صورة عن المحركات

رؤية 2035: تقارب التصنيع الذكي والطاقة النظيفة والذكاء الاصطناعي يعيد تشكيل مستقبلنا

Timo Hengge
Timo Hengge
PA Engineer

تَعِدُ السنوات العشر المقبلة بتحوّلات لافتة في أسلوب عيشنا وتصنيعنا وتزويد منازلنا بالطاقة وطريقة تعاوننا مع الآلات المتقدمة. ورغم أن ظهور التقنيات الجديدة يظل دائمًا أمرًا مشوّقًا، فإنه يأتي أيضًا بمسؤوليات ويتطلّب تغييرًا في طريقة تفكيرنا. وبحلول عام 2025، يمكننا توقّع وعيٍ أكبر بقضايا المناخ، وابتكارات أكثر إتاحة، وتكاملًا متزايدًا للروبوتات والأتمتة في العمليات اليومية. ومن لامركزية التصنيع إلى التطور واسع النطاق لشبكات الطاقة، ومن الاختراقات في التقنيات الحيوية إلى المرحلة التالية من الذكاء الاصطناعي، ستُعيد السنوات القادمة تعريف العديد من جوانب حياتنا الشخصية والمهنية.

التصنيع اللامركزي

أحد أبرز التوجهات المتوقَّعة للمستقبل هو مفهوم التصنيع الموزّع أو اللامركزي، والذي يُتوقّع أن ينضج بحلول عام 2035. تاريخيًا، اعتمد المصنعون على منشآت كبيرة ومركزية لإنتاج السلع بكميات ضخمة وشحنها عالميًا. غير أن التقدّم في التصنيع الإضافي (الطباعة ثلاثية الأبعاد) والتصنيع الحيوي سيُحدث ثورة في عمليات الإنتاج. سيسمح هذا التحوّل بإنتاج تشكيلة واسعة من السلع بالقرب من نقطة البيع أو حتى في منازل المستهلكين. وبدلًا من انتظار الشحن من مستودع، قد تُطبَع بعض المنتجات عند تقديم الطلب—مما يقلّل بشكل ملحوظ من أوقات التسليم واستهلاك الموارد.

ومع اللامركزية، يُتوقع أن نرى جهودًا لتطوير جيل جديد من الطابعات ثلاثية الأبعاد وأنظمة التصنيع تكون أسهل في الاستخدام وأكثر موثوقية وقادرة على إنتاج عناصر متزايدة التعقيد. وستُحسّن النتيجة ليس فقط استدامة سلاسل الإمداد، بل ستساعد أيضًا على تقليل الفاقد والانبعاثات الناتجة عن النقل. في البداية، ستكون العناصر البسيطة—وغالبًا المتخصصة أو المخصصة—هي المرشّح الأبرز للإنتاج اللامركزي. أما المنتجات الأكثر تعقيدًا أو ذات التخصص العالي فقد تظل بحاجة إلى منشآت مركزية تضم فرق خبراء. ومع ذلك، فإن الدلالة الأوسع هي أن مشهد التصنيع التقليدي سيتّسع، موفّرًا للمحترفين والهواة على حد سواء فرصة تشكيل المنتجات التي يستخدمونها. ومع تبلور هذه الرؤية، نتوقع في Progressive Automations زيادة في الطلب على حلول أتمتة مدمجة وصغيرة—تمكّن الشركات والأفراد من برمجة وتشغيل واستكشاف أعطال خلايا تصنيع مستقلة أصغر حجمًا.

ومن الجوانب المشوّقة في هذا التوجّه إمكان دمجه بالعمليات البيولوجية. فالتصنيع الحيوي، على سبيل المثال، سيسمح للشركات بإنتاج مواد كانت تُصنّع سابقًا بطرق بتروكيميائية ولكن بأساليب أكثر صداقة للبيئة. إن التحوّل إلى عمليات حيوية لإنتاج المواد الكيميائية وغيرها من الموارد الصناعية قد يقلّل الاعتماد على الوقود الأحفوري، بما يحقق فوائد شاملة للبيئة. وبحلول عام 2035، قد تتفوّق هذه عمليات التصنيع الحيوي على الأساليب القديمة من حيث الكفاءة والاستدامة.

