فصلنامه45-پژوهشگاه رویان

پژوهشگاه رویان

رحیم توسلیان

مدیر روابط عمومی پژوهشگاه رویان

فصلنامه45-پژوهشگاه رویان

 از آنجا که پژوهشگاه رویان به عنوان یکی از مراکز علمی موفق در ایران، تاثیر بشیار مثبتی در جنبه های مختلف درمانی از جمله درمان ناباروری زوجین، سلول درمانی و پیشگیری و خدمات مختلف به بیماران دیابتی داشته است، در این مقاله به شرح مختصری از تاریخچه و علل موفقیت این پژوهشگاه نمونه که از افتخارات کشور عزیزمان ایران می باشد می پردازیم.

تاریخچه  تاسیس پژوهشگاه رویان

29 سال پیش در هشتم خرداد ماه سال ۱۳۷۰ مرکز جراحی محدود رویان با هدف ارائه خدمات درمانی به زوج‏های نابارور و پژوهش و آموزش در زمینه علوم باروری و ناباروری توسط زنده‌یاد دکتر سعید کاظمی آشتیانی و گروهی از پژوهشگران و همکارانش در جهاد دانشگاهی علوم پزشکی ایران تاسیس شد. مرکزی هم‌اکنون در آستانه سی سالگی خود به یکی از قطب‌های مهم پزشکی تولیدمثل و تحقیقات سلول‌های بنیادی در منطقه و جهان تبدیل شده است.

پژوهشگاه رویان از جمله معدود مراکز تحقیقاتی ایران است که به دلیل پژوهش‌های بنیادی در مرزهای دانش و دستاوردهایی چون دستیابی به توان تولید سلول‌های بنیادی جنینی انسان و تولید نخستین حیوانات شبیه سازی شده نامش در میان ده کشور پیشرفته صاحب این فناوری‌ها ثبت شده است. برگزاری کنگره و جشنواره بین‌المللی رویان در حوزه پزشکی تولیدمثل و سلول‌های بنیادی نیز همواره مورد توجه مجامع علمی و رسانه‌های خارجی بوده و به موازات این موفقیتهای علمی در بعد کاربردی و ارائه خدمت به بیماران هم تحولی جدی در زمینه درمان ناباروری در کشور ایجاد کرده و تاکنون نزدیک به سی‌هزار زوج ایرانی و خارجی مستقیما از نتایج تحقیقات و خدمات آن بهره‌مند شده‌اند.

این پژوهشگاه هم‌اکنون فعالیت‌های پژوهشی خود را در قالب سه پژوهشکده علوم تولیدمثل؛ زیست‌شناسی و فناوری سلول‌های بنیادی و زیست‌فناوری دنبال کرده و همچنین از طریق سه مرکز فوق تخصصی درمان ناباروری، مرکز سلول‌درمانی و مرکز پیشگیری و کنترل دیابت خدمات خود را به بیماران ارائه می‌کند. 

پژوهشگاه رویان تاکنون چندین شرکت دانش بنیان تاسیس کرده و تعدادی از هسته‌های فنّاور و کسب‌وکارهای نوپا را نیز پشتیبانی و حمایت می‌کند.

فصلنامه45-پژوهشگاه رویان

تولد گوساله شبیه سازی شده در پژوهشگاه رویان

بررسی علل موفقیت پژوهشگاه رویان

شاید یکی از مهمترین علت‌های موفقیت رویان که مرهون تفکر و مدیریت کم‌نظیر موسس و بنیانگذار آن زنده‌یاد دکتر کاظمی است را بتوان قرار دادن پژوهش در کنار درمان و ارائه خدمات به بیماران و اهمیت دادن به این موضوع عنوان کرد. درست است که مرکز فوق تخصصی درمان ناباروری رویان یکی از اولین مراکز ارائه دهنده این خدمات در کشور بوده‌ است اما هم‌اکنون بیش از هفتاد مرکز درمان ناباروری در کشور به ارائه این خدمات مشغول هستند. وجه ممتاز پژوهشگاه رویان این بوده که در حد ارائه خدمات درمانی متوقف نمانده و با پژوهش در این زمینه‌ها و استفاده از دستاوردهای این پژوهش‌ها در درمان همیشه پیشگام بوده است.

از سوی دیگر، پژوهشگاه رویان به مقوله آموزش نیز همواره به عنوان یکی از از ارکان اصلی در کنار دو رکن درمان و پژوهش توجه داشته است. بخشی از تعاملات بین‌المللی پژوهشگاه رویان با دیگر مراکز تحقیقاتی دنیا از این رهگذر شکل گرفته‌اند. پژوهشگاه رویان برگزارکننده یک کنگره و جشنواره بین‌المللی به مدت بیست سال بوده است. تبادل دانشجو و انجام طرح‌های پژوهشی مشترک با دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی معتبر دنیا، بخشی از این دستاوردهاست.

در بخش ارائه خدمات درمانی نیز سال‌هاست زوج‌های نابارور برای درمان از دیگر کشورها به این مرکز مراجعه می‌کنند.

فصلنامه45-پژوهشگاه رویان

مراسم پایانی هفدهمین کنگره بین‌المللی رویان- شهریور ماه 95

اقدامات پژوهشگاه رویان در خصوص ویروس کرونا

 به دنبال اعلام عمومی شیوع عفونت ویروس کووید 19 در کشور پژوهشگاه رویان در راستای رسالت اجتماعی خود اقداماتی را طراحی و اجرا کرد.

در حوزه تشخیصی، پژوهشگاه رویان با تأمین فضا و امکانات، یک آزمایشگاه تشخیص طبی ویروس کرونا در فضایی دور از ساختمان اصلی و با رعایت کلیه پروتکل‌ها بهداشتی و حفاظتی راه‌اندازی کرد. در این مرکز به جز کیت‌های تست مولکولی تامین شده توسط انیستیتو پاستور، مابقی هزینهها با کمک خیّرین و پژوهشگاه تامین شده است و تا‌کنون بیش از 6500 تست انجام شده است.

