کنند و کارآمدتر و قابل اعتمادتر شوند. این موضوع باعث به وجود آمدن فناوری‌های جدیدی مانند خودروهای خودمختار شده است که در حال تغییر شکل صنعت خودرو هستند.
این یک دسته نسبتاً گسترده است. اما برای ساده نگه داشتن آن، یادآور می‌شویم که هوش مصنوعی و روباتیک به سرعت در حال پیشرفت هستند و مزایای بالقوه بی‌شماری را برای صنعت مهندسی در این فرآیند ایجاد می‌کنند. این فناوری‌ها می‌توانند پروژه‌ها را تجزیه و تحلیل کنند، راه‌حل‌هایی ارائه دهند، بر مواد نظارت کنند و حتی در برخی موارد پروژه‌های مهندسی فیزیکی را به‌گونه‌ای انجام دهند که کار انسان را ایمن‌تر و ساده‌تر کند.
دلیل اصلی که ما از آن به عنوان یک روند برای آینده یاد می کنیم این است که این فناوری هنوز در حال بهتر شدن است. هوش مصنوعی همیشه در حال بهینه سازی و سازگاری با عملکردهای جدید است و ظهور محاسبات کوانتومی می تواند یادگیری ماشینی و روباتیک را نیز به ارتفاعات جدیدی برساند. ممکن است آنچه که ما اکنون به عنوان فناوری هایی که به مهندسان کمک می کنند و پروژه ها را ساده می کنند، به زودی کل صنعت را دوباره تعریف می کنیم.
مهندسی انرژی و پایداری
در حالی که سایر گرایش‌هایی که در اینجا بحث می‌کنیم بیشتر در مورد طراحی و عملکرد هستند، مهم است که به اهمیت رو به رشد پایداری در مهندسی نیز اشاره کنیم. از آنجایی که بیشتر کشورهای جهان تمرکز جدی بر حفظ محیط زیست ما دارند، توجهی نمی شود که صنایع مهندسی و ساخت و ساز به طور کلی مسئول مقدار قابل توجهی زباله و آلودگی هستند. بنابراین، با حرکت رو به جلو، ما انتظار داریم که تاکید بسیار بیشتری بر اصول مهندسی سبز، مانند استفاده موثر از منابع، حذف زباله، مواد جایگزین و منابع تجدید پذیر داشته باشیم.
استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در مهندسی نیز رواج بیشتری یافته است. با پیشرفتهای فناوری خورشیدی، بادی و انرژی آبی، می‌توان منابع انرژی پاک ایجاد کرد و از آنها استفاده کرد. اینها تنها تعدادی از فناوری های نوظهور و روندهای مهندسی هستند. با معرفی فناوری های جدید و پیشرفت های موجود، آینده مهندسی روشن به نظر می رسد. فناوری های نوظهور و گرایش های مهندسی راه را برای راه حل های مهندسی کارآمدتر و مؤثرتر هموار می کند. منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و باد به طور فزاینده ای رایج می شوند. این به دلیل ترکیبی از عوامل، از جمله کاهش هزینه ها و مشوق های دولتی بوده است. ما دلیلی برای کاهش رونق انرژی های تجدیدپذیر در سال جدید نمی بینیم زیرا این فناوری مقرون به صرفه تر و قابل اعتمادتر می شود.
طراحی و نگهداری “دوقلو دیجیتال”
ایده دوقلوهای دیجیتالی چند سالی است که مطرح شده است، اما اکنون شاهد تاثیرگذاری آن بر صنایع مهندسی هستیم. برای کسانی که با این اصطلاح آشنا نیستند، یک دوقلو دیجیتال یک کپی دقیق از چیزی در دنیای فیزیکی است که به صورت دیجیتالی ارائه شده است. این رندرهای دیجیتالی که از طریق حسگرهایی که روی و اطراف اشیاء فیزیکی قرار می‌گیرند، طراحی شده‌اند، بینش بی‌سابقه‌ای را در مورد عملکرد به مهندسان می‌دهد.
دوقلو دیجیتال – خواه از اجزای ساختمان، موتور هواپیما، یا هر چیز دیگری که ممکن است شامل یک پیروزی مهندسی باشد – می تواند منعکس کننده تغییرات در حال ظهور یا مشکلات عملکرد باشد. سپس مهندسان می توانند با نسخه دیجیتال کار کنند تا راه حل هایی را بیاندیشند و آزمایش کنند که می تواند در دنیای واقعی پیاده سازی شود.