الطاقة والبُنى التحتية الموزّعة

الطريقة التي تُولِّد بها المنازل والصناعات الطاقة وتُديرها تتجه أيضًا إلى تغيير جذري بحلول 2035. نحن نسير نحو مستقبل لأنظمة طاقة موزّعة، حيث تُولّد المنازل والأحياء الكهرباء الخاصة بها عبر الألواح الشمسية والتوربينات الريحية الصغيرة أو تقنيات ناشئة أخرى. وبالاقتران مع القدرة على تخزين الفائض من الطاقة في أنظمة بطاريات، يمكن للشبكات المحلية تقليل الاعتماد على الشبكات المركزية الكبيرة. وفي هذا النهج الطبقي، يعمل الشبكة الوطنية كعمود فقري قوي، فيما تساهم أنظمة الطاقة الأصغر محليًا في تسوية تقلبات العرض والطلب وخلق حلول طاقة أكثر مرونة.

المُمكِّن الرئيس لهذا التحوّل هو الأتمتة الفورية التي تضمن مواءمة العرض مع الطلب بطرق اقتصادية ومستدامة. ستقوم البرمجيات المتقدمة، المُوجَّهة بالذكاء الاصطناعي (AI)، بتحسين توليد واستهلاك الطاقة عبر قياس أنماط الاستخدام بتفاصيل دقيقة. فعلى سبيل المثال، ستتيح هذه الأنظمة بيع فائض الطاقة الشمسية إلى الشبكة خلال أوقات ذروة الطلب، أو إدارة الطاقة بذكاء عبر عدة منازل. وقد تستثمر بعض المجتمعات بشكل مشترك في تخزين بطاريات مُشترَك أو شبكات محلية مصغّرة. يعزّز هذا النهج شعورًا بالاستقلالية في الطاقة، مع إسهامه في استقرار النظام ككل. ولمن ينفّذون مثل هذه الأنظمة، يمكن لحلول Progressive Automations دمج أتمتة إدارة الطاقة بسلاسة، بهدف تحسين العمليات اليومية للشبكات الكهربائية المحلية.

الأتمتة والروبوتات

تعامل مجال الروبوتات، خصوصًا في التصنيع والصناعة، تقليديًا مع آلات تعمل بمعزل لأداء مهام متكررة تتطلب السرعة والدقة. إلا أن المستقبل يشير إلى تعاون أعمق بين الأنظمة الروبوتية والبشر—لا سيما في المهام التي تستفيد من إبداع الإنسان ودقة الآلة معًا. وبحلول عام 2035، لن تبقى الروبوتات مقيدة بمهمة واحدة مشفّرة بصلابة؛ بل يمكننا توقّع آلات مصممة للتكيّف مع المهام المتغيّرة والتعلّم باستمرار من بيئتها.

وبينما قد يفضّل بعض المستخدمين أذرعًا روبوتية بسيطة مبرمجة لأداء مهام متكررة بأقل قدر من المدخلات، هناك توجّه متنامٍ نحو روبوتات أكثر تطورًا وتفاعلية مع البشر. هذه الروبوتات التعاونية أو "كوْبوتس" تعتمد على تصاميم أكثر أمانًا وحساسات وخوارزميات تمكّنها من العمل جنبًا إلى جنب مع الناس. فهي تُناوِل المواد، وتكتشف أخطاء الإنتاج لحظيًا، وتساعد حتى في عمليات التجميع الحساسة—كل ذلك دون الحاجة إلى حصرها خلف حواجز أمان. ومع الوقت قد تظهر روبوتات بشرية الشكل أكثر تقدمًا، وإن كان مدى دمج هذه الآلات في البيئات اليومية لا يزال رهن المستقبل.

علاوة على ذلك، ستمزج أنظمة الأتمتة بين الدقة الميكانيكية واتخاذ القرار المدفوع بالذكاء الاصطناعي، ما يسمح لهذه الآلات بحلّ مشكلات جديدة دون إعادة برمجة مكثفة. ومن خلال تحليل بيانات الحساسات وسلوك الآلات وتغذية راجعة من المشغّلين في الوقت الفعلي، ستتطور روبوتات الإنتاج لتصبح أكثر استقلالية. سواء في مستودع مزدحم أو مختبر متخصص، ستعمل هذه الروبوتات أقل كآلات أحادية الغرض وأكثر كزملاء فريق مرنين. في Progressive Automations، نتوقع أن تصبح أجهزة التحكم في الحركة لدينا جزءًا لا يتجزأ من هذه الحلول الروبوتية متعددة الاستخدامات، لتعزيز الدقة والكفاءة عبر عدد لا يُحصى من الصناعات.

