قائمة التقنيات الناشئة

تضم القائمة التالية للتقنيات التكنولوجية التي نشأت حديثًا بعضاً من أبرز ما شهدته العلوم والتقنية من تقدم وابتكار في المجالات المختلفة من التكنولوجيا. والتقنيات التكنولوجية الناشئة هي تلك الابتكارات التقنية التي تمثل خطوة تقدمية في مجال معين وتحقق ميزة تنافسية على ما عداها من التقنيات السائدة. وتتفاوت الآراء حول جدوى وأهمية وحالة التقنيات الناشئة المختلفة وصلاحيتها الاقتصادية.

التكنولوجيا الحيوية، المعلوماتية الحيوية

اسم التكنولوجيا الجديدة	المرحلة التي بلغتها حاليًا	التقنيات أو المجالات التي من المتوقع أن تحل التكنولوجيا الجديدة محلها	التطبيقات المحتملة	مقالات ذات صلة
الهندسة الوراثية	البحث والتطوير والتوزيع التجاري	تربية الحيوان وتربية النبات، وإزالة الأخطاء الجينية	استحداث وتعديل الأنواع النباتية والحيوانية، والآلات الحيوية	الغذاء المعدل وراثيًا، التلوث الجيني
البيولوجيا الصناعية، التخليق الاصطناعي للجينات	الأبحاث والتطوير، تم إنشاء أول بكتيريا اصطناعية في مايو 2010	الصناعات الكيميائية، صناعات البترول، تصنيع العمليات	إنشاء عمليات إنتاجية يمكن موائمة أحجامها بلا نهاية وتقوم على أنواع مبرمجة من البكتيريا وغيرها من أشكال الحياة	الطوب الحيوي BioBrick، مسابقة iGEM، الجينات الاصطناعية
البناء الضوئي الاصطناعي	الأبحاث والتجارب		تقليد عملية البناء الضوئي وتحويل ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون إلى كربوهيدرات وأكسجين
العقارات المضادة للشيخوخة: resveratrol وSRT1725	اختبار الحيوانات	العلاجات الحالية للأمراض المرتبطة بالشيخوخة	إطالة العمر
التزجيج (تجميد أو حفظ الأجنّة) أو المادة الحافظة (cryoprotectant)	النظرية وبعض التجارب	الأضرار الناجمة عن نقص التروية الدموية	زراعة الأعضاء، تجميد البشر (cryonics)
السبات الصناعي أو تعليق الحركة	الأبحاث والتطوير والتجارب على الحيوانات	التخدير الجراحي	زراعة الأعضاء، السفر في الفضاء، الجراحات الطويلة، العناية بحالات الطوارئ
علاجات الخلايا الجذعية	الأبحاث والتجارب. المرحلة الأولى التجارب على البشر: علاج إصابات العمود الفقري (GERON)، زراعة القرنية		علاج مجموعة متنوعة من الأمراض والإصابات
الطب الشخصي	الأبحاث والتجارب	الأدوية اليتيمة	إدارة حالات السرطان والعلاج الوقائي له؛ والأمراض	الوراثية
الزراعات داخل الجسد، والأطراف الصناعية	التجارب، من الحيوانات (مثل زراعة الدماغ) وحتى التجارب الإكلينيكية البشرية (مثل زراعة مضخات الأنسولين) وحتى الإنتاج التجاري (مثل منظّم ضربات القلب الصناعي pacemaker أو المفاصل الصناعية أو زراعة القوقعة في الأذن)	مجالات طبية متنوعة	زراعة الدماغ وزراعة القرنية	الأطراف الصناعية الأطراف الصناعية في الأدب القصصي
زراعة اللحوم صناعيًا	الأبحاث، وأنشئت منظمة New Harvest غير الهادفة للربح لتطوير هذه التقنية	تربية الحيوان، الماشية، مزارع الدواجن، صيد الأسماك	توفير اللحوم بأقل تكلفة وبدون إيذاء الحيوان للاستهلاك البشري
الطب التجديدي	بعض التجارب المعملية		إطالة العمر