بازرسی مجازی
در مورد پروژه های ساختمانی و سایر سایت های ساخت و ساز، ما نیز شاهد گرایش به سمت بازرسی مجازی هستیم. این ایده ای است که تا حدی به دلیل COVID-19 و نیاز گسترده به کار از راه دور بیشتر و تماس کمتر حضوری به وجود آمده است. اما صنعت به سرعت در حال کشف است که اقدامات مجازی همچنین می تواند بازرسی ها را ساده کند و در عین حال ایمنی را بهبود بخشد و کیفیت را حفظ کند.
بازرسی‌هایی مانند این نیاز به فناوری نسبتاً پیشرفتهای در قالب دستگاه‌های 360 ویدیویی و در برخی موارد پهپادها دارند – که همه آنها باید در هنگام انتقال داده‌ها به‌صورت بی‌سیم قادر به تحمل استفاده طولانی مدت باشند. با این حال، بهبود در قابلیت برد مدار چاپی و شبکه های بی سیم به این امکان کمک می کند. به طور فزاینده‌ای، دستگاه‌هایی که برای جمع‌آوری اطلاعات از راه دور طراحی شده‌اند، از طرح‌های PCB هسته فلزی استفاده می‌کنند که وسایل الکترونیکی آنها را بادوام‌تر و قابل اعتمادتر می‌سازد. یک هسته فلزی گرما و استفاده سنگین را به طور موثر بدون هیچ گونه نقصی در اتصال یا عملکرد کنترل می کند. در همان زمان، شبکه‌های بی‌سیم قابل اعتمادتر در حال تکمیل تصویر هستند، به طوری که شرکت‌های مهندسی اکنون می‌توانند به دستگاه‌ها و اتصالات برای انتقال بینش بازرسی سایت وابسته باشند.
امنیت سایبری
از آنجایی که دستگاه‌های بیشتری به اینترنت متصل می‌شوند، امنیت سایبری به یک نگرانی مهم برای مهندسان سیستم تبدیل می‌شود.
مهندسان باید سیستم هایی طراحی کنند که در برابر حملات هکرها یا بدافزارها ایمن باشند. علاوه بر این، مهندسان باید نحوه محافظت از حریم خصوصی داده ها و اطمینان از انطباق با مقررات امنیت داده را در نظر بگیرند.
سال آینده شاهد افزایش هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی خواهیم بود. فناوری‌های جدید هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به طور فزاینده‌ای در امنیت سایبری برای خودکارسازی تشخیص تهدید، جلوگیری از حملات و پاسخ به حوادث استفاده می‌شوند. انتظار می‌رود این فناوری‌ها در سال‌های آینده به پیشرفت خود ادامه دهند و به طور گسترده‌تر مورد استفاده قرار گیرند.
در اتحادیه اروپا مدتهاست که تاکید بیشتری بر حفظ حریم خصوصی و حفاظت از داده ها شده است. ما هنوز پیامدهای برگزیت را در بریتانیا و آنچه از قوانین GDPR موجود باقی خواهد ماند، در حالی که قوانین جدید جایگزین آن می شوند، نبینیم. از آنجایی که اهمیت حفظ حریم خصوصی و حفاظت از داده ها همچنان در حال افزایش است، انتظار می رود سازمان ها بیشتر بر روی ایمن سازی اطلاعات شخصی و حساس تمرکز کنند. این ممکن است شامل پذیرش مقررات و فناوری های جدید، مانند رمزگذاری و راه حل های مدیریت هویت و دسترسی (IAM) باشد.
افزایش مداوم وسایل نقلیه الکتریکی
انتظار می‌رود که استفاده از خودروهای الکتریکی (EVs) در سال‌های آینده به رشد خود ادامه دهد که ناشی از عوامل مختلفی از جمله نگرانی‌ها در مورد تغییرات آب و هوا، کاهش هزینه باتری‌ها و مشوق‌های دولتی است.
پیش‌بینی مسیر دقیق بازار خودروهای برقی در سال 2023 دشوار است، اما انتظار می‌رود که با کاهش قیمت باتری و بهبود راندمان تولید، شاهد کاهش مداوم هزینه‌ها باشیم. در دسترس بودن گسترده تر زیرساخت های شارژ با افزایش تعداد خودروهای برقی در جاده ها، نیاز به زیرساخت شارژ نیز افزایش خواهد یافت. دولت ها، شرکت های آب و برق و شرکت های خصوصی احتمالاً در توسعه ایستگاه های شارژ جدید برای حمایت از تعداد فزاینده خودروهای برقی سرمایه گذاری خواهند کرد.