تطوّرات في التقنيات الحيوية

حضور التقنيات الحيوية قائم منذ عقود، ورغم التقدم الكبير المحقق، لا يزال الاعتقاد سائدًا بأن هذا القطاع سيبلغ تمام نضجه خلال السنوات الخمس إلى العشر القادمة. يتنبأ العديد من الخبراء بطفرة كبيرة في البيولوجيا الهندسية، تمكّننا من "زراعة" مكوّنات ومواد أساسية. يمكن برمجة الخلايا، كما لو كانت برمجيات، لتصنيع بروتينات أو مركّبات محددة، واستبدال الأساليب البتروكيميائية القديمة بعمليات أكثر خضرة. ومن خلال استثمار التصنيع الحيوي المتقدم، يمكن تحويل إنتاج عناصر مثل الغاز والبلاستيك وسائر المواد الخام جذريًا، بما يقلّل اعتمادنا على الوقود الأحفوري.

وبعيدًا عن التصنيع الصناعي، قد تمتد الاختراقات في التقنيات الحيوية إلى إنتاج الغذاء والطب والقدرة على التكيّف مع المناخ. على سبيل المثال، تعكس تقنيات إتاحة الاستزراع واسع النطاق للحوم الخلوية—التي قد تصبح يومًا ما أقل كلفة وأكثر كفاءة في الموارد من الأساليب الحالية—التوجهات المتسارعة نحو حلول مستدامة. كما يسعى العلماء والمهندسون إلى استراتيجيات لهندسة بكتيريا تعمل على احتجاز الكربون وتفكيك الملوثات. وإذا استمرت هذه الجهود على الوتيرة نفسها، فقد نشهد معيارًا جديدًا في عمليات تنظيف البيئة.

إن التداعيات الاقتصادية والبيئية بعيدة المدى لهذه التحولات كبيرة. إذ يمكن للتقنيات الحيوية الأكثر إتاحة أن تخلق منتجات مبتكرة لا تنافس المواد التقليدية فحسب، بل تتفوّق عليها من حيث الاستدامة والوظيفة. وتتصور Progressive Automations أنه مع حلول التقنيات الحيوية المستقبلية قد يتجه التصنيع نحو تكامل أوثق مع سلاسل الإمداد المحلية، بما يقلّص بشكل جذري انبعاثات النقل واستهلاك الموارد. وتدعم هذه التغييرات المتكاملة المفهوم الأوسع للتصنيع الموزّع، حيث يمكن للعمليات الميكانيكية والبيولوجية التعايش معًا لتقديم إنتاج مستدام بحق.

بزوغ الذكاء الاصطناعي المتقدم

أطلق الذكاء الاصطناعي بالفعل تغييرات عميقة في صناعات تمتد من التمويل إلى البيع بالتجزئة. ومع ذلك، يعتقد الخبراء أنه خلال العقد القادم قد ينتقل الذكاء الاصطناعي من تطبيقات ناجحة لكنها ضيقة إلى ذكاء أكثر تعميمًا. يمكن لمثل هذه الأنظمة أن تتعلم أسرع من البرمجيات التقليدية، وأن تتكيف مع مهام جديدة بأدنى إعادة تهيئة، وأن تُظهر تفكيرًا أقرب إلى البشري. ومع ازدياد إتاحة نماذج الذكاء الاصطناعي واسعة النطاق، ستغذي التآزرية بين التحليلات المدفوعة بالذكاء الاصطناعي والآلات المتطورة دورة حياة التصميم والتطوير والتوزيع للمنتجات بأكملها.