در حوزه درمانی، با هدف استفاده از سلول‌های بنیادی در درمان مشکلات حاد ریوی پروژههای زیر با مشارکت پژوهشکده سلولهای بنیادی پژوهشگاه رویان، مراکز درمانی تحت پوشش دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی ، شرکت دانش‌بنیان سل‌تک‌فارمد و شرکت دانش‌بنیان فنّاوری بن‌یاخته‌های رویان در حال انجام است:

الف) فاز اول و دوم کارآزمایی بالینی سلولهای بنیادی مزانشیمی برای درمان عوارض ARDS عفونت ویروس کووید 19

ب) بررسي ایمنی تزریق سلولهای كشنده ذاتي (Natural Killer Cells) فعال‌شده از دهنده خویشاوند در مبتلایان به nCOVID-19

فصلنامه45-پژوهشگاه رویان
فصلنامه45-پژوهشگاه رویان

محققین پژوهشگاه رویان در حال آزمایش

فصلنامه45-انرژی هسته‌ای؛ ساختار، کاربرد و پتانسیل‌های بالقوه آن در ایران

انرژی هسته‌ای؛ ساختار، کاربرد و پتانسیل‌های بالقوه آن در ایران

امروز جهان علاوه بر بحران‌های اقتصادی و امنیتی با یک بحران بسیار جدی دیگر نیز رو به رو است. بحران انرژی از آن جهت که تاثیر مستقیمی بر میزان رفاه، نرخ تولیدات اقتصادی و حتی امنیت داخلی کشورها دارد بسیار مورد اهمیت کشورهای جهان قرار گرفته است. با توجه به تجدید ناپذیر بودن منابع انرژی همچون سوخت‌های فسیلی، نگرانی‌های زیست محیطی و ازدیاد جمعیت گزینه استفاده از راکتورهای هسته‌ای برای تامین برق بسیار مطلوب به نظر می‌رسد چرا که یک منبع انرژی قابل اطمینان و مقرون به صرفه است.

 هم‌اکنون بیش از ۴۳۰ نیروگاه هسته‌ای در جهان فعال می‌باشند و انرژی برخی کشورها مانند فرانسه عمدتاً از برق هسته‌ای تأمین می‌شود. مقدار انرژی مصرفی در ایالات متحده که یک کشور صنعتی پیشرفته است، بین سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۷۰ با ضریبی حدود۴۰ درصد افزایش یافته است. این بدان معنی است که طی 50 سال گذشته ، مقدار مصرف انرژی تقریبا هر ۱۰ سال دو برابر شده است. با اینکه هنوز منابع زغال سنگ و نفت بمقدار متنابهی وجود دارد و علیرغم کوشش‌های بیشتر برای استفاده محتاطانه و صرفه جویانه از انرژی، باز هم بشر به منابع انرژی جدیدی نیاز دارد که طبق تحقیقات و تجربیات دانشمندان در سالهای اخیر بنظر می‌رسد انرژی حاصل از شکافت هسته (و در درازمدت، از همجوشی) می‌تواند این نیاز را مرتفع سازد.

فصلنامه45-انرژی هسته‌ای؛ ساختار، کاربرد و پتانسیل‌های بالقوه آن در ایران

تاریخچه

اولین انرژی کنترل شده ناشی از شکافت هسته در دسامبر ۱۹۴۲ توسط اتو هان (به آلمانی Otto Hahn) به دست آمد. با  ساخت و راه اندازی یک پیل (دستگاهی که نیروی حاصل از فعل و انفعال شیمیایی را به صورت الکتریسیته جاری در می‌آورد) از آجرهای گرافیتی، اورانیوم و سوخت اکسید اورانیوم با موفقیت به نتیجه رسید. این پیل هسته‌ای، در زیر میدان فوتبال دانشگاه شیکاگو ساخته شد و اولین رآکتور هسته‌ای فعال بود.

کشف انرژی هسته‌ای در جریان جنگ جهانی دوم صورت گرفت و اکنون برای شبکه برق بسیاری از کشورها هزاران کیلو وات تهیه می‌کند . بحران انرژی بر اثر بالارفتن قیمت نفت در سال ۱۹۷۳ استفاده از انرژی شکافت هسته‌ای بیشتر وارد صحنه کرد. در حال حاضر دولت‌های  اروپایی انرژی هسته‌ای را تنها انرژی می‌دانند که می‌تواند در اکثر موارد جایگزین نفت شود. استفاده از انرژی شکافت هسته‌ای که بر روی یک ماده قابل احتراق کانی که بصورت محدود پایه‌گذاری می‌شود. برای سایر کشورها خطرات بسیار دارد در حال حاضر تولید الکتریسته با استفاده از شکافت هسته‌ای کنترل شده به میزان زیادی توسعه یافته و مورد قبول واقع شده است. تولید انرژی هسته‌ای در کشورهای توسعه یافته بخش مهمی از طرح انرژی ملی را تشکیل می‌دهد.

فصلنامه45-انرژی هسته‌ای؛ ساختار، کاربرد و پتانسیل‌های بالقوه آن در ایران

 کارکرد حرارتی انرژی هسته‌ای

گرمای حاصل از واکنش هسته‌ای در محیط رآکتور هسته‌ای تولید و پرداخته می‌شود. رآکتورهای هسته‌ای دستگاه‌هایی هستند که در آنها شکافت هسته‌ای کنترل شده رخ می‌دهد. راکتورها برای تولید انرژی الکتریکی و نیز تولید نوترون‌ها به کار می‌روند. اندازه و طرح راکتور بر حسب کار آن متغیر است. به عبارتی در طی مراحلی در راکتور این گرما پس از مهارشدن انرژی آزاد شده واکنش هسته‌ای تولید و پس از خنک‌سازی کافی با آهنگ مناسبی به خارج منتقل می‌شود. گرمای حاصله آبی را که در مرحله خنک سازی به عنوان خنک‌کننده به کار می‌رود را به بخار آب تبدیل می‌کند. بخار آب تولید شده ، همانند آنچه در تولید برق از زغال سنگ، نفت یا گاز متداول است، به سوی توربین فرستاده می‌شود تا با راه‌اندازی مولد، توان الکتریکی مورد نیاز را تولید نماید. در واقع رآکتور همراه با مولد بخار، جانشین دیگ بخار در نیروگاه‌های معمولی شده است.

 

مزیت انرژی هسته‌ای بر سایر انرژی‌ها

بر خلاف آنچه که رسانه‌ها در مورد خطرات مربوط به حوادث رآکتورها و دفن پسماندهای پرتوزا مطرح می‌کنند از نظر آماری خطرات ناشی از تکنولوژی هسته‌ای به مراتب کمتر از  مرگ‌های ناشی از سوختن زغال سنگ جهت تولید برق است. در سرتاسر جهان تعداد نیروگاه‌های هسته‌ای فعال حدود ۴۱۹ واحد می‌باشد که قادر به تولید بیش از ۳۲۲ هزار مگاوات توان الکتریکی که بیش از ۷۰ درصد این نیروگاه‌ها در کشور فرانسه و حدود ۲۰ درصد آنها در آمریکا قرار دارند.

ساختار رآکتور

با وجود تنوع در رآکتورها، تقریبا همه آنها از اجزای یکسانی تشکیل شده‌اند. این اجزا شامل سوخت، پوشش برای سوخت، کندکننده نوترون‌های حاصله از شکافت، خنک کننده‌ای برای حمل انرژی حرارتی حاصله از فرآیند شکافت و ماده کنترل کننده برای کنترل نمودن میزان شکافت می‌باشد.

