10 מהפכות הטכנולוגיה שישנו את חיינו

החל מסוודר שעושה מסאז' לכתפיים ועד לתיקון מחלות נדירות כבר ברחם, מהפעלת מחשבים בכוח המחשבה ועד מדפסת שתדפיס לכם בית

ד''ר רועי צזנה | 29/3/2013 16:08 הוסף תגובה הדפס כתבה כתוב לעורך שלח לחבר
אנו חיים בעידן של מהפכות טכנולוגיות. רובנו איננו שמים אליהן לב. קשה לזהות מהפכות בזמן שהן מתרחשות, ואף על פי כן הן מתרחשות סביבנו ומשנות את חיינו מן היסוד.

העתיד כבר כאן
העתיד כבר כאן איור: ליאב צברי
אם אינכם מאמינים לי, עליכם רק להתבונן באופן חייכם כיום - עם רשת האינטרנט המגיעה לכל אחד מאיתנו דרך האוויר, עם מחשבים ניידים רבי-עוצמה בגודל של כף יד, ועם אפשרות להזמין מארצות רחוקות כל מוצר וחפץ שתרצו בהליך שדורש דקות ספורות.

עכשיו השוו את החיים כיום עם החיים לפני עשרים שנה, ותראו בעצמכם: העולם עבר מהפכה טכנולוגית.

האבחנה הזו מעלה בהכרח את השאלה: מה הכיוון שאליו תתפתח המהפכה הטכנולוגית בעשר השנים הקרובות? מיד תקראו עשרה כיוונים מעניינים שנראים סבירים במיוחד. עם זאת, חשוב לזכור שהעתיד לעולם אינו מקובע בסלע, אלא זורם ומשתנה כל העת. הקורא הנבון, לפיכך, ימצא כאן בעיקר הנחיות כלליות הנוגעות למגמות הטכנולוגיות של העתיד, ולא תחזיות שיתגשמו בהכרח אחת לאחת.
מציאות מתוגברת

או: תפוס את הפרפר

בשנתיים האחרונות התמלאו שמי יפן בפרפרים צבעוניים. הם עפים ברחובות, מרחפים מעל תיבות דואר ומרתקים את התושבים ביופיים. אלא שלא כל תושבי יפן יכולים לראותם, מכיוון שמדובר בסוג יוצא דופן של פרפרים.

אלו הם פרפרים דיגיטליים - הדמיות וירטואליות ותו לא - שרק אם תפעילו את אפליקציית "iButter" באייפון תוכלו לצפות בהם בזמן אמת דרך המסך. אנימציות הפרפרים מתווספות, למעשה, לתמונת העולם שרואים המשתמשים על המסך. החרקים מהווים חלק מנדבך נוסף המולבש על מה שקיים מול עיניכם: מציאות מתוגברת.

בדוגמה שהבאנו יכולים המשתמשים לתפוס את הפרפרים ולהשתמש בהם כסוג של קופונים בבתי-עסק. עם זאת, השימוש במציאות מתוגברת אינו מוגבל לשעשועים בלבד. ביפן קיימים כבר ספרים שאפשר לפתוח על השולחן, להתבונן בהם דרך מצלמת הסמארטפון, והקודים שבדפים יעבירו הוראה לסמארטפון להציג נדבך נוסף של מציאות: דפי הספר יהפכו לבמה שעליה מציגות דמויות מצוירות תלת-ממדיות למראה את משנתן.

מעל המילה "דינוזאור" מתנשא טירנוזאורוס רקס אימתני, השואג לכיוונכם. מעל המלה "אהבה", מתחבקים זוג צעירים מאוהבים. הסמארטפון מוסיף מעל המילים והמושגים את הדמויות והסרטונים המתאימים, כפי שתכננו יוצרי הספר. למידת שפה אחרת באמצעות ספרים כאלו הופכת למטלה חווייתית ואפילו מרגשת.



המציאות המתוגברת תשתלב באופן הדוק גם בתעשיית המידע. כאשר נלך ברחוב בעוד כמה שנים נוכל להתבונן בבניינים דרך מסך הסמארטפון, והוא יצמיד תגיות של שם הרחוב ומספרו לקיר כל בית. מהרגע שטכנולוגיות שיתוף המידע ישולבו זו בזו, נוכל גם לראות אם הדירה עומדת למכירה ביד 2, אם הדיירת נכללת בין חברינו בפייסבוק, ואם כן - האם היא רווקה. כל זאת - בתרגום לשפתנו.

כל עוד תישאר המציאות המתוגברת במסך הסמארטפון שלנו, היא תהיה מוגבלת בהכרח. עם זאת, השנה צפויה חברת גוגל להוציא משקפיים אלקטרוניות בעלות מסך דיגיטלי, המוסיפות פרטים אלקטרוניים בקצה גבול הראייה שלנו. בעתיד הקרוב נוכל להתבונן בעולם דרך משקפיים אלקטרוניות ורודות - או שחורות, או בכל צבע אחר - שיוסיפו אלמנטים של מציאות מתוגברת לכל עצם וחפץ שנראה. בעוד עשר שנים עולמנו יהיה עשיר יותר בצבעים, בפרטים ובעיקר במידע שיופיע רק לעיני האנשים החפצים לראותו, דרך המשקפיים הוורודותשקופות של גוגל ומתחרותיה.