أنظمة الطاقة

اسم التكنولوجيا الجديدة	المرحلة التي بلغتها حاليًا	التقنيات أو المجالات التي من المتوقع أن تحل التكنولوجيا الجديدة محلها	التطبيقات المحتملة	مقالات ذات صلة
الطاقة الشمسية المركّزة، شاملة الطاقة الحرارية	أسواق نامية في كاليفورنيا وأسبانيا وشمال أفريقيا	الوقود الحفري، الخلايا الشمسية	إنتاج الكهرباء	DESERTEC، BrightSource Energy، الألفية الشمسية
طاقة الاندماج النووي	النظرية، والتجارب: لأكثر من 60 عاماً	الوقود الحفري، مصادر الطاقة المتجددة، طاقة الانشطار النووي	إنتاج الكهرباء والحرارة	ITER، NIF، CrossFire، Polywell، آلات التركيز المكثف للبلازما
الوقود الحيوي	الانتشار	الوقود الحفري	تخزين الطاقة، وخاصة للنقل	قضايا متعلقة بالوقود الحيوي
اقتصاد الهيدروجين	انتشار خلايا الوقود الهيدروجيني؛ النظرية، التجارب من أجل الإنتاج منخفض التكاليف للهيدروجين	وسائل تخزين الطاقة الأخرى: البطاريات الكيميائية، الوقود الحفري	تخزين الطاقة
بطارية الأسلاك النانونية	النماذج التجريبية	وسائل تخزن الطاقة الأخرى: الهيدروجين، البطاريات الكيميائية، بعض استخدامات الوقود الحفري	أجهزة الكمبيوتر المحمول، الهواتف، السيارات الكهربائية طويلة المدى؛ تخزين الطاقة للشبكات الكهربائية
المكثفات الفائقة	الانتشار، التطوير المستمر	البطاريات الكيميائية	الكوابح التجديدية: تخزين الطاقة: سريعة الشحن وتستمر لفترة طويلة، أكثر مرونة وأقل إضرارًا بالبيئة
النقل اللاسلكي للطاقة	النماذج الأولية، الانتشار، السلع الاستهلاكية قصيرة النطاق	كابلات الطاقة، المقابس، البطاريات	أجهزة تزود بالطاقة لاسلكيًا: أجهزة الكمبيوتر المحمول، الهواتف الخلوية، السيارات الكهربائية، الخ	WiTricity (الكهرباء اللاسلكية)، خاصية الرنين الكهربائية