 

انواع رآکتور

رآکتورهای حرارتی ،بر حسب مصرف سوخت به راکتورهای سوزاننده، مبدل و زاینده ، بر حسب نوع سوخت به راکتورهای اورانیوم طبیعی ، راکتورهای اورانیوم غنی شده با ۲۳۵U راکتور مخلوطی Be) ، بر حسب خنک کننده به راکتورهای گاز (CO۲ مایع (آب ، فلز) ، بر حسب فاز سوخت کند کننده‌ها به راکتورهای همگن ، ناهمگن و بالاخره بر حسب کاربرد به راکتورهای قدرت ، تولید نوکلید و تحقیقاتی تقسیم می‌شوند.

کاربردهای‌رآکتورهای‌هسته‌ای
راکتورها انواع مختلف دارند برخی از آنها در تحقیقات ، بعضی از آنها برای تولید رادیو ایزوتوپ‌های پرانرژی برخی برای راندن کشتی‌ها و برخی برای تولید برق به کار می‌روند
.

دوگروه اصلی راکتورهای هسته‌ای بر اساس تقسیم بندی کاربرد آن،  راکتورهای قدرت و راکتورهای تحقیقاتی هستند. راکتورهای قدرت مولد برق بوده و راکتورهای تحقیقاتی برای تحقیقات هسته‌ای پایه ، مطالعات کاربردی تجزیه‌ای و تولید ایزوتوپها مورد استفاده قرار می گیرند.

فصلنامه45-انرژی هسته‌ای؛ ساختار، کاربرد و پتانسیل‌های بالقوه آن در ایران

نیروگاه‌هسته‌ای
نیروگاه هسته‌ای  یک نیروگاه الکتریکی است که از انرژی تولیدی شکست هسته اتم اورانیوم یا پلوتونیم استفاده می‌کند. اولین جایگاه از این نوع در ۲۷ ژوئن سال ۱۹۵۸ در شوروی سابق ساخته شد. که قدرت آن ۵۰۰۰ کیلو وات است.به دلیل  شکست سوخت هسته‌ای اساسا گرما تولید می‌کند، از گرمای تولید شده راکتورهای هسته‌ای برای تولید بخار استفاده می‌شود. از بخار تولید شده برای به حرکت در آوردن توربینها و ژنراتورها که نهایتا برای تولید برق استفاده می‌شود.

·        بمب‌های‌هسته‌ای
این نوع بمب‌ها تا کنون قوی‌ترین و مخرب‌ترین بمب‌های حال حاضر جهان محسوب می‌شوند. دارندگان این نوع بمب ها جزو قدرتهای هسته‌ای جهان محسوب می‌شود.

·         سوخت هسته‌ای

در نیروگاه هسته‌ای از این نوع سوخت جهت تولید انرژی هسته ای و راه اندازی ژنراتورها و موتورها و دیناموها استفاده می شود.‏در صنایع نظامی کاربرد وسیعی داشته و در ساخت مهمات و تسلیحات پرقدرت از جمله انواع چاشنی ها ، راکت ها ، نارنجک ها ، ‏زیر دریایی‌های هسته ای ، سفینه‌های فضایی ، موشکهای دور برد و بمب‌های هسته ای استفاده فراوان می شود.

توسعه فناوری هسته‌ای در ایران

علی‌رغم تحریم‌های اعمال شده علیه کشور طی سالهای اخیر، محققان حوزه هسته‌ای علاوه بر توسعه نیروگاه‌های هسته‌ای توانسته‌اند این فناوری را در حوزه‌های پزشکی، کشاورزی و رفع آلودگی‌های میکروبی وارد کنند؛ به گونه‌ای که ایران در حوزه پزشکی هسته‌ای موفق به تولید رادیو داروها برای تشخیص و درمان انواع سرطان‌ها شده است و در حوزه کشاورزی هسته‌ای نیز کشورمان توانسته عمر ماندگاری محصولات کشاورزی را با استفاده از پرتودهی افزایش دهد که این امر زمینه توسعه صادرات محصولات کشاورزی را فراهم می‌کند.

انرژی هسته‌ای در دسته انرژی‌های نیمه پاک و غیرقابل تجدید تقسیم‌بندی می‌شود؛ چراکه زباله‌ها و پسمانده‌های آن هزاران سال در محیط زیست باقی می‌ماند. فناوری هسته‌ای نیز امکان تبدیل اورانیوم طبیعی از طریق شکاف اتم، به اورانیوم غنی شده را مهیا می‌نماید.

این فناوری علاوه بر تولید انرژی در حوزه‌های پزشکی، غذایی، صنعتی، تجاری و کشاورزی کاربردهای وسیعی دارد از این رو می‌توان از این فناوری در دفع حشرات و آفات و جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی تا تولید رادیو داروها و تصویربرداری‌های هسته‌ای، بهره برد.

فصلنامه45-انرژی هسته‌ای؛ ساختار، کاربرد و پتانسیل‌های بالقوه آن در ایران

مزایای استفاده از تشعشعات هسته‌ای

·        ‌پزشکی:

در پزشکی تشعشعات هسته‌ای کاربردهای زیادی دارند که اهم آنها عبارتند از:

-رادیوگرافی
-گامااسکن
-رادیوبیولوژی

-استریلیزه کردن هسته‌ای و میکروب زدایی وسایل پزشکی با پرتوهای هسته‌ای

 

·        ‌کشاورزی

 – تشعشعات هسته‌ای کاربردهای زیادی در کشاورزی دارد که مهمترین آنها عبارتست از:

 – موتاسیون (تغییر ژنتیکی) هسته‌ای ژنها در کشاورزی

 – کنترل حشرات با تشعشعات هسته‌ای

 – جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی با اشعه گاما

 – انبار کردن میوه‌ها

 

·        صنعت

در صنعت کاربردهای زیادی دارد، از جمله مهمترین آنها عبارتند از:

نشت‌یابی با اشعه

دبی سنجی پرتویی (سنجش شدت تشعشعات ، نور و فیزیک امواج)

سنجش پرتویی میزان سائیدگی قطعات در حین کار

سنجش پرتویی میزان خوردگی قطعات

چگالی سنج موادمعدنی با اشعه

کشف عناصر نایاب در معادن.‏

 

دستاوردهای هسته‌ای ایران

1-دستگاه شتاب‌دهنده خطی

این دستگاه امکان برخورداری از رادیوتراپی را مهیا می‌سازد که در درمان سرطان‌ها کاربرد ویژه‌ای دارد. در حال حاضر از سه روش “جراحی”، “شیمی‌درمانی” و “رادیوتراپی” برای درمان سرطان استفاده می‌شود و استفاده از “رادیوتراپی” یکی از معمول‌ترین روش‌های درمان این دسته از بیماران است که برای استفاده از این روش درمانی نیازمند استفاده از دستگاه‌های شتاب دهنده خطی هستیم.

این دستگاه برای پرتو درمانی بیماران سرطانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. فناوری ساخت این دستگاه تاکنون در انحصار کشورهای “آمریکا” ،”انگلیس” و چین” بوده است و ایران چهارمین کشور صاحب این تکنولوژی به شمار می‌رود.