צילום: Getty Images
סרגיי ברין, ממייסדי גוגל, עם משקפי המציאות המתוגברת צילום: Getty Images
מדפסות תלת-ממד

או: תדפיס לעצמך צעצוע ועזוב אותי בשקט

אם תעבירו את אצבעותיכם על טקסט שהודפס במדפסת להזרקת דיו, תגלו שהאותיות בולטות מעל הדף. הסיבה היא ששכבת הדיו המוזרק נשארת מוגבהת כמה מיליוניות המטר מעליו. מה יקרה אם נדפיס מעל אותן אותיות עוד שכבה של דיו? ומעליה עוד שכבה, ועוד שכבה ועוד שכבה?

מדפסות התלת-ממד הביתיות עושות בדיוק את הפעולה הזו. הן מתבססות על עיקרון של הדפסת שכבות מרובות של פולימר - פלסטיק מומס - אחת מעל האחרת. כל שכבה מודפסת בעובי של מיליוניות המטר, אך יחד הן יוצרות עצם תלת-ממדי שיכול להגיע לגובה של עשרות סנטימטרים ויותר. למרות שהטכנולוגיה הבסיסית הייתה קיימת כבר עשרות שנים, רק בעשור האחרון הצליחו לייצר מדפסות תלת-ממד ביתיות במחירים שווים לכל נפש.

מדפסת התלת-ממד הביתית הזולה ביותר עולה היום מאתיים דולר בלבד, והמומחים מעריכים שחברות ההדפסה התלת-ממדית החליטו למכור את המדפסות במחירי הפסד, ומתכננות להפיק את הרווחים בעיקר ממחירת חומרי הייצור - הפולימרים.

מתי יגיעו המדפסות לבתים? סקר שערכה היחידה לחיזוי טכנולוגי וחברתי באוניברסיטת תל אביב בקרב 19 מומחים העוסקים בהדפסת תלת-ממד, חושף כי 15 מהם מסכימים כי המדפסות יוטמעו בשליש מהבתים בעולם המערבי עד שנת 2030. מה נוכל לעשות עם המדפסות הללו? האפשרויות כמעט אינן מוגבלות. נוכל להוריד תרשימים של צעצועים מהרשת כדי להדפיס את הצעצועים אצלנו בבית - באופן חוקי או פיראטי (אפשרות זו קיימת כבר היום, ויש אתרים שמספקים תרשימים להורדה ולהדפסה בידי כל משתמש).

אמנים יוכלו לשחרר לרשת תרשימי תלת-ממד של תכשיטים שיודפסו בבית הלקוח. ילדים יוכלו להוריד מהרשת תבניות של כלי נשק - רובי אוויר ואקדחי קפיץ רבי-עוצמה - ולהדפיס אותם בבית בתוך שעות ספורות. נכים יוצרים לעצמם כבר היום פרוטזות שמותאמות בדיוק לאיבריהם החסרים. בישראל מתגברת ההבנה בנוגע לחשיבותן של מדפסות התלת-ממד לתעשייה ולייצור בעתיד. מכון ראות הקים את מעבדות XLN בתל אביב ובחיפה, שבהן אפשר למצוא כמה מדפסות תלת-ממד שכל אחד מתושבי ישראל מוזמן לבוא ולהשתמש בהן.

רוצים להפוך את הדמיון שלכם לעצם פיזי? זו ההזדמנות שלכם.

שרפרף שהודפס במדפסת תלת-ממד
מחשבים חכמים

או: ווטסון, אתה יכול לבוא שנייה?

שלושת המתמודדים ניצבו בדריכות מול מנחה תוכנית הטלוויזיה הפופולרית ג'פרדי - תחרות הטריוויה הקשה ביותר בעולם, עם שאלות שבוחנות לא רק את יכולת הזיכרון אלא גם היגיון, יכולת הצלבת עובדות וחשיבה מהירה. אף אחד מהמתמודדים לא התרגש מהמעמד. שניים מהם נחשבו, אחרי הכל, לאלופי ג'פרדי עולמיים, עם היקף זכיות של יותר משלושה מיליון דולר לכל אחד.

השלישי היה מחשב, והוא גם היה מי שניצח.

האירוע המתואר התרחש בתחילת שנת 2011. שמו של המחשב שהתחרה בתחרות היה ווטסון, והוא בלע כמות מידע שוותערך למיליון ספרים כדי להבין כיצד מתנהל העולם הסובב אותנו. ווטסון יצר הקשרים בין מילים ומשפטים סמוכים והצליח להסיק מסקנות: גלידות מקושרות עם קיץ ועם מקררים; נמרים מקושרים עם גני חיות וספארי; עיתונים מקושרים עם האינטרנט ועם חיסכון בתקציב. הוא השתמש בכל המידע והקישורים כדי לענות על השאלות בתחרות בתוך פחות משניית מחשבה לכל שאלה, וסיים את הטורניר בהיקף זכיות גדול פי שלושה מזה של המתחרים האנושיים.

ווטסון נוצר במהלך פרויקט של חברת איי-בי-אם, שנועד ליצור מערכת שתוכל לענות לשאלות המגיעות "בשפת דיבור". במקום להזין ניסוחים סבוכים ומורכבים לתוך המחשב, אתם יכולים לדבר אל ווטסון ממש כפי שאתם מדברים לחבריכם, והוא יבין ויפעל בהתאם. לשם כך הוא זקוק ליכולת החישוב המשותפת של 2,880 מעבדים ולאספקת החשמל של בנין משרדים קטן, אך מומחים רבים למדעי המחשב איתנים בדעותיהם: כבר בעשר השנים הקרובות יהפוך ווטסון (או מערכת דומה) למוצר זמין להמונים, שיוכל לדבר עמם ברמה גבוהה בהרבה מכל נציג שירות אלקטרוני שקיים היום. יש שיגידו שהוא יוכל גם לדבר עם בני האדם ברמה גבוהה יותר מזו של נציג שירות אנושי.