تطورت مناقشة «الذكاء الاصطناعي العام» (AGI)—الأنظمة ذاتية التعلم القادرة على تقديم رؤى وأداء مهام عبر مجالات متعددة. وبينما يظل الإطار الزمني وسرعة الاختراقات في AGI غير مؤكدين، قد تشهد السنوات الخمس إلى العشر القادمة تسارعًا في التقدم بمجالات مثل الحوسبة الكمومية والبيولوجيا الهندسية وإدارة الطاقة واللوجستيات والإنتاج. ومن المتوقع أن يجلب هذا التحول تحسينات هائلة في الكفاءة والحفاظ على البيئة ونوعية الحياة عمومًا. ففي التصنيع، قد يمكّن AGI من تخصيص الموارد في الوقت الفعلي، والتنبؤ بالعرض، وضبط خطوط الإنتاج تلقائيًا للحد من الفائض أو الهدر. وفي أنظمة الطاقة، ستقوم الأمثلية المدفوعة بالذكاء الاصطناعي بضبط الاستهلاك والتوليد والتخزين لخلق واجهة أكثر سلاسة بين الشبكات المحلية والإقليمية والوطنية.

التآزر عبر القطاعات

القوة الدافعة وراء هذه التطورات هي التآزر بين الصناعات. فمع تقدم الروبوتات والذكاء الاصطناعي والتصنيع الحيوي وأنظمة الطاقة الموزعة، فإنها تتقدم بطريقة متشابكة. فعلى سبيل المثال، يمكن للروبوتات الإسهام في إدارة التجميع والتفتيش في مختبرات التقنيات الحيوية المتقدمة، مُهيِّئة بيئات دقيقة ومعقّمة. ويمكن دمج عمليات التصنيع الحيوي مع أنظمة الطاقة الشمسية والريحية المحلية للحفاظ على العمليات محايدة كربونيًا. كما يمكن لأدوات الإدارة القائمة على الذكاء الاصطناعي توفير طبقة من الأمثلية تضمن أن يعمل كل جزء بتناغم مع الآخر.

تخيّل حيًّا تُربط فيه الألواح الشمسية والتوربينات الريحية الصغيرة وتخزين البطاريات المحلي جميعًا عبر وحدات تحكّم متطورة تُحسّن توليد الطاقة شبه لحظيًا. وفي الوقت نفسه، يمكن للطابعات ثلاثية الأبعاد المنزلية إنتاج السلع عند الحاجة. وعلى الجانب الآخر، قد تُنتج وحدات تقنيات حيوية مدمجة مواد كيميائية عضوية دون التلوث المعتاد من المصافي البتروكيميائية. في هذا السيناريو، تُوصِّل الروبوتات المواد الخام بين مناطق التخزين والتصنيع، بينما يُنسّق الذكاء الاصطناعي المتقدم كل خطوة، مُقلِّلًا مواطن عدم الكفاءة والأثر البيئي. لتصبح الصورة برمتها رقصة مُحكمة التنسيق بين الإنتاجية والاستدامة.

في Progressive Automations، نتخيّل أنظمة أتمتة جديدة لكل من العمليات الصناعية واسعة النطاق والإنتاج المحلي. ويتمثل دورنا في تطوير عتاد موثوق يتوافق مع البرمجيات المتقدمة، لضمان سهولة التكامل لعملائنا على اختلاف أحجامهم—من الشركات الصغيرة التي تبدأ رحلة التصنيع المخصص إلى المؤسسات الكبرى التي تعيد تصوّر هيكل سلسلة الإمداد بأكمله. فالقفزات التقنية التي تلوح في الأفق تتطلب حلولًا متعددة الاستخدامات وبديهية ومتكاملة. ويُوجّهنا هذا التآزر عبر القطاعات نحو مستقبل لا يكتفي بتسخير العلوم الجديدة، بل يفعل ذلك مع مراعاة الاستدامة والسلامة وإمكانية الوصول.

التهيؤ للمستقبل

مع تقارب التصنيع وتوليد الطاقة والأتمتة والتقنيات الحيوية، يتعيّن على الشركات والأفراد على حد سواء الاستعداد. وبالنسبة للشركات، سيكون اعتماد أنظمة مرنة قابلة للتوسّع السريع أمرًا حاسمًا. كما أن متابعة توجهات التصميم والعمليات الناشئة تتيح الاستثمار في المعدات والبرمجيات المناسبة في الوقت المناسب. وعلى القائمين على الإنتاج أو إدارة سلاسل الإمداد مراقبة توسّع أساليب التصنيع المحلية والموزعة، لضمان الحفاظ على الرشاقة والتكيّف مع مطالب المستهلكين الجديدة بالسرعة والتخصيص.