2– رادیو دارو

-رادیودارو ایتریم۹۰ میکروسفر (Y-90 Resin Microspheres)

سرطان کبد یکی از کشنده‌ترین سرطان‌های گوارشی است و در حال حاضر جزء ۶ سرطان شایع در مردان است و طبق گزارش‌ها در حدود ۲۰۰ نفر در سال به سرطان کبد مبتلا می‌شوند. بیماران سرطان کبد اولیه و متاستاتیک که قابل عمل جراحی نیستند توسط رادیودارو نزدیک به ۵۰ تا ۶۰ درصد امید به حیات مجدد پیدا کرده و به کیفیت بسیار بهتری از زندگی دست پیدا می‌کنند.

فاز آزمایشگاهی  و پیش بالینی آن با موفقیت به اتمام رسیده و درحال طی مراحل فاز بالینی با همکاری دانشگاه‌های علوم پزشکی تهران و شیراز است. این رادیودارو تا به حال بر روی ۱۲ بیمار مبتلا به سرطان کبد تست شده و در حال ادامه فاز بالینی است.

تکنیتیوم-m۹۹ 

تکنیتوم-۹۹ یک رادیوایزوتوپ پر مصرف در پزشکی هسته‌ای با نیمه عمر رادیوایزوتوپ تکنیتیوم-۹۹m  حدود ۶ ساعت است.از این رادیو دارو در مراکز درمانی هسته‌ای به عنوان عامل‌های تصویربرداری تشخیصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

 

 

 

-رادیو داروی مولیبدن ۹۹ تکنسیم M۹۹

این ماده دارویی در تشخیص بسیاری از بیماری‌ها از جمله بیماری‌هایی که نیاز به اسکن از ماهیچه‌های قلبی، مغز استخوان، غدد بزاقی، تیروئید، پاراتیروئید، شش‌ها، کبد و کلیه دارند،کاربرد دارد.

 

رادیو دارو FDG

این رادیو دارو برای تصویربرداری پت مورد استفاده قرار می‌گیرد. فلوئور ۱۸ بعد از نشاندار سازی با دی اکسید گلوکز و تولید رادو FDG برای مطالعات قلبی، مغزی و برای تشخیص بیماری‌ سرطان به ویژه سرطان‌های ریه، کلون، رکتوم، تومورهای سر و گردن و تیروئید بهره برداری می‌شود.

برخی دیگر از رادیو داروهای تولید شده به این شرح است:

3-توکامک

توکامک (Tokama) یا خورشید که نام نوعی دستگاه است که کار آن محصورسازی پلاسما است و برای ایجاد تعادل پایدار پلاسما بر مبنای محصورسازی مغناطیسی برای دستیابی به تولید انرژی هسته‌ای از طریق روش گداخت هسته‌ای طراحی شده است.

 

4تولید اکسیژن ۱۸ با خلوص ۹۷

اکسیژن ۱۸ یک ماده استراتژیک برای تولید FDG مورد استفاده در دستگاه تصویربرداری “پت اسکن” در حوزه پزشکی است. دانش فنی ساخت این ماده در اختیار ۵ کشور دنیا قرار داشت که ایران نیز در زمره کشورهای صاحب این فناوری قرار گرفته است.

این ماده تاکنون به کشور وارد می‌شد ولی محققان کشور توانستند این ماده را با خلوص ۹۷ درصد تولید کنند.

 

5باتری هسته‌ای

امتیاز ویژه باتری‌های هسته‌ای که در کشور تولید شده، عمر طولانی و پیوسته به صورت مستقل بدون نیاز به دسترسی شارژ مجدد تعمیر و نگهداری است.

این مولدها بسیار منعطف بوده و قابلیت عملکرد در محدوده وسیعی از دما،فشار زیرآب و فضا و محیط‌های دور از دسترس دارد محدوده تولید توان آن تا ۵۰۰ وات و توان مخصوص از سه تا ۳۰ وات بر کیلوگرم است.

6شناساگرهای ایزوتوپی در محیط‌های آبی

لزوم بومی سازی فناوری ساخت تجهیزات اندازه گیری ایزوتوپ‌های پایدار با استفاده از تکنیک‌های لیزر، از جمله نیازهای مبرم مراکز علمی و تحقیقاتی، سازمان زمین شناسی، صنعت نفت بوده است. شناساگرهای ایزوتوپی در دنیا کاربردهای گسترده‌ای در مطالعات هیدرولوژی، هواشناسی، اکتشاف، نفت، زمین شناسی و  آتشفشان‌ها، پزشکی و باستان شناسی دارد.

فصلنامه45-انرژی هسته‌ای؛ ساختار، کاربرد و پتانسیل‌های بالقوه آن در ایران

7-دستگاه شیرین سازی آب

شیرین‌سازی آب شور دریا از دیگر مزایای فناوری هسته‌ای است. می‌توان به هر واحد نیروگاه اتمی هزار مگاواتی، یک واحد شیرین‌سازی آب شور به ظرفیت صد هزار متر مکعب در روز متصل کرد و آب شور را از دریا به‌وسیله پمپ به واحد شیرین‌سازی آب شور هدایت کرد. در این واحد، از حرارت تولیدشده به‌وسیله رآکتور برای تقطیر کردن آب استفاده می‌شود. آب تقطیر شده پس از طی مراحلی به آب آشامیدنی تبدیل می‌شود.

 

8-سانتریفیوژ “دکانتر

دستگاه سانتریوفیوژ “دکانتر” در بسیاری از صنایع از جمله صنایع نفت، پتروشیمی، معدنی، آب و فاضلاب، کارخانجات کاغذ برای جداسازی مایع از مایع و یا جامد از سوسپانسیون استفاده می‌شود. این نوع سانتریفیوژها برای جداسازی جامدات در حجم بالا و به صورت پیوسته استفاده می‌شود همچنین از آنها برای شستشو و خشک کردن مواد جامد در صنایع متنوع استفاده می‌شود و می‌تواند در تصفیه گل حفاری به کار برود.

 

9-سامانه‌های گاما با کاربرد در حوزه‌های کشاورزی و پزشکی

با استفاده از پرتودهی گاما، می‌توان عمر ماندگاری محصولات باغی به ویژه مرکبات را افزایش و ضایعات میوه را کاهش داد و زمان بیشتری برای بازاریابی و صادرات این محصول به بازارهای بین‌المللی برای تولیدکنندگان و صادرکنندگان فراهم کرد. حفظ طعم و تازگی میوه‌ها به ویژه مرکبات از دیگر مزایای کاربرد انرژی هسته‌ای در کشاورزی است. مجموعه پرتوفرآوری مستقر در تهران مجهز به سیستم پرتودهی گاما بوده و مسئولیت سترون سازی و رفع آلودگی میکروبی به روش پرتودهی را برای محصولات پزشکی، بهداشتی، گیاه داروها و ادویه جات عهده دار است و در راستای کنترل کیفی خدمات خود از آزمایشگاه‌های میکروبیولوژی، پلیمر، مواد غذایی و دزیمتری بهره گیری می‌کند.