ובכן, נוכל לקבל שירות לקוחות ממחשב. ממה יש להתרגש כאן? התשובה היא שזהו רק חלק קטן מיכולותיו של ווטסון. גדולתו האמיתית מתחילה להתגלות בימים אלו, כאשר הוא פולש לעולם הרפואה. הרופאים סובלים כיום מבעיה חמורה: יותר מ-100 אלף מחקרים ביולוגיים ורפואיים מתפרסמים מדי שנה, והם אינם מסוגלים לעקוב אחר קצב התווספות הנתונים החדשים וההמלצות לטיפולים. כדי להצליח במשימה הבלתי אפשרית הם זקוקים לעזרה: הם צריכים מישהו - או משהו - שיקרא את כל מיליוני עמודי טקסט, יצליב בין הנתונים ויגיע למסקנות בשביל חולים ספציפיים.

מזכיר לכם מישהו?

איי-בי-אם משתפת פעולה בימים אלו עם חברת וול פוינט ועם מרכז לחקר הסרטן כדי ללמד את ווטסון לאבחן מקרי סרטן ולהמליץ על הטיפול המיטבי. לשם כך היא כבר הספיקה להזין את ווטסון ביותר משני מיליון עמודי טקסט שנלקחו מהמחקרים החדשניים ביותר ברפואה, ובנתונים הרפואיים של מספר עצום של חולים, שנאספו במשך עשורים של טיפול בסרטן. והתוצאה? כבר עכשיו מתחיל ווטסון לספק לרופאים תשובות מדוקדקות ומנומקות בנוגע לטיפול המומלץ לכל חולה, בתוך שלושים שניות בלבד.

קשה לא להתרשם מהצלחותיו של ווטסון, ולתהות מה יקרה כאשר ניישם אותן בעשור הקרוב גם בתחומים אחרים במדע. אילו תגליות יכולות לצוץ כאשר ווטסון יפנה את כל תשומת לבו לאיחוד והצלבה של כל הנתונים הפיזיקליים שהצטברו עד היום על היקום? על כדור הארץ? על דרך הפעולה של המוח האנושי?

את התשובות נגלה בשנים הקרובות.

צילום ארכיון: אי-פי-איי
צילום ארכיון: אי-פי-איי
בגדים חכמים

או: סוודר, תגביר את המזגן

בסוף שנות ה-70 של המאה שעברה נכנס פיזיקאי מדובלל לאחד ממלונות לאס וגאס, והחל לגרוף זכייה אחר זכייה בשולחנות ההימורים, בניגוד לכל הסיכויים. זו לא הייתה תחרות הוגנת מול בעלי הקזינו, מכיוון שהמדען החביב נשא על עצמו בהיחבא מחשבים זעירים שחוברו לבגדיו, ואלו חישבו בשבילו את סיכויי הזכיה וייעצו לו כמה להשקיע ומתי. הוא היה אחד המשתמשים הראשונים במחשבים הלבישים - אך הוא לא היה האחרון.

המגמה שהתחילה בבגד ההימורים של הפיזיקאי עומדת להגיע גם לאדם הפשוט ברחוב. בעשור הקרוב הבגדים עומדים להפוך לחלק ממערכת המחשוב של כל אדם. מעבדות רבות הצליחו כבר להטמיע חיישנים זעירים בטקסטיל, ואלו מסוגלים לזהות תנועה, טמפרטורה ואפילו קול. ננו-חלקיקים זעירים משתלבים בסיבי הבגד ומסייעים להם להוליך חשמל, ולהמיר את חום הגוף לחשמל שיטעין את האייפון ואת המחשב הנייד. הבגדים יתקשרו עם המכשירים מסביבנו, וכך יוכלו למשל להורות לרכב שאנו נוהגים בו להגביר את הקירור מהמזגן, אם הם חשים שאנו מזיעים.

טקסטילים אחרים שקיימים כיום במעבדות מחקים את יכולותיו של הצמח "מימוזה ביישנית", שעליו מתכווצים במהירות בתגובה למגע. האריגים שמבוססים על אותם עקרונות מסוגלים להגיב למגע, להתכווץ ואפילו לבצע מסאג' עדין ללובש. אחרים מסוגלים לשנות את צבעם כזיקית באמצעות הטמעה של גבישים נוזליים צבעוניים המגיבים לשינויים בטמפרטורה. אחרים מדמים את תכונות הגחליליות, וזורחים בחשיכה באמצעות שילוב של אנזימים ביולוגיים ונורות LED.

נשמע טוב מכדי להיות אמיתי? צודקים לגמרי. כל האריגים המתוארים כמעט ואינם נמצאים בשימוש מחוץ למעבדות, ובוודאי שלא בחיי היום-יום. הסיבה פשוטה, ומסתכמת במילה אחת: כביסה.

הטקסטילים מוליכי הקול, החשמל וכל היתר, מתקשים מאד לעמוד בטמפרטורות הגבוהות ובסביבה המימית עם הסבון במכונת הכביסה. זו הסיבה שסביר יותר שבעשור הקרוב ניאלץ להסתפק בטלאים חכמים: פיסות בד שנוכל להדביק לבגדינו וישמשו כמיקרופונים, מצלמות, גלאי תנועה ועוד. אז נכון, אנחנו עשויים להיראות כמו שמיכת טלאים, אבל בתמורה תוכלו להטעין את האייפון בכל מקום, בכל זמן. וזה שווה הכל.