تقنية المعلومات

اسم التكنولوجيا الجديدة	المرحلة التي بلغتها حاليًا	التقنيات أو المجالات التي من المتوقع أن تحل التكنولوجيا الجديدة محلها	التطبيقات المحتملة	مقالات ذات صلة
الذكاء الاصطناعي	النظرية، التجارب؛ استخدامات محدودة في حقول معيّنة	عمليات التحليل واتخاذ القرار البشرية الخ	ابتكار أجهزة ذكية	تطبيقات الذكاء الاصطناعي
الاتصالات الخلوية من الجيل الرابع 4G	أول شبكات تجارية تعمل بتقنية LTE في السويد في ديسمبر 2009؛ وهناك أنظمة مرشحة قيد التطوير حاليًا وهي LTE-advanced وIEEE 802.16m (موبايل وايماكس، الإصدار الثاني)			الكاميرات
الترجمة الآلية	الانتشار	الترجمة البشرية للغات الطبيعية، في المجالات التي لا تعد أخطاء الترجمة العادية فيها غير جوهرية، وتكون اللغة ذات طابع شكلي نموذجي.	سهولة التواصل بين الثقافات
الإبصار الآلي	الأبحاث وبعض النماذج الأولية	الإبصار والإدراك البشري، شاملاً الإبصار عند البشري	المقاييس الحيوية biometrics، التحكم في العمليات (مثل السيارات بلا سائق، والمركبات الموجهة أوتوماتيكيًا)، والكشف عن الأحداث (كما في أنظمة المراقبة المرئية)، والتفاعل (كما في التفاعل بين الكمبيوتر والآلة) والرؤية من خلال الروبوت	الإبصار الحاسوبي، اكتشاف الأنماط، المعالجة الرقمية للصور
الإدراك الآلي	انتشار عمليات التكبير البدائية؛ نماذج عاملة؛ النظرية والتجارب حول المزيد من التكبير الجوهري	المكتبات والمدارس والتدريب وحاسبات الجيب
الويب الدلالي أو آلات الرد الآلي	النظرية والأبحاث	محركات البحث	جعل شبكة الويب قابلة للقراءة الآلية من خلال تنويت البيانات الموجودة على الويب على أساس معناها
الحوسبة عمومية الأغراض على وحدات المعالجة الرسومية	انتشار الطرق غير المعيارية	وحدات المعالجة المركزية لعدد قليل من الاستخدامات المتخصصة	تنظيم الحجم، والمعالجة الأسرع للوغاريتمات القابلة للتوازي
أقراص الكمبيوتر الصلبة من النوع Solid-state	الانتشار؛ تطوير سعات أكبر	الأقراص الصلبة العادية	قوة أكبر وكتلة أقل (أجهزة الكمبيوتر المحمول والإلكترونيات المحمولة خفيفة الوزن)، أسرع وأهدأ وأقل استهلاكًا للطاقة
تخزين البيانات البصري ثلاثي الأبعاد أو التخزين الهولوجرافي للبيانات	الأبحاث والنماذج الأولية	كافة طرق وأجهزة التخزين الأخرى، وتخزين البيانات على الشرائط المغناطيسية والتخزين الضوئي للبيانات	تخزين وأرشفة البيانات التي سبق مسحها لأغراض اقتصادية	هناك عدد من الشركات الكبيرة المهتمة بهذه التقنية مثل Holographic Disc وUltra HD وSony
الإلكترونيات السبينية (spintronics)	نماذج أولية عاملة	الأقراص الصلبة المغناطيسية الميكانيكية	تخزين البيانات	MRAM
الحوسبة البصرية	النظرية والتجارب، وقد تم تطوير بعض مكونات الدوائر المتكاملة	الكثير من الأجهزة الإلكترونية، والدوائر المتكاملة	حوسبة أصغر حجمًا وأكثر سرعة وأقل استهلاكًا للطاقة
الحوسبة الكميّة	النظرية والتجارب	الحوسبة الإلكترونية، الحوسبة البصرية، الساعة الكميّة	حوسبة أكثر سرعة، لبعض أنواع المسائل، والنمذجة الكيميائية، ومواد جديدة بخصائص مبرمجة، ونظرية الموصولية الفائقة عالية الحرارة والسيولة الفائقة
الترميز الكمي	التسويق التجاري		تأمين الاتصالات
الاتصالات اللاسلكية	الانتشار	الاتصالات السلكية	اتصال شبكي في كل مكان
العرض بدون شاشات	النظرية والتجارب	أجهزة العرض العادية	الواقع المحسن، الواقع الافتراضي	العرض الافتراضي على شبكية العين، البصريات التكيفية
العرض ثلاثي الأبعاد	النظرية والتجارب والتسويق التجاري	تقنيات العرض الأخرى مثل الشاشات المسطحة CRT والكريستالية LCD	التليفزيون وواجهات الكمبيوتر والسينما	العرض المجسّم الأوتوماتيكي، العرض المجسم، العرض الحجمي، العرض الهولوجرافي، وعرض نينتيندو ثلاثي الأبعاد
الدايودات العضوية المطلقة للضوء	أول تليفزيون OLED يُطرح تجاريًا، تليفزيون سوني XEL-1	الشاشات الكريستالية وشاشات البلازما	العرض، والإضاءة	OLED TV، مقارنة لتقنيات العرض
الإلكترونيات المرنة	البحث والتجارب والنماذج الأولية والتسويق التجاري المحدود (سامسونج جالكسي فولد)		الأجهزة المرنة القابلة للطي، الخلايا الشمسية المرنة ذات الوزن الخفيف سهلة التركيب	نوكيا مورف، ثنائي عضوي باعث للضوء مرن
الشاشات القائمة على قياس التداخل	التطوير والتسويق التجاري	تقنيات العرض الأخرى مثل الشاشات العادية CRT والكريستالية LCD وشاشات البلازما، والورق الإلكتروني	شاشات غير باعثة للضوء بأزمة استجابة أعلى، وهي تقدم ألوانًا أكثر واقعية من تقنيات العرض الأخرى	العرض التضميني القائم على قياس التداخل، مقارنة تقنيات العرض
عروض فيديو الليزر	أول تليفزيون ليزر تجاري في 2008، تليفزيون ميتسوبيشي LaserVue	الشاشات الكريستالية LCD وشاشات البلازما	شاشات ذات مدى لوني شديد الاتساع	تليفزيون الليزر، مقارنة لتقنيات العرض
بصريات المصفوفات المتراصة	النظرية	أجهزة العرض التقليدية (مثل التليفزيون)	الإنتاج الواسع للصور ثلاثية الأبعاد
الهولوجرافيا	الانتشار	تقنيات العرض
الميمريستر	نماذج أولية عاملة	بعض الدوائر المتكاملة الحالية، والكثير من الأجهزة الإلكترونية الأخرى	تخزين على أحجام أقل وأسرع وأقل استهلاكا للطاقة، والإلكترونيات التناظرية، والذكاء الاصطناعي
الرقائق الإلكترونية المعدنية العازلة	نماذج أولية عاملة، طرق إنتاج أرخص	ترانزيستورات السيليكون وخلايا السليكيون الشمسية	سرعات ساعة أكثر سرعة (THz)، القدرة على العمل كهوائيات نانوية لتحويل الأشعة تحت الحمراء إلى كهرباء	Nantenna
الطباعة ثلاثية الأبعاد	الإنتاج التجاري	الصناعة اليدوية للنماذج الأولية، بعض طرق الإنتاج الواسع التي تفتقد القدرة على التخصيص والموائمة	الإنتاج السريع للنماذج الأولية وإنتاج أشياء بلاستيكية ومن خامات متعددة، مع إمكانية موائمة المنتجات حسب احتياجات كل مستهلك	مشروع RepRap
المضخة النحاسية الحرارية	نماذج أولية عاملة في أجهزة منفصلة	الأنظمة الحرارية التقليدية، المغاطس الحرارية، الأجهزة الحرارية الكهربائية	التبريد بالدوائر الكهربائية؛ المحركات السائلة الميكروية؛ توليد الطاقة الحرارية الكهربائية من أجهزة صغيرة	الأقراص الهولوجرافية عالية الوضوح
الانغماس في الواقع الافتراضي	النظرية والانتشار التجاري المحدود	الواقع التوافقي	بيئة اصطناعية يشعر فيها المستخدم بنفس مشاعره المعتادة في الواقع التوافقي	تكنولوجيا الانغماس في الواقع الافتراضي، محاكاة الواقع، العرض المحيطي
الملابس الذكية	النظرية والتجارب، وبعض الاستخدامات المحدودة في بعض المجالات المتخصصة	التحليل البشري واتخاذ القرارات الخ	ملابس خارجية يمكنها التواصل والتنبيه بحالة الجسم ، وهي مفيدة في حالات الطوارئ الطبية	تطبيقات الذكاء الاصطناعي