سامانه گامای بناب نیز دارای آزمایشگاه‌های مجهز دزیمتری، میکروبیولوژی و پلیمر است و با توجه به استفاده از تکنولوژی‌های جدیدتر نسبت به سامانه گامای تهران، امکان ظرفیت پرتودهی بالاتر و پرتودهی در حالت‌های مختلف و دزهای پایین‌تر نیز وجود دارد. این سامانه باهدف سترون‌سازی محصولات پزشکی یک‌ بارمصرف، افزایش زمان نگهداری محصولات غذایی و کاهش آلودگی مواد راهاندازی شده است.

ایران و انرژی هسته ای ؛ نویسندگان : عبدالمجید اشکوری – محمدعلی روزبهانی ؛

«تاریخچه انرژی هسته ای در ایران و جهان». نویسنده. حسین روحانی صدر

www.aeoi.org.ir

www.wikipedia.org

فصلنامه45-برنامه های فضایی ایران

برنامه های فضایی ایران

برنامه فضایی کشورمان علی‌رغم همه موانع و تحریم‌ها با همت مهندسان متعهد کشورمان تا کنون از روند مناسبی در بخش‌های مختلف صنعت هوا فضا و ماهواره، برخوردار بوده و مراحل آن سریع‌تر از بسیاری از کشورهای پیشتاز در عرصه فضایی جهان به پیش می‌رود. امید است با توسعه روز افزون فناوری‌های ماهواره‌ها در کشور که به ساخته شدن سریع‌تر تعداد کافی از نمونه‌های مورد نیاز از آن‌ها منجر می‌شود، ماهواره‌برهای بهتر و توانمندتری نیز در دسترس قرار گرفته (مثلاً ماهواره‌برهایی با قابلیت قرار دادن چند ماهواره در فضا در هر بار پرتاب) و در مجموع برنامه فضایی کشور با اراده سیاسی و توجه اعتباری بیشتر، از سرعت مطلوب‌تری و نتایج عملیاتی برخوردار شود.

طی سال‌های گذشته و در راستای استفاده صلح آمیز از فضا و بهره‌مندی متخصصان کشور در زمینه‌های گوناگون از اطلاعات ماهواره‌ای، برنامه فضایی کشور ساخت و پرتاب و عملیاتی کردن ماهواره‌های مختلفی را در دستور کار خود داده است. بدیهی است ضمن کسب تجارب علمی و فناوری‌های لازم باید آزمایشات واقعی نیز برای کسب اطمینان از عملکرد سامانه‌هایی که در کاربری ماهواره‌های بزرگ و سنگین به کار می‌روند به انجام برسد که این کار با بهره‌گیری از ماهواره‌های کوچک و در مدارهای پایین اجرا می‌شود.

فصلنامه45-برنامه های فضایی ایران

ماهواره چیست؟

ماهواره وسیله‌ای ساخت انسان است که به فضا فرستاده می‌شود تا در مدار مشخصی مانند ماه دور زمین حرکت کند. ماهواره‌ها همانند آیینه‌هایی غول‌آسا در فضا هستند که می‌توان از آن‌ها برای انتقال تصاویر تلویزیونی، تماس‌های تلفنی و اطلاعات اینترنتی از یک نقطه از زمین به نقطه دیگر با سرعت نور استفاده نمود. ماهواره محفظه‌ای فلزی به شکل کره، استوانه یا مخروط است. پوشش فلزی ماهواره‌ها باید بسیار مقاوم باشد، زیرا این وسیله نوسانات حرارتی شدیدی را باید تحمل کند.

هر چه ارتفاع مدار حرکت ماهواره از زمین بیش‌تر باشد، ماهواره تا مدت طولانی‌تری در مدار باقی می‌ماند. اما عوامل گوناگونی سبب می‌شوند که ماهواره به تدریج متوقف شود و در نهایت بر اثر عبور از لایه‌های ضخیم‌تر جو و اصطکاک با آن‌ها کاملاً بسوزد و از میان برود.

ماهواره‌ها را بر اساس کارآیی آن‌ها می‌توان به سه گروه تقسیم کرد:

·         گروه نخست تعداد زیادی از ماهواره‌های کاربردی و خدماتی، مثل ماهواره‌های ویژه راهبری و هدایت کشتی‌ها و هواپیماها، ماهواره‌های هواشناسی، ماهواره‌های نقشه‌برداری و مهم‌تر از همه ماهواره‌های مخابراتی را در بر می‌گیرد. این ماهواره‌ها برای مثال مکان‌یابی دقیق کشتی‌ها در دریاها را به‌طور مستقیم انجام می‌دهند. در پیش‌بینی زود هنگام هوای نامساعد و توفانی کمک می‌کنند. اطلاعات مربوط به بلایای طبیعی و فجایع در شُرف وقوع یا جاری را به سراسر جهان انتقال می‌دهند و این امکان را برای ما فراهم می‌کنند که بتوانیم با شخصی در قاره‌ای دیگر مکالمه تلفنی داشته باشیم. داده‌های اینترنتی را دریافت کنیم. یا برنامه‌های تلویزیونی آن سوی جهان را ببینیم.

·         ماهواره‌های علمی-پژوهشی نیز نقش مهمی در راه شناخت کره زمین و همه جهان ایفا می‌کنند. بسیاری از ماهواره‌های علمی با آزمایش‌هایی که در فضای خارج از زمین انجام می‌دهند سهم مهمی در پیشرفت علوم پزشکی و زیست‌شناسی ایفا می‌کنند.

·         گروه سوم، ماهواره‌های نظامی یا به عبارتی ماهواره‌های امنیتی و جاسوسی هستند. بسیاری از کشورها با استفاده از اطلاعات اینگونه ماهواره‌ها از تحرکات نظامی کشورهای دیگر آگاه می‌شوند و خود را برای مقابله آماده می‌سازند.