בגד לא טיפש
הנדסה גנטית

או: הוראות הייצור הן רק המלצה

כאשר חולה X נולד, לא חשדו הוריו כי הוא נושא בקוד הגנטי שלו פגם נדיר, שיגרום לראייתו להידרדר עם השנים עד לעיוורון כמעט מוחלט. גם אם היו חושדים בכך לא היה דבר שהיו יכולים לעשות, מכיוון שהתכונה הוטבעה בגנים של החולה, ממש כפי שבקוד הגנטי שלנו מוטבעים מאפיינים הקובעים את הגובה המרבי שנגיע אליו בתנאי תזונה מיטביים, או את צבע עינינו. מאפיינים אלו נחשבים לחלק בלתי ניתן לשינוי מעצמנו. וכך גדל חולה X ואיבד את ראייתו, והעולם המשיך לנוע במסלולו.

אבל אז באו המהנדסים הגנטיים, והפכו את העולם על פיו.

הרעיון שהגו היה פשוט: גן מסוים - אחת מההנחיות בקוד הגנטי של חולה X - פגום ; מדוע, אם כך, שלא נשתיל בתאיו של חולה X את הגן הנכון, ובכך נהפוך את העיוורון ונשחזר את יכולת הראייה? וכך בדיוק עשו החוקרים בשנת 2008. במעבדה הם פיתחו וירוסים שפעלו כמזרקים זעירים, והיו אמורים להחדיר לתאים אנושיים את הגן התקין.

את המזרקים הזעירים הללו הם שחררו לתוך עיניהם של תריסר חולים באמאורוזיס מולד על שם ליבר, כפי שנקראת מחלתו של חולה X. ואז הם חיכו, בנשימה דרוכה, לנס שיקרה: למחיקת ההוראות שנכתבו בדם ובתאים של כל אחד מהחולים מרגע היווצרו ברחם אמו, ולשכתובן מחדש לצורה בריאה יותר.

זאת בדיוק הייתה התוצאה. חודשים ספורים לאחר הטיפול השתפרה הראייה במחצית מהחולים, עד כדי כך שלא היו מוגדרים עוד כעיוורים על פי החוק. זהו כוחה של ההנדסה הגנטית, וזה היה רק ניסוי אחד.

ההנדסה הגנטית מרימה בימים אלו את ראשה כטיפול חדש ומושך למחלות גנטיות רבות. היא שימשה בעשור האחרון לטיפול במחלת ילד הבועה (X-SCID), והצילה את חייהם של ילדים רבים שהיו נאלצים לבלות בבועת פלסטיק שקופה וסטרילית, אילולא הצליחו הרופאים לתקן את הקוד הגנטי הפגום שבתאיהם. בשנת 2010 הונדסו מחדש תאיו של חולה במחלת דם תורשתית (בטא-תלסמיה) בצרפת.

עד אז נזקק החולה להזרקה קבועה של מנות דם, אבל היום הוא מתפקד בלעדיהן. טיפול דומה למחלות דם תורשתיות מאושר כיום במסגרת ניסויים קליניים בארצות הברית. ההמצאות והפיתוחים בהנדסה גנטית רק ממשיכים להצטבר, ומקדמים אותנו לעתיד מזהיר שבו בני האדם אינם כבולים לקביעות הגורל הקפריזי, אלא מסוגלים לקחת את גורלותיהם בידיהם ולרפא אפילו את המחלות שהיו כתובות בספר החיים של כל אחד ואחת מהם.

בעשור הקרוב לא נצליח בוודאי לרפא את כל המחלות הגנטיות, ואולי אפילו לא את מקצתן. המומחים של ארגון טק-קאסט לחקר העתיד מאמינים שנצליח לפתח טיפולים גנטיים לשליש מכל המחלות התורשתיות בשנים 2032-2019. ככל שנחצה המועד בשלב מוקדם יותר, כן ייטב לכולנו.

צילום: shutterstock
עץ מהונדס גנטית צילום: shutterstock
ריצוף הגנום ורפואה אישית

או: תן לי רגע לקרוא אותך

אגלה לכם סוד קטן: אנו, בני האדם, מורכבים ממכונות. כל אחד מטריליוני התאים המרכיבים את גופנו הוא מכונה זעירה, משוכללת ומורכבת, שמסוגלת לפעול ולשגשג בסביבה הלחה והרטובה של הגוף.

בדומה לכל מכונה, גם התאים שלנו זקוקים להוראות בלתי פוסקות שינחו אותם בדרכם בחיים. למזלם כל אחד מהם מכיל בתוכו סדרת הוראות הפעלה - סליל ארוך ומפותל של אותיות, מילים ומשפטים המסבירים לתא את תפקידו בחיים. הסליל הזה - הקוד הגנטימורכב מדי-אן-איי, ומי שיודע לקרוא את הקוד הגנטי יכול גם להבין את השפה שמתארת את גופם ותכונותיהם של כל היצורים החיים, מהחיידק ועד לאדם.

