مفهوم الاختراعات الحديثة
يمكن وصف الاختراع بأنه ابتكار أفكار أو أشياء بطرق جديدة لم تكن موجودة سابقًا. يُظهر العقل البشري قدرته الطبيعية على الابتكار، حيث يسعى الإنسان بفطرته للتفاعل مع بيئته لحماية نفسه من المخاطر. لقد أحدثت العديد من الاختراعات تغييرات جذرية في حياة الأفراد، وفي كثير من الأحيان تلهم اختراعات جديدة. من المهم أن نلاحظ أن الابتكار قد يحدث في بعض الأحيان بشكل عفوي دون أي تخطيط مسبق.
تشهد معدلات الابتكار زيادة ملحوظة، وليس من الضروري أن يكون المخترع عالمًا أو مهندسًا؛ بل يمكن أن يكون أي شخص لديه ملاحظة ذكية وقدرة تحليلية مميزة. في بعض الأحيان، يتم الخلط بين مفهوم الاختراع والاكتشاف العلمي، رغم أن كليهما يختلفان بشكل كبير.
أبرز الاختراعات الحديثة
الروبوتات الطبية
تستخدم الروبوتات في شتى العمليات الجراحية، حيث تسهم في تقليل مدة العمليات وزيادة دقتها. تُقدم الروبوتات الإرشادات والتعليمات اللازمة للجراحين أثناء العمليات، مما يضمن تحقيق أعلى مستويات الدقة. تُستخدم هذه الروبوتات بشكل خاص في جراحة العمود الفقري وفي العمليات المتعلقة بالأوعية الدموية، كما أن فترة التعافي من هذه العمليات أقل نمطية وذات ألم أقل مقارنة بالعمليات التقليدية.
شبكة الإنترنت
تُعتبر الإنترنت نظامًا عالميًا يتيح نقل البيانات عبر وسائط مختلفة، سواء كانت مادية أو لاسلكية، وقد أنشأتها حكومة الولايات المتحدة. تُشكل الإنترنت شبكة عالمية تسمح للأفراد بتبادل المعلومات والاستفادة من الخدمات المختلفة المقدمة، كما يمكن أن تكون الشبكة خاصة أو عامة أو تجارية أو أكاديمية أو حكومية. لقد أثرت شبكة الإنترنت بشكل كبير على تحسين المعايير الخاصة بها وفق المعايير العالمية.
الهاتف الذكي
الهاتف الذكي هو جهاز خلوي يسمح للمستخدمين بإجراء المكالمات، وإرسال الرسائل النصية، وتصفح الإنترنت، واستخدام التطبيقات المختلفة، من خلال شاشة لمسية. تم إنتاج أول هاتف ذكي بواسطة شركة آي بي أم (IBM) في عام 1992، مما أتاح للمستخدمين استعراض الخرائط والأخبار وأسعار الأسهم. تم تحسين هذا الجهاز لاحقًا وأُطلق أول هاتف ذكي للجمهور عام 1994 تحت اسم “سيمون” (Simon)، حيث تضمن ميزات مثل البريد الإلكتروني، ودفتر العناوين، والآلة الحاسبة، والتقويم.
شبكة الواي فاي
تُعرف شبكة الواي فاي (WiFi) بأنها تقنية تسمح بتوصيل أجهزة الحاسوب والهواتف والأجهزة اللوحية وغيرها عبر شبكة لاسلكية. الواي فاي هو إشارة لاسلكية ذات تردد عالٍ يمكن للأجهزة التقاطها للاتصال بالإنترنت. من الصعب تحديد مخترع محدد لتقنية الواي فاي، ولكن يُعتبر فيك هايز (Vic Haye) من الشخصيات الرئيسية التي وضعت المعايير التي ساعدت في تطويرها.
الواقع الافتراضي
الواقع الافتراضي (virtual reality) هو بيئة رقمية تم إنشاؤها بواسطة أجهزة الحاسوب تمكّن المستخدمين من مشاهدة واستكشاف البيئة وممارستها بطريقة افتراضية عبر استخدام نظارات الواقع الافتراضي أو سماعات الرأس أو القفازات. تم إشهار هذه التقنية بواسطة جارون لينير (Jaron Lanier).
الطابعات ثلاثية الأبعاد
تُعتبر الطباعة ثلاثية الأبعاد (3D PRINTING) واحدة من أكثر التقنيات تطورًا في القرن الحادي والعشرين. حصل دكتور هيديو كوداما (Dr. Hideo Kodama) على أول براءة اختراع في هذا المجال من معهد بحوث مدينة ناغويا، حيث اعتمدت فكرته على استخدام مادة البوليمر الضوئي وتعريضها للضوء فوق البنفسجي لتصلبها. لكن لم يتم تسويق فكرته تجاريًا. في عام 1987، قدم كارل ديكارد من جامعة تكساس طريقة جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد تعتمد على استخدام أشعة الليزر لتشكيل المجسمات. مع مرور الوقت، تم تطوير هذه التقنية لتشمل مجالات مثل طباعة الأعضاء الحيوية والأطراف الصناعية بالكامل، بالإضافة إلى إنتاج هياكل السيارات والطائرات.
الطائرة بدون طيار
في عام 2010، أصدرت الشركة الفرنسية باروت (Parrot) أول طائرة بدون طيار قابلة للطيران بالكامل يمكن التحكم فيها عبر شبكة الواي فاي باستخدام هاتف ذكي، حققت نجاحًا كبيرًا حيث تم بيع أكثر من نصف مليون وحدة. يعود تاريخ هذه التقنية إلى عام 1907 عندما تم إنشاء أول طائرة مروحية رباعية الأجنحة بواسطة الأخوين المخترعين جاك ولويس بريجو (Jacques and Louis Bréguet). استخدمت هذه الطائرات في الأصل لأغراض عسكرية، ولكنها تستخدم حاليًا في توصيل المنتجات، كما فعلت شركة أمازون في عام 2013.
السيارة الهجينة
بدأت السيارات الهجينة في الانتشار بشكل ملحوظ في القرن العشرين. هذه السيارات تعمل بالوقود وبطاريات كهربائية في الوقت نفسه، مما يُساعد في تقليل الانبعاثات الضارة. تستخدم سيارات الهجين بطاريات النيكل-هيدريد (Nickel-Metal Hydride) لتشغيل المحرك الكهربائي بجانب محرك بنزين صغير، حيث يتبادل المحركان الأدوار حسب نمط القيادة. فعند السير بسرعة منخفضة أو عند التوقف، يتم إيقاف تشغيل محرك البنزين، بينما يعمل المحركان معًا عند القيادة بسرعات عالية.
الروبوت الزراعي
يُستخدم الروبوت الزراعي (agribot) في الزراعة لتعزيز الكفاءة وتقليل الاعتماد على العمل اليدوي، حيث يمكن للروبوتات حراثة المزارع وزرع المحاصيل ورعايتها وحصادها. كما تُساهم في حماية المحاصيل من الآفات والأمراض. تم استخدام الروبوتات أيضًا في قطف الثمار وحلب الماشية وقص شعر الأغنام، كما تساعد برامج الروبوت المتحركة في دعم منتجي الألبان في إنجاز مهام مثل نقل الأعلاف وتنظيف السماد.