فصلنامه45-برنامه های فضایی ایران

ماهواره‌های استیجاری زهره

در سال‌1356 ایران با تلاش فراوان توانست 3 نقطه مداری استراتژیک را در مدار زمین‌ثابت (مدار ماهواره‌های مخابراتی در ارتفاع 36هزار کیلومتری از سطح زمین) از آن خود سازد. در آن زمان ایران 9‌سال به‌صورت قانونی مهلت داشت تا نقاط مذکور را عملیاتی کند. با پیروزی انقلاب اسلامی و شرایط وقت و به‌خصوص آغاز جنگ تحمیلی، تا سال‌1365 که مهلت 9‌ساله ایران به پایان رسید، کشورمان موفق به عملیاتی کردن نقاط مذکور نشد. در چنین شرایطی به‌دلیل متوقف ماندن مناقصه ماهواره زهره و عدم پرتاب این ماهواره ملی برای جلوگیری از دست رفتن این نقاط استراتژیک، شورای عالی امنیت ملی وقت مصوب کرد سه ماهواره مستعمل از طرف ایران برای قرارگیری در نقاط مداری اجاره شوند و بدین ترتیب برای مدت حدود دو سال، نقاط مداری ایران با قرار گرفتن سه ماهواره استیجاری، عملیاتی شد. در سال‌های بعد همین روند ادامه پیدا کرد تا این‌که به‌دلیل اتفاقات عجیب‌وغریب در زمستان سال‌1387 (دولت اول محمود احمدی‌نژاد)، نقطه زهره‌3 و در سال‌1391 (دولت دوم احمدی‌نژاد) نقطه زهره ‌1 از دست رفت. در آخرین ماه‌های فعالیت دولت دهم نیز اعلام شد نقطه زهره‌2 نیز به‌دلیل شکایت شرکت یوتل‌ست فرانسه ممکن است ازدست برود و به قطر یا عربستان واگذار شود که فعلاً با بهره‌گیری از امکانات ماهواره بدر عرب‌ست در حال استفاده است.

ماهواره مصباح

ماهواره مصباح اولین پروژه ایران برای ساخت ماهواره پس از انقلاب بود. این پروژه پس از توقفی ۱۸ساله در سال‌۱۳۷۵ توسط سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران وابسته به وزارت علوم، تحقیقات و فناوری آغاز شد. ماهواره مخابراتی مصباح با یک سرمایه‌گذاری بالغ بر 10‌میلیارد تومان تهیه، و ساخت مدل مهندسی و فضایی ماهواره مصباح با همکاری یک شرکت ایتالیایی توسط نیروهای متخصص داخلی انجام شد. مصباح نهایتاً در ۱۲‌مرداد‌۱۳۸۴‌ طی مراسمی با حضور سید‌احمد معتمدی، وزیر ارتباطات رونمایی و اعلام شد طی تابستان به فضا فرستاده می‌شود ولی با کارشکنی طرف‌های خارجی، این امر محقق نشد و ایتالیا هم به بهانه تحریم‌ها از تحویل ماهواره به ایران خودداری کرد. در تیر‌1396 رییس سازمان فضایی ایران از انتقال ماهواره «مصباح» به موزه فناوری فضایی خبر داد و گفت: با توجه به گذشت زمان طولانی از ساخت این ماهواره به این نتیجه رسیدیم که ماهواره مصباح برای پرتاب و بازبینی هزینه‌های زیادی نیاز دارد. از این رو این ماهواره به موزه فناوری فضایی منتقل می‌شود.

ماهواره سینا

ماهواره سینا 1 به سفارش وزارت علوم، تحقیقات و فناوری در شرکت پالیوت در شهر اُمسک روسیه توسط متخصصان روس طراحی و ساخته شده و اولین ماهواره‌ای بود که برای جمهوری اسلامی ایران در تاریخ 6 آبان 1384 بر روی یک موشک ماهواره‌بر کوسموس-۳ام روسی به فضا پرتاب شد. پرتاب ماهواره سینا باعث شد جمهوری اسلامی ایران در ردیف ۴۴ کشور صاحب ماهواره در فضا قرار گیرد.

بخشی از برنامه فضایی ایران با توجه به تخصص‌های موجود در شرکت صنایع الکترونیک ایران (صاایران) بر دوش این مجموعه قرار گرفته که در وهله اول مطالعه، طراحی و ساخت اولین ماهواره بومی کشور به نام امید، بعد از آن ماهواره فجر، در مرحله بعدی چهار ماهواره طلوع و در گام مهم بعدی ماهواره پارس سپهر به عنوان یک ماهواره با ارتفاع بالاتر و سنگین تر از نمونه‌های قبلی است.

ماهواره امید

ماهواره امید نخستین ماهواره ساخت ایران است که تمام تجهیزاتش در سازمان فضایی ایران طرّاحی و تولید شده است. ساخت این ماهواره تحقیقاتی از ۱۵‌اسفند‌۱۳۸۴ آغاز و طی ۲سال آماده انجام تست‌های مشترک شد. و با موفقیت در 15 بهمن 1387 در مدار قرار گرفت. در نهایت ماهواره امید در 5 اردیبهشت 1388 با جو غلیظ مناطق غربی آمریکای جنوبی و اقیانوس آرام برخورد کرد و به کار ۸۲ روزه خود پایان داد.

ماهواره ناهید

ماهواره ناهید در سال‌۱۳۹۵ با حضور رییس‌جمهوری رونمایی شد. ناهید تنها ماهواره‌ای است که صفحات آن به صورت خورشیدی باز می‌شود این در حالی است که تاکنون صفحات ماهواره‌هایی که توسط دانشمندان ایرانی ساخته شده بر روی بدنه آن چسبیده بوده‌است. تاریخچه ساخت این ماهواره به قبل از انقلاب می‌رسد اما بعد از انقلاب اسلامی ایران و شروع جنگ این پروژه متوقف شد اما وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات در سال‌۱۳۸۳ قراردادی ۱۳۲‌میلیون دلاری را با کشور روسیه برای طراحی، ساخت و پرتاپ ماهواره ناهید امضا کرد.

شهریور 1398 قرار بود این ماهواره به فضا پرتاب شود اما پرتابگر این ماهواره منفجر شد هرچند به خود آن آسیبی نرسید.

فصلنامه45-برنامه های فضایی ایران

ماهواره طلوع

ماهواره طلوع، ماهواره‌ای سنجشی است که در ۱۴‌بهمن‌۱۳۸۸ رونمایی شده و قابل پرتاب با ماهواره‌بر سیمرغ است. این ماهواره دارای فناوری‌هایی مانند محموله تصویربرداری، کنترل وضعیت مکانیزم‌ها و سلول‌های خورشیدی و ماموریت اصلی آن تصویربرداری تک طیفی با تفکیک‌پذیری ۵۰‌متر، ذخیره و ارسال داده‌های تصویر به ایستگاه‌های زمینی است.

مدار ماهواره طلوع از نوع ارتفاع پایین و ارتفاع مدار آن بیش از ۵۰۰‌کیلومتر است و ۲‌سال عمر مفید برای آن پیش‌بینی می‌شود. انرژی ماهواره طلوع توسط آرایه‌های خورشیدی از روی بدنه و باتری‌های ثانویه تأمین خواهد شد. جرم این ماهواره ۱۰۰‌ کیلو و ابعاد این سازه ۶‌ضلعی به عرض‌۸۶ و ارتفاع ۱۰۰‌سانتی‌متر است. سردار قاسم تقی‌زاده، جانشین وزیر دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح مهرماه 1398 اعلام کرد: به‌زودی با استفاده از موشک‌های ماهواره‌بر بومی، ماهواره طلوع را در مدار قرار خواهیم داد.