למה שנרצה לקרוא את הוראות ההפעלה של כל אדם? בעיקר כדי לפתח רפואה אישית לכל חולה. הרופאים פועלים כיום "על עיוור" כאשר הם רושמים תרופות לחולה. הם יודעים מה מינון החומר הפעיל בתרופה, אך אינם יודעים בוודאות כיצד החולה יגיב אליה. כל חולה מפרק את התרופות בזרם הדם בקצב אחר. חלקם מפרקים אותן מהר מדי, ולכן מנה שמספיקה לאחרים אינה יעילה עבורם. חולים אחרים מפרקים אותן לאט מדי, והתרופות מצטברות בזרם הדם ויכולות להזיק להם. מי מפרק מהר, ומי לאט? התשובה נמצאת בקוד הגנטי של החולה.

קיימות עוד סיבות רבות לקרוא את הקוד הגנטי. חולי סרטן סובלים מכך שהתאים בגופם עברו מוטציות והחלו להשתולל ולהתרבות ללא שליטה, עד ליצירת גידול סרטני. אם נוכל לקרוא את הוראות ההפעלה של התאים הסרטניים נוכל גם להבין מהן המוטציות שהביאו אותם למצבם העגום, וכיצד להילחם בהם ביעילות. כבר היום אנו בודקים חלק קטן מהקוד הגנטי של עוברים באמצעות בדיקת מי השפיר, כדי לבדוק אם העובר נושא מחלות תורשתיות.

קריאה מלאה של כל הגנים בעוברים תאפשר לנו לזהות מחלות נדירות, שאינן נבדקות בדרך כלל, ולטפל בהן עוד כשהם ברחם האם. חשוב לציין שהיכולת לקרוא את הקוד הגנטי יכולה גם לערער את יציבות החברה. מנהלים יסרבו להעסיק עובדים שהקוד הגנטי שלהם מעיד על סיכון גבוה למחלות קטלניות כטרשת עורקים (המובילה להתקפי לב) בגיל צעיר.

חברות ביטוח ידרשו פרמיות גבוהות במיוחד מאנשים כאלה. כל הדברים הללו עלולים להתרחש אם הממשלה לא תאכוף חוקים האוסרים אפליה בשוק העבודה או הביטוח על בסיס מידע גנטי. חוק כזה קיים כבר, אך נכון להיום הוא כמעט שאינו נאכף, עקב המיעוט בבדיקות גנטיות. בעשר השנים הקרובות הוא ייאלץ לעמוד למבחן בפעם הראשונה, ואנחנו כחברת רווחה המחויבת לדאוג גם למעוטי המזל שבתוכה נעמוד למבחן יחד איתו.

צנצנות די-אנ-איי
אוניברסיטה לכל אדם

או: סמסטר בניו יורק - בחינם

אם אתם חיים באזור מערכת השמש, בוודאי שמעתם כבר שהאדם אינו יצור רציונלי. הגורו הגדול של מהפכת האי רציונליות הוא כמובן פרופ' דן אריאלי, שספריו על הנושא הפכו לרבי מכר עולמיים. אם נהניתם מספריו של אריאלי, אולי תרצו גם להצטרף לקורס האוניברסיטאי שלו בנושא. דא עקא, אריאלי חוקר באוניברסיטת דיוק בארצות הברית, ולרובנו אין את התקציב הדרוש לנופש של סמסטר במעונות הסטודנטים במדינה זרה.

למזלכם נפתחה בשנים האחרונות גם אפשרות אחרת. האוניברסיטאות הגדולות והנחשבות ביותר בארצות הברית פותחות קורסים ייחודיים לקהל הרחב, ברמה גבוהה ואקדמית - ממש כמו הקורסים הרגילים שמקבלים הסטודנטים באוניברסיטאות. ההבדל החשוב ביותר הוא בתפוצה: לחלק מהקורסים נרשמו כ-100 אלף "סטודנטים" - החל בילדים בני 12 וכלה בסבתות בנות 70.

כולם יכולים להירשם ולהשתתף בשיעורים המקוונים, חינם אין כסף, וגם לקבל תעודת סוף קורס. וכן, גם דן אריאלי מעביר את הקורס שלו ברשת, פתוח לכל.

ההבדל העיקרי בין קורסים וירטואליים לבין קורסים שניתנים באופן פיזי וממשי לסטודנטים באוניברסיטאות הוא שאינכם יכולים לסיים תואר אקדמי באמצעות לימודים וירטואליים בלבד. קרוב לוודאי שיידרש עוד זמן רב, אם בכלל, עד שאוניברסיטאות יעניקו תארים אקדמיים לסטודנטים וירטואליים, אך ניצני התפנית המחשבתית כבר כאן. לראיה, בפברואר 2013 עברו חמישה קורסים אקדמיים שדרוג, וכל אדם שיעבור אותם בהצלחה יצבור נקודות זכות אקדמיות של ממש באוניברסיטאות קליפורניה, דיוק ופנסילבניה.

החינוך באינטרנט אינו מוגבל לאקדמיה: הוא זמין גם לכל ילד וילדה שמתקשים בלימודים. אתר האינטרנט "האקדמיה של חאן" מכיל יותר מ-4,000 הרצאות קצרות במתמטיקה, כימיה ועוד. עד כה נרשמו כ-240 מיליון צפיות באקדמיה, ואין פלא - היא מספקת את סוג הלימוד הטוב ביותר, שבו מורה אחד (ממוחשב) מקדיש את עצמו לתלמיד אחד בלבד (בשר ודם).