علوم المواد

اسم التكنولوجيا الجديدة	المرحلة التي بلغتها حاليًا	التقنيات أو المجالات التي من المتوقع أن تحل التكنولوجيا الجديدة محلها	التطبيقات المحتملة	مقالات ذات صلة
التوصيل الفائق عالي الحرارة	جبهات الاستلام فائقة البرودة (CRFE) وأنظمة ترشيح الميكروويف لمحطات الهواتف المحمولة؛ نماذج أولية في الجليد الجاف؛ نظرية وتجارب في درجات حرارة أعلى	الأسلاك النحاسية	موصلات بدون خسارة في الكهرباء، حاملات عديمة الاحتكاك، السباحة المغناطيسية في الهواء، مراكمات عالية السعة بدون خسارة، السيارات الكهربائية
الميوعة الفائقة عالية الحرارة	توجد الجيروسكوبات فائقة الميوعة بالفعل ولكنها تعمل عن درجات حرارة شديدة الانخفاض	الجيروسكوب الميكانيكي	قياس الجاذبية بدقة عالية، وأجهزة الملاحة والمناورة، وإنتاج أجهزة محتملة لإشعاع مجال جذبوي مغناطيسي، وأجهزة ميكانيكية عديمة الاحتكاك
المواد النانوية: الأنابيب النانوية الكربونية	النظرية والتجارب، الانتشار، وبعض الاستخدامات المبكرة	الصلب والألومونيوم الهيكلي	مواد أكثر قوة وأخف وزناً، المصعد الفضائي
المواد الفائقة (ميتا ماتيريال)	النظرية والتجارب والانتشار	البصريات الكلاسيكية	الميكروسكوبات، الكاميرات، أجهزة الإخفاء
الهياكل متعددة الوظائف	النظري، التجارب، بعض النماذج الأولية، بعض النماذج التجارية	المواد المركّبة	مجموعة عريضة من الاستخدامات مثل المتابعة الذاتية للصحة، والاستشفاء الذاتي، والتشكيل الذاتي
المادة القابلة للبرمجة	النظرية، التجارب	الطلاء والمواد الحفازة	استخدامات عريضة مثل الحواسيب الذرية الصغيرة claytronics والبيولوجيا التصنيعية
النقاط الكمية	الأبحاث، التجارب، النماذج الأولية	شاشات الـ LCD والـ LED	ليزر النقاط الكمية، الاستخدام المستقبلي كمادة قابلة للبرمجة في تقنيات العرض (التليفزيون، والعرض الإسقاطي بالبروجيكتور)، واتصالات البيانات البصرية (نقل البيانات عالي السرعة)، الطب (المشرط الليزري)