ماهواره پیام

ماهواره پیام بامداد ۲۵‌دی‌۱۳۹۷ با ماهواره‌بر سیمرغ به فضا پرتاب شد اما بنا به اعلام محمد‌جواد آذری‌جهرمی، وزیر ارتباطات، این پرتاب با موفقیت همراه نبود و ماهواره پیام در مدار قرار نگرفت.

این ماهواره با مشارکت چهار دانشکده مهندسی هوافضا، برق، کامپیوتر و مکانیک و ۱۶‌نفر از استادان دانشکده‌های دانشگاه امیرکبیر ساخته شده و علاوه بر آن بخش عمده فعالیت بر عهده دانشجویان ارشد و دکتری بوده ‌است. این ماهواره از سری میکرو ماهواره‌های توسعه فناوری فضایی بود که به منظور تصویربرداری سه‌طیفی (سبز، قرمز و مادون قرمز نزدیک) و پانکروماتیک از محدوده ایران (به‌صورت نزدیک به زمان‌واقعی و ذخیره-ارسال)، ذخیره و ارسال پیام (S&F) و اندازه‌گیری تشعشعات فضایی، ساخته شد. طراحی این ماهواره از سال‌۸۴ آغاز شد. وزن این ماهواره ۱۰۰‌کیلوگرم و ارتفاع مداری طراحی شده برای ماهواره پیام ۵۰۰‌کیلومتر و با شیب مداری ۵۵‌درجه و تصاویری با دقت ۴۵‌متر ارسال می‌کرد.

ماهواره رصد

ماهواره رصد هم با موشک‌های حامل ایرانی به فضا فرستاده شده‌است. این ماهواره نخستین ماهواره تصویربرداری ایران محسوب می‌شود که در تاریخ ۲۵‌خرداد‌۱۳۹۰به فضا پرتاب و پس از 3هفته با پایان یافتن ماموریت خود به زمین بازگشت.

ماهواره نوید

ماهواره نوید؛ نخستین ماهواره ساخت مرکز تحقیقات ماهواره‌ای دانشگاه علم و صنعت است که در ۱۴‌بهمن‌۱۳۸۸ رونمایی شده بود. ماموریت این ماهواره تصویربرداری از زمین با وضوح تصویر ۷۵۰متر است. این ماهواره در ساعت سه‌و نیم بامداد روز جمعه، ۱۴‌بهمن‌۱۳۹۰ از پایگاه فضایی سمنان به فضا پرتاب شد. این ماهواره مکعب شکل و با ابعاد ۵۰×۵۰×۵۰‌سانتی‌متر و جرم ۵۰‌کیلوگرم ساخته شده که به منظور استقرار در مدار بیضوی با ارتفاع ۲۵۰‌تا ۳۷۵ کیلومتر و زاویه انحراف مداری ۵۵ درجه طراحی شده‌است. ارتباط ماهواره با ایستگاه زمینی از طریق سه فرستنده و گیرنده در باندهای «وی‌اچ‌اف» و «یواچ‌اف» برقرار است و تأمین انرژی آن نیز توسط صفحات خورشیدی نصب شده بر بدنه جانبی سازه ماهواره در کنار باتری و بهره‌گیری از تنظیم‌کننده‌ها و مبدل‌های ولتاژ صورت می‌گیرد. با توجه به مدار این ماهواره، می‌توان انتظار داشت که هر ۹۰‌دقیقه یکبار زمین را دور بزند.

ماهواره فجر

پس از مدت‌ها كه خبري از فعاليت‌هاي جدي فضايي در ايران نبود، سرانجام سيزدهم بهمن 1393 ماهواره فجر با موفقيت به‌سوي مدار پرتاب شد تا بار ديگر موضوع فضا و فناوري فضايي در ايران توجه بسياري را به خود جلب كند. پرتاب موفق ماهواره فجر ازجمله موفقيت‌هاي دل‌چسب فضايي در كشور بود طوري كه به نظر مي‌رسيد كارشناسان و مجريان از اين اتفاق بيشتر از پرتاب‌هاي فضايي گذشته خوشحال بودند.

از موفقيت در پرتاب ماهواره فجر كه بگذريم، شواهد مختلف نشان مي‌دهد كه اين ماهواره كمتر از يك ماه در مدار باقي مانده و عمر مداري آن بسيار كمتر از ميزان مورد انتظار بوده است. درحالي‌كه اعلام شده بود ماهواره فجر یک سال و نیم در مدار باقي خواهد ماند، پايگاه‌هاي مستقل اينترنتي گزارش داده‌اند كه اين ماهواره در تاريخ 6 اسفند 1393 سقوط كرده است. نزول مداري سريع اين ماهواره نشان از عملكرد نادرست سيستم پيشرانش و رانش‌زاهاي ماهواره‌اي دارد. بااين‌حال خبر پايان يافتن عمر مداري ماهواره فجر و عدم موفقيت در ارتقاي مداري تاكنون توسط هيچ‌يك از نهادهاي رسمي اعلام يا تاييد نشده است.

در برنامه فضایی کشور با رویکردی واقع‌بینانه و با اتکا به توان داخلی کشور، لازم بود تا از سایر بخش‌های علمی کشور نیز کمک گرفته شود که مهمترین آن‌ها یعنی دانشگاه‌ها نیز وظیفه مطالعه و ایجاد فناوری‌های مختلف فضایی و طراحی و ساخت ماهواره‌های دانشجویی را بر عهده گرفتند که در هر یک از آن‌ها چند فناوری و دستاورد تخصصی مورد بهره‌برداری و آزمایش قرار می‌گیرد.

از این دست ماهواره‌ها می‌توان به خانواده ماهواره‌های رصد از دانشگاه مالک اشتر، نوید و ظفر از دانشگاه علم و صنعت اشاره کرد. از بین این ماهواره‌ها رصد-۱ در سال‌های قبل پرتاب شده و با موفقیت ماموریت خود را به پایان رسانده و برخی ماهواره‌های دیگر مانند شریف ست نیز آماده پرتاب هستند که طبق اعلام پس از ماهواره فجر در نوبت پرتاب قرار دارند.

با توجه به اینکه پرتاب ماهواره فجر رسما اعلام گردید در این گزارش به معرفی این ماهواره و برخی دستاورهای حاصل از آن می‌پردازیم و مقایسه ای بین آن و ماهواره‌های امید و رصد-۱ که تاکنون پرتاب شده‌اند خواهیم داشت.

این ماهواره‌ها اگر چه ممکن است دقت‌های بالا نداشته باشند اما تک‌تک آن‌ها حلقه‌هایی از یک زنجیره بلوغ و اکتساب فناوری هستند که به صورت یکپارچه و سامانه ایی و در یک نقشه راه محصولی و اکتساب فناوری مشخص مدیریت می‌شود.

فصلنامه45-برنامه های فضایی ایران

امیدی که به فجر منجر شد

ماهواره فجر ماهواره‌ای با طراحی کاملاً حرفه ای و برآمده از ماهواره امید است. ماهواره امید 82 روز در فضا بود و حدود ۱۲۰۰ مرتبه در مدار زمین چرخش نمود. ماهواره ملی امید به عنوان اولین ماهواره بومی و با توجه به ماموریت تعریف شده برای آن بخشی از فناوری‌های کلیدی یک ماهواره عملیاتی را در بر داشت.