צילום:
פרופ' דן אריאלי צילום:
טכנולוגיה אינטואיטיבית

או: תנו למחשבות ללכת במקומכם

בפעם הראשונה שראיתי אייפון בפרסומת בטלוויזיה, התקשיתי להאמין שהמכשיר אכן קיים ואינו המצאה עתידנית. מסך מגע אלגנטי וחלקלק כמו זה שהציעה אפל עדיין לא היה קיים. היום האייפון כבר מתקרב לסוף דרכו, ולטכנולוגיית מסך המגע עומדים להתווסף שכלולים שנראים כמעט כמדע בדיוני.

את השיפור הראשון אפשר למצוא בסמארטפון החדש של סמסונג - הגלקסי S4 - שיוצא לשוק בימים אלה. החידוש הגדול והמעניין ביותר של סמסונג טמון ביכולתו של הסמארטפון לעקוב אחר תנועות העיניים של המשתמש ולפעול לפיהן. השכן ברכבת שואל אתכם שאלה בזמן שאתם צופים ביוטיוב? אל דאגה: ברגע שעיניכם יעזבו את המסך, הסמארטפון יעצור את הסרט - ויחזיר אותו לפעולה כשתשיבו את מבטכם.

הגלקסי S4 מסוגל גם לקרוא תנועות ידיים שנעשות בסמוך למסך, כך שאין צורך לגעת בו פיזית לשימושים מסוימים. כל אלו הם הישגים מרשימים, ללא ספק, אך הם רק ההתחלה בחידושים שיבואו עד תום העשור. הסמארטפון קורא את תנועות הידיים באמצעות המצלמה, אך מה אם אנו עומדים על במה ורוצים להורות למחשב מה לעשות באמצעות שימוש בידיים?

המוטרדים מהסוגיה בוודאי ישמחו לשמוע שהתקן חדש יאפשר להם לתקשר עם המחשב בתנועות ידיים, מבלי שיצטרכו להתעסק עם סמארטפונים או עם מצלמות. זהו ה-MIO של חברת ההזנק הקנדית מעבדות תלמיק, הנראה כצמיד פשוט ליד. מראהו הפשוט של המיו מטעה, מכיוון שאלקטרודות זעירות על הצמיד אומדות את הפעילות החשמלית בשריריו של המשתמש כאשר הם מתכווצים או מתרפים בזמן הנעת הזרוע והיד. מיו משדר את הדיווחים על מצב השרירים של המשתמש באופן אלחוטי למכשירים הרלוונטיים, שמבצעים פקודות בהתאם.

הדור הראשון של הטכנולוגיה, שעתיד לצאת לשוק עוד השנה, מסוגל לזהות בערך עשרים תנועות ידיים שחלקן עדינות כהרמת אצבע, ולהתעלם מהרעש האקראי שמייצרות תנועות גוף אחרות. מחירו אמור להיות כ-150 דולרים , והוא יספק דרך פשוטה ואינטואיטיבית להעברת הוראות למחשב. רוצים לגלול את המסך למטה? החליקו את האצבע באוויר מלמעלה למטה. רוצים להקטין את האותיות? צבטו בשתי אצבעות את האוויר. רוצים להעביר שקף במצגת? הקישו באצבע צרדה. אתם רק צריכים את מיו על פרק כף היד.

אם שליטה באלקטרוניקה שמסביבכם בנפנופי ידיים אינה עונה על כל ציפיותיכם מהעתיד, אולי תרצו לנסות קצת שליטה מוחית. ממשקי מוח-מכונה הם אביזרים שמסוגלים לקרוא את הפעילות המוחית, לתרגם אותה להוראות ולשדר את ההוראות למכשירים האלקטרוניים מסביב. הממשקים היחידים הזמינים כיום לציבור מתבססים על EEG - אלקטרואנצפלוגרף , או בלשון בני אדם ובתרגום חופשי, "קורא פעילות מוחית חשמלית".

הממשק הפשוט ביותר מהסוג הזה משווק כיום כצעצוע המכונה "מאמן הכוח". חלק אחד של הצעצוע מתלבש על המצח והקרקפת, ובוחן את מידת הריכוז של השחקן. חלקו השני של הצעצוע הוא צינור חלול ארוך שבתחתיתו כדור היושב על מדחף קטן. כאשר השחקן מתרכז, המדחף מתחיל לפעול והכדור מתרומם באוויר באופן פלאי וקסום.

מאמן הכוח רחוק מלהיות יעיל, אך ממשקי מוח-מכונה אחרים מתחילים להחליפו. EPOC של חברת EMOTIV מסוגל להתכוונן למצבים מוחיים שונים, ואפילו לזהות 13 סוגים של מחשבות רצוניות ומודעות, שהמשתמש מכייל לתוך המכשיר. ממשקים חדשים ממשיכים לצאת לשוק במחירים שהולכים ויורדים. מהרגע שהמכשירים הללו ייכנסו לאופנה, יומצאו גם האפליקציות שיקשרו אותם לסמארטפונים ולמחשבים, ואז נוכל לוותר על מסך המגע. בבוא הזמן נסתפק בלדמיין את עצמנו מחליקים את האצבע, ולא נצטרך ממש לעשות זאת.

צילום: איי-אף-או
גלקסי S4 צילום: איי-אף-או
ביולוגיה סינתטית

או: פרח הנדסתי לנורית

דיברנו עד עכשיו על הנדסה גנטית של תאים אנושיים, אבל למה לעצור שם? לפי אסכולת הביולוגיה הסינתטית, אנו יכולים להתייחס לכל היצורים החיים כאל מכונות שאנו יכולים לתכנת כרצוננו. הרעיון הזה עתיק יומין: אנו משביחים כלבים, יונים וסוסים כבר אלפי שנים, למגוון של צורות ותכונות אופי. עד השנים האחרונות נהגנו לבצע את ההשבחה באמצעות זיווג של שני הורים בעלי התכונות המתאימות, אבל היום אנו מסוגלים כבר להנדס את הקוד הגנטי שלהם, ולהחדיר לתוכם את התכונות הרצויות באופן ישיר.