الروبوتات والآلات التطبيقية

اسم التكنولوجيا الجديدة	المرحلة التي بلغتها حاليًا	التقنيات أو المجالات التي من المتوقع أن تحل التكنولوجيا الجديدة محلها	التطبيقات المحتملة	مقالات ذات صلة
الوحدات الروبوتية ذاتية التهيئة	النظرية، التجارب، النماذج الأولية	الطرق الأخرى لتشكيل الهياكل المادية والماكينات	باعتبارها ماكينة مادية شاملة، قد تغير هذه الروبوتات من الأسلوب الذي نصنع به الكثير من الهياكل المادية والماكينات	الروبوت، أسراب الروبوت، الربوتات البحثية المستقلة
أسراب الروبوتات	النظرية، التجارب	الحوسبة الموزّعة، التعقيد في السلوك من خلال بساطة المعمار	الإنشاء المستقل الذاتي، الإنشاء الفراغي	الذكاء السربي، الروبوتات المستقلة، الروبوتات النانوية، رفع كفاءة الأسراب الجزيئية، الأنظمة متعددة العوامل، الروبوتات القائمة على السلوك
النانوتكنولوجيا الجزيئية، الروبوتات النانوية	النظرية، التجارب	المنتجات وإنتاج القطع، توزيع التجزئة	الماكينات (المكتبية، الصناعية) التي تستطيع أن تصنع أي شيء من أي خامات، والهندسة الكوكبية الرخيصة (بتعديل غلاف أو حرارة الكواكب لكي تشبه الأرض)
الهياكل الخارجية المتحركة بالطاقة	الأبحاث، التطوير، النماذج الأولية، الانتشار، التسويق التجاري	الكراسي المتحركة الكهربائية، الرافعات الشوكية	رفع الأشياء الثقيلة، الشلل، أمراض العضلات، الحروب، الإنشاءات
النظم الإلكتروميكانيكية المكروية Hi MEMs	الأبحاث، التطوير، النماذج الأولية	الأبحاث المتعلقة بالدفاع، الروبوتات البيولوجية	الروبوتات المنسلّة، أنظمة الدفاع المستقلة
الأجنحة المرنة (الطائرة X-53 ذات الأجنحة المطاطية الهوائية النشطة، والأجنحة المتوافقة المتكيفة)، أدوات التحكم المائعة في الطيران	التجارب، النماذج الأولية	أنظمة التحكم الأخرى في الطيران: الجنيحات، الروافع، الروافع الخلفية، القلّابات، وأسطح التوجيه المشتركة	طائرات التحكم، السفن	نظام التحكم في الطيران، الطائرة Demon من شركة (BAE Systems)، الموائع

أخرى

اسم التكنولوجيا الجديدة	المرحلة التي بلغتها حاليًا	التقنيات أو المجالات التي من المتوقع أن تحل التكنولوجيا الجديدة محلها	التطبيقات المحتملة	مقالات ذات صلة
أسلحة الطاقة الموجّهة	الأبحاث، التطوير، النماذج الأولية	المسدسات
الأسلحة الكهرومغناطيسية	قيد التطوير	المسدسات		المسدسات Coilgun وRailgun
مصابيح الـ LED	الانتشار	المصابيح العادية ومصابيح الفلورسينت	الإضاءة، الإلكترونيات والأجهزة الحاسوبية المحمولة
مجال القوة	النظرية، التجارب	الدروع	استخدامات شرطية وعسكرية، السفر في الفضاء
عباءة الإخفاء	تجارب ناجحة، إخفاء أشياء صغيرة تحت ظروف معينة	التمويه

انظر أيضا

General

قائمة العلماء المخترعين، جدول زمني للاختراعات التاريخية، علم البيئة الصناعي، تنمية مستدامة

Nano-

تقنية النانو، مجمع جزيئي، تقنية عصبية

Ethics

احتيال شرعي، أخلاقيات الهندسة، تأثيرات تقنية النانو، أخلاقيات علم الأحياء، أخلاقيات عصبية، Roboethics

Computers

حاسوب العقل الوسيط، أخلاقيات الحاسب، حاسوب متين، جهاز محمول باليد، واقع افتراضي

Other

بشري المنشأs، Machine guidance، تحديد الهوية بموجات الراديو، مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية، حاوية نفايات

• الهندسة الكوكبية