با این حال، ممکن است مهندسان در حال کار بر روی سیستم‌های کاملاً جدید برای پشتیبانی از خودروهای الکتریکی با ظهور مدل‌های تجاری جدید باشند. ما انتظار داریم که شاهد رشد بازار خودروهای برقی باشیم که منجر به توسعه فناوری‌های جدیدی مانند برنامه‌های اشتراک‌گذاری رانندگی فقط با خودروهای الکتریکی و خدمات مبتنی بر اشتراک می‌شود که از ویژگی‌های منحصربه‌فرد خودروهای برقی بهره می‌برند.
محاسبات کوانتومی
محاسبات کوانتومی نوعی محاسبات است که در آن اطلاعات با استفاده از بیت‌های کوانتومی به جای بیت‌های کلاسیک پردازش می‌شوند. کامپیوترهای کوانتومی بسیار سریعتر و قدرتمندتر از کامپیوترهای سنتی هستند و می توان از آنها برای کارهایی مانند شبیه سازی و بهینه سازی دوره مهندسی مکانیک استفاده کرد.
در حالی که کامپیوترهای کوانتومی هنوز در مراحل اولیه توسعه هستند، این پتانسیل را دارند که طیف گسترده ای از زمینه ها از جمله مهندسی را متحول کنند.
رایانه‌های کوانتومی می‌توانند شبیه‌سازی‌ها و محاسبات بهینه‌سازی را بسیار سریعتر از رایانه‌های کلاسیک انجام دهند و به مهندسان این امکان را می‌دهند که به سرعت طراحی سیستم‌های پیچیده را تجزیه و تحلیل و بهینه کنند. یا می تواند برای شبیه سازی خواص مواد در سطح اتمی مورد استفاده قرار گیرد و به مهندسان در طراحی و ایجاد مواد جدید با خواص بهبود یافته کمک کند.
به طور واقع بینانه، ما فکر می کنیم که کامپیوترهای کوانتومی ممکن است تاثیر قابل توجهی بر بخش مهندسی در سال 2023 نداشته باشند، اما زمانی که فناوری به بلوغ رسید، معتقدیم که می تواند یکی از متحول کننده ترین تأثیرات را در این بخش داشته باشد زیرا مهندسان محاسبات و شبیه سازی های پیچیده را بسیار سریعتر و دقیق تر از آنچه در حال حاضر امکان پذیر است انجام می دهند، که منجر به طراحی ها و فرآیندهای کارآمدتر و موثرتر می شود… ممکن است فقط لازم باشد این موضوع را در 2033 بررسی کنیم.
انرژی فیوژن و همجوشی هسته ای
با پیشرفتهای مداوم در فناوری که به ما امکان می‌دهد راه‌های جدید انرژی را کشف کنیم، آینده‌ای با انرژی همجوشی مانند چشم‌اندازی به نظر می‌رسد که ارزش سرمایه‌گذاری را دارد. اگرچه این شکل از ایجاد انرژی هنوز تا حد زیادی تئوری است، پیشرفت در حل معماهای ذاتی تولید آن در حال انجام است. محققان قبلاً آزمایش‌های اثبات مفهومی را در مقیاس‌های کوچک‌تر نشان داده‌اند، و پروژه‌هایی مانند ITER و MIT’s SPARC هدفشان این است که درک ما را به اوج جدیدی برسانند. علیرغم چالش‌های تکنولوژیکی ناشی از دستیابی به تولید انرژی مثبت پایدار و خالص از یک راکتور همجوشی، همه نشانه‌ها به سوی آینده‌ای قابل دستیابی اشاره می‌کنند که می‌تواند نحوه قدرت بخشیدن به زندگی‌مان را متحول کند.
همجوشی هسته‌ای یک منبع انرژی فوق‌العاده قدرتمند است که سال‌ها به عنوان منبع جایگزین انرژی تجدیدپذیر مورد مطالعه قرار گرفته است. این کار با گرفتن دو اتم مختلف و ترکیب آنها با هم تحت گرما و فشار شدید، منجر به تشکیل یک اتم جدید با سطح انرژی بسیار بالاتر از تک تک اتم ها می شود.
این فرآیند مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کند که می‌توان آن را برای برآورده کردن نیازهای انرژی خود مهار کرد، اگر بفهمیم چگونه آن را ایمن مهار کنیم.
اگرچه گداخت هسته ای هنوز در مراحل اولیه توسعه است، اگر به درستی مهندسی شود، همجوشی هسته ای می تواند مقدار تقریباً نامحدودی از انرژی پاک و فراوان را برای ما فراهم کند. بسیار هیجان انگیز است که در مورد فرصت هایی که این فناوری پس از تحقق کامل ارائه می دهد فکر کنید!
منابع:
https://skill-lync.com/blogs/the-future-of-engineering-predictions-and-trendshttps://www.engineeringinreallife.com/post/5-trends-shaping-the-future-of-the-engineering-industry