ובכן, אולי המשפט האחרון היה אופטימי. המהנדסים הגנטיים עדיין מתקשים לבצע הנדסה גנטית ביונקים ובציפורים, והם מתרכזים בעיקר בחיידקים ובצמחים - ומחוללים בהם נסים ונפלאות.
קחו למשל את החיידקים. לפני ארבעים שנה, כאשר חולה בסוכרת נעורים הזדקק לאינסולין, הוא נדרש לקבל אינסולין שהופק מלבלב של חזיר.

הטיפול באינסולין חזירי היה כרוך בהכרח בתופעות לוואי ובבעיות קליטה בגוף האנושי, שלא לדבר על המחיר. ואז, לפני 35 שנים, הצליחו המהנדסים הגנטיים להחדיר לחיידק גרסה של הגן האנושי המורה על ייצור אינסולין. החיידק קיבל את ההנחיה החדשה, והחל לייצר אינסולין אנושי בכמויות מסחריות למען בני אדם. מאז הונדסו חיידקים גם לייצור הורמוני גדילה אנושיים לטיפול בבעיות גדילה והתפתחות, וגורמי קרישה לטיפול במחלות כמו המופיליה. החומרים הללו בטוחים יותר לשימוש מכל חלופה שהתגלתה עד היום.

מהנדסי החיים אינם שוקטים על שמריהם. הם ממשיכים להנדס חיידקים שיוזרקו לגוף ויילחמו בגידולים סרטניים, יפרישו אינסולין בתוך הגוף עצמו, או ישמשו כגלאים לחומרים רעילים. הם גם אינם מסתפקים בחיידקים בלבד, אלא פולשים גם לצמחים ומתכנתים אותם מחדש מבפנים.

הצמחים המהונדסים החדשים מסוגלים להפריש רעלנים שפוגעים בחרקים מזיקים (אך לא בבני אדם), יכולים לעמוד טוב יותר בתנאים של יובש ובצורת, ואפילו לגדול בקרקעות מלוחות ובמדבריות. התכונות הללו מאפשרות לנו להפיק כמות יבול גדולה בהרבה משדה של צמחים מהונדסים גנטית, בהשוואה לצמחים שאינם מהונדסים. ככל שטכנולוגיות ההנדסה הגנטית ישתכללו, כך נייצר צמחים בעלי תכונות מיטיבות יותר.

ישראל עצמה נמצאת בסוג של חור שחור מבחינת ההנדסה הגנטית של צמחים. אנו יכולים להתגאות בחברות כפרוטליקס וקולפלנט, שמהנדסות צמחים כך שיוכלו לייצר חלבונים אנושיים שישמשו לטיפול במחלות, וב"' גנום קומפיילר" הישראלית, שמספקת למהנדסים הגנטיים את הכלים שהם צריכים כדי לתכנת מחדש צמחים, חיידקים ונגיפים. בהתחשב בכל אלו, אתם מוזמנים לענות לעצמכם על שאלה קטנה: כמה שדות של צמחים מהונדסים גנטית מגודלים בארץ? עשרים? חמישים? אלף?

התשובה הנכונה היא אפס. לפי הנחיות משרד החקלאות אין כיום היתר לחקלאים לגדל צמחים מהונדסים גנטית בשדותיהם, על אף היתרונות הממשיים שיש לאלו עבור החקלאות ועבור הסביבה. סביר להניח שהתקנות ייבחנו מחדש בשנים הקרובות, ויש לקוות שיתקבלו החלטות שלוקחות בחשבון את יתרונותיה (כמו גם את מגבלותיה וסכנותיה) של הביולוגיה הסינתטית.

העולם יכול להיות מקום נפלא לבני האדם - אם רק נהפוך אותו לכזה.

צילום: SXC
מתוק ואדום: תות מהונדס גנטית צילום: SXC
האינטרנט של הדברים

או: מה יש לטוסטר להגיד

הגשר שחוצה את נהר המיסיסיפי בארצות הברית היה יצירת תפארת הנדסית מפלדה. כמעט מאה וחמישים אלף כלי רכב חצו את הגשר מדי יום ביומו, לאורך אחד משמונת הנתיבים שהתהדר בהם. ואז, בשנת 2007, קרס הגשר והתמוטט תחת העומס. 145 בני אדם נפצעו באותו יום, ו-13 מתו מפצעיהם. בהתחשב בכמות התנועה על הגשר, מספר חללים "מועט" כזה נחשב לנס של ממש.

למה התמוטט הגשר? התשובה העגומה הייתה שזהו מבנה דומם ואילם: הוא לא הכיל חיישנים שיבדקו את מצב קורות הפלדה והבטון, הוא לא היה מסוגל לתקשר עם הסביבה ולהודיע כאשר הפלדה החלה לרטוט ולהתעוות תחת הלחץ המוגזם, ובקיצור, הוא היה גשר מת.

אבל בעתיד הוא לא יהיה כזה.