وفي المقابل، يعني الانفجار الوشيك في التصنيع اللامركزي فرصًا جديدة لريادة الأعمال والتخصيص للأفراد. فقد يتمكن المواطنون قريبًا من استخدام التصنيع الإضافي لإنشاء أجزاء ومنتجات محددة أو تعديلها بجزء يسير من التكلفة التقليدية. وتقلّل هذه القدرة حواجز الابتكار وتشجع الإبداع. وينطبق الأمر نفسه على أنظمة الطاقة المحلية: لم يعد تركيب ألواح شمسية على الأسطح وحلول تخزين البطاريات رؤية مجردة، بل وسيلة لنيل قدر من الاستقلالية عن الشبكات الرئيسية، مع تقليل البصمة الكربونية في الوقت نفسه. وتستند هذه التغييرات إلى تحسينات مستمرة في الأتمتة المنزلية—وهو مجال تسعى فيه Progressive Automations إلى تقديم حلول ممتازة للتحكم في الحركة والمشغلات والحساسات بحيث يسهل على المستخدمين اليوميين تركيبها.

ولا ينبغي إغفال التخطيط الدقيق والاعتبارات الأخلاقية والأطر السياسية الجديدة المطلوبة. فمع التطور السريع للذكاء الاصطناعي والروبوتات، ستواجه المجتمعات أسئلة حول استخدام البيانات وشفافية الخوارزميات وتطوير القوى العاملة والمساواة في الوصول. تحمل الروبوتات التعاونية التي يمكنها التعلّم أثناء العمل إمكانات هائلة، لكنها تحتاج إلى تنظيم دقيق لحماية سلامة العمال. كما تتطلّب الأنظمة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي وشبه المستقلة، التي تُدير شبكات الطاقة المحلية أو تنسّق مهام التصنيع الموزّع، تدابير قوية للأمن السيبراني لصدّ الهجمات الخبيثة. وقد تحتاج الجهات التنظيمية والمؤسسات الأكاديمية وقادة الصناعة إلى تعاون أكبر من أي وقت مضى لتوجيه توسّع هذه الحدود بمسؤولية.

في المحصلة، تحمل السنوات الخمس إلى العشر القادمة إمكانات مثيرة ومسؤوليات جديدة. ومن خلال عدسة الأتمتة والتقنية التقدمية والشبكات الكهربائية المحلية والتقنيات الحيوية، يمكننا رؤية مستقبل يصبح فيه التصنيع أكثر شخصية، والطاقة أكثر ديمقراطية، والتكنولوجيا زميلًا واعيًا بدلًا من أداة بعيدة. في Progressive Automations، نحتفي بهذه الإمكانات ونبقى ملتزمين بتقديم حلول تعزّز الكفاءة والاستدامة معًا. سواء كانت شركة ناشئة صغيرة تصنّع منتجات مخصصة في المرآب أو منشأة صناعية كبيرة تُحسّن عمليات إنتاج متقدمة، فإن لكل فاعل في هذا النظام الإيكولوجي قطعة من أحجية تشكيل غدٍ أنظف وأذكى وأكثر شمولًا.

قد تبدو العالم بعد عام 2025 أكثر لامركزية وأقل اعتمادًا على الوقود الأحفوري وأكثر تناغمًا بكثير مع احتياجات الأفراد والبيئة. فالتصنيع الموزّع، والشبكات الطبقية للطاقة، والروبوتات التعاونية، والاختراقات في التقنيات الحيوية، والجيل التالي من الذكاء الاصطناعي ستساعدنا ليس فقط على استكشاف آفاق سوقية جديدة، بل أيضًا على معالجة التحديات الملحّة مثل تغيّر المناخ وشُحّ الموارد والمساواة في الفرص على مستوى العالم. ومن خلال تبنّي هذه الإمكانات الناشئة بتروٍّ ومسؤولية، يمكننا رعاية عصر تمكّننا فيه التكنولوجيا من عيش أفضل، والحفاظ على كوكبنا، وصناعة أثر إيجابي حقيقي للأجيال القادمة.