לפי רעיון "האינטרנט של הדברים", בעשור הקרוב נתחיל להטמיע בכל מכשיר והתקן חיישנים זעירים שינטרו את מצבם ואת פעולתם וישדרו את המסרים לאינטרנט או לתחנות איסוף מידע מתמחות. גשרים עתידיים יכילו אלפי חיישנים בנקודות קריטיות, שיוכלו לדווח בזמן אמת על כל סימן לחשש. בניינים משוכללים יתהדרו בחיישנים דומים, שיקנו להם חלק מתכונותיהם של יצורים חיים: את היכולת לחוש את הסביבה ולהגיב אליה.

ולמה לעצור בבניינים ובגשרים? טכנולוגיות המזעור המתקדמות והזולות מאפשרות להטמיע חיישנים בעלות מגוחכת גם במכונות הכביסה, במקררים ואפילו בטוסטרים. השיפור העצום בטכנולוגיות המידע דאג לכך שלכל מכשיר יכולה להיות כתובת אינטרנט (IP) משלו, ושנוכל להתחבר אליו דרך הרשת.

כיצד ייראו חיינו כאשר הטוסטר, הדוד החשמלי, השעון המעורר (כלומר, הסמארטפון), המחשב והטלוויזיה ידברו זה עם זה? במילה אחת: נוחים. כאשר אכוון את הסמארטפון להעיר אותי בחמש בבוקר, הוא ידאג להודיע לדוד החשמלי שיתחיל לפעול חצי שעה קודם לכן, לבשר למחשב שהגיע הזמן להתעורר משנתו ולפתוח את אתר הבית של nrg, ולהפעיל את המכונה לאפיית לחם כבר באחת בלילה, כדי שאתעורר עם הניחוח הנפלא של מאפה שמרים טרי ולוהט. אבל הנוחות היא רק ההתחלה, מכיוון שהאינטרנט של הדברים עתיד לסייע לנו גם להציל את כדור הארץ.

בומבסטי? אולי, אבל קחו בחשבון את הנתונים הבאים: אחד מכל שמונה בני אדם - כמעט מיליארד בני אדם - אינו נהנה מגישה למים בטוחים לשתייה. כוכב הלכת הקטן והבוצי שלנו צמא למים, ולמרות זאת, רוב מערכות הצנרת והובלת המים בעולם לוקות בחסר. אנגליה כולה מאבדת מדי יום יותר משלושה מיליארד ליטר מים בשל דליפות בצנרת (שווה ערך לאמבטיה מלאה בכל בית באנגליה-פעמיים ביום).

באירופה כולה מתבזבזים 25 אחוזים מהמים העוברים בצנרות. אני שמח לומר שישראל דווקא מובילה בעולם בתחום החיסכון במים, עם אובדן של 12 אחוזים מהמים בלבד, אבל גם מכאן אפשר להשתפר. חברות חובקות עולם כמו איי-בי-אם פועלות ליצירת ערים חכמות, שבצינורותיהן יוטמעו חיישנים שיזהו כל נקודת דליפה, וכך ימנעו אובדן מים מיותר בעולם הולך ומתייבש.

רוצים עוד? יש בשפע. דלק רב מתבזבז בערים בעת חיפוש מקומות חניה, וכך נוצר שפע של זיהום אוויר וערפיח. בערים החכמות העתידיות ישולבו במדרכות ועל הכבישים חיישנים שינטרו מקומות חניה, וידווחו לרשתות כמו וייז ו-M8 כאשר מתפנה מקום. הם גם ישמשו כמחווני חניה מושלמים, שיכולים לדעת בדיוק כמה זמן חנתה המכונית במקום - ולרשום קנס אוטומטי אם עברה את הזמן המותר. פקחי עיריית תל אביב, שימו לב: האינטרנט של הדברים ושל מקומות החניה נושף בעורפיכם.

****

כל טכנולוגיה חדשה צופנת בחובה גם סכנות. היחידה לחיזוי טכנולוגי וחברתי באוניברסיטת תל אביב (גילוי נאות: הכותב חוקר במסגרת היחידה) ערכה בשנים האחרונות מחקר שמיפה טכנולוגיות מפציעות והגדיר את הסכנות שהן טומנות בחובן. אחת הטכנולוגיות המסוכנות הייתה האינטרנט של הדברים. כאשר כל מכשירי העולם מקושרים זה לזה, וירוס אחד יכול לשתק את כולם, ואפילו להפיל את כל המכשירים במדינה מסוימת.

האקרים יכולים לזכות בכוח עצום לא רק על המידע, אלא גם על המכשירים הפיזיים שאנו נסמכים עליהם למחייתנו. כדי לוודא שהסכנה לא תתממש, חשוב להמשיך לפתח את יכולות הסייבר של ישראל - וטוב שהמדינה כבר הפנימה לקחים אלו ופתחה בשנת 2011 את מטה הסייבר הלאומי, שיספק הגנה גם מפני פריצות לגשרים, למקומות החניה ולטוסטרים שלנו.

ד"ר רועי צזנה הוא חוקר ננו-טכנולוגיה ועמית מחקר במרכז לחיזוי טכנולוגי באוניברסיטת תל אביב

היכנסו לעמוד הפייסבוק החדש של מעריב
כל המבזקים של nrgמעריב לסלולרי שלך

תגובות

טוען תגובות... נא להמתין לטעינת התגובות
מעדכן תגובות...

עוד ב''במגזין''

פייסבוק

קבלו עיתון מעריב למשך שבועיים מתנה

פורומים

כותרות קודמות
כותרות נוספות
;
תפוז אנשים