این فناوری‌ها که برای اولین بار در کشور به صورت بومی به کار گرفته شده بود شامل مواردی چون تولید تجهیزات الکترونیک ماهواره، تولید فرستنده و گیرنده فضایی، فناوری شبیه سازی پرواز ماهواره، مهندسی سامانه فضایی بصورت کاملاً بومی، اثبات وجود ماهواره در مدار، تعیین دوره تناوب و زمان طلوع ماهواره با دقت بالا، ارتباط از راه دور (تله متری)، فرمان از دور (تله‌کامند)ماهواره بودند.

ماهواره ملی امید یک ماهواره علمی تحقیقاتی و پژوهشی و مخابراتی بود که ماموریت آن بصورت تعیین مشخصات مداری ماهواره پس از جدایی از ماهواره‌بر، برقراری ارتباط دو سویه ماهواره و ایستگاه زمینی به منظور ذخیره و ارسال داده‌های تله‌متری و تله‌کامند، ارسال فرمان از ایستگاه زمینی به ماهواره و برخی موارد دیگر تعریف شده بود.

تجارب فجر

با کسب تجارب بسیار ارزشمند از ماهواره امید و شکستن مرزهای بسیار در آن، در گام بعدی ماهواره‌ای با ویژگی‌های جدید در کنار ارتقاء قابلیت‌های ماهواره امید مد نظر بود. حاصل این روند، ماهواره فجر است که همه ویژگی‌های یک ماهواره حرفه‌ای را دارد.

اصلی‌ترین تفاوت‌ها و بهبودهای فجر نسبت به امید، بهره‌مندی از سلول‌های خورشیدی برای شارژ باتری و تولید توان، قرارگیری در مدارهای بالاتر، طول عمر بسیار بیشتر، همراه داشتن محموله تصویربرداری و توانایی افزایش ارتفاع نسبت به زمین از طریق انتقال مداری است.

روی بدنه ماهواره فجر سلول‌های خورشیدی به کار رفته است که با تامین توان از نور خورشید و شارژ باتری‌ها نقش مؤثری در افزایش عمر کاری آن به یکسال و نیم داشته است. این ماهواره دارای سامانه GPS است و قادر است موقعیت ماهواره را هر لحظه در فضا مشخص نماید که این موقعیت‌یابی به ماهواره کاربردهای مختلف علمی و عملیاتی بیشتری می‌بخشد. ماهواره فجر همچنین قابلیت مانورمداری و تصویربرداری را نیز دارد.

ویژگی‌ها و دستاوردهای ماهواره فجر

 این ماهواره در مدت یک سال به دست محققان کشور و با همکاری بخش‌های مختلف صنعت هوافضای کشور طراحی و ساخته شده و سپس وارد مراحل آزمایشات عملیاتی شد.

ماموریت در نظر گرفته شده برای ماهواره فجر انتقال مداری، عکسبرداری برای نقشه‌برداری، هواشناسی و برخی محموله‌های تحقیقاتی است. با استفاده از ماهواره فجر، آزمایش و صحت سنجی فناوری‌های به کار رفته در ماهواره‌های بعدی ممکن شده و بهبود زیرسامانه‌های پردازش و افزایش ارتفاع و عمر مداری از جمله وظایف ماهواره فجر خواهد بود.

فناوری‌های جدید این ماهواره شامل فناوری انتقال مداری به کمک رانشگر گاز سرد، فناوری تعیین کنترل وضعیت ماهواره از طریق پایداری چرخان فعال، فناوری تصویربرداری فضایی و فناوری تعیین و توزیع توان الکتریکی است.

از جمله دستاوردهای ماهواره فجر می‌توان به دستیابی به فرآیند کاملی از کلیه زیرسامانه‌های مورد نیاز در فناوری فضایی، کاهش هزینه‌های پرتاب با دستیابی به فرایند انتقال مداری در ماهوراه، ساخت اولین ماهواره بومی دارای توانمندی انتقال مداری اشاره کرد.

فصلنامه45-برنامه های فضایی ایران

انتقال مداری

با توجه به محدودیت موشک‌های فعلی حامل‌های ماهواره در کشور، تنها مدارهای پایین برای قرار دادن ماهواره‌ها در دسترس است. از طرفی در ارتفاعات نزدیک به زمین به دلیل برخورد با مولکول‌های هوا، ماهواره دچار افت انرژی جنبشی شده و به مرور با از دست دادن ارتفاع سقوط کرده و ناچاراً ماموریت آن پایان می‌یابد.

در واقع عامل باقی ماندن ماهواره در مدار نیروی خروج از مرکز ناشی از تغییر جهت سرعت است که با نیروی جاذبه زمین در تعادل قرار می‌گیرد. با افت سرعت، نیروی مخالفت کننده با جاذبه نیز کاهش یافته و در نتیجه ماهواره به سمت زمین کشیده می‌شود.

برای افزایش عمر کاری ماهواره از نظر مدت زمان استقرار در مدار، یک راه حل کم هزینه، انتقال مداری برای رساندن ماهواره به ارتفاعات بالاتر است (به نسبت سرمایه لازم برای ارتقاء ماهواره‌بر برای رسیدن به این ارتفاع). در این روش پس از قرارگیری ماهواره در مدار اولیه با استفاده از نیروی ایجاد شده از پیشران تعبیه شده در آن، ماهواره شروع به افزایش ارتفاع کرده و در مدار بالاتری مستقر می‌شود.

به طور کلی سامانه‌های پیشرانش فضایی به دو دسته کلی سامانه‌های پیشرانش الکتریکی و شیمیایی تقسیم می‌شوند. در سامانه‌های پیشرانش شیمیایی انرژی لازم برای تولید نیروی رانش (تراست) در رانشگر ذخیره شده که این نیرو بر اثر فعل و انفعالات شیمیایی آزاد شده و سپس رانشگر به وسیله عبور دادن آن به شکل گاز با سرعت بسیار بالا از درون خروجی (نازل) شتاب می‌گیرد.

سامانه‌های رایج پیشرانش شیمیایی شامل سامانه‌های گاز سرد و سامانه گاز داغ هستند که پروژه طراحی و ساخت سامانه پیشرانه گاز سرد ماهواره که در پژوهشگاه هوافضا به انجام رسیده در ماهواره فجر به کار گرفته شده و این سامانه به جابه‌جایی ماهواره در مدار زمین کمک می‌کند.

سامانه گاز سرد با رانشگرهایی مانند گاز ورودی فشرده شده مثلاً گاز نیتروژن یا گازهای هیدروکربنی فشار بالا مانند پروپان کار می‌کند. این گاز فشرده شده در داخل مخزنی در ماهواره ذخیره می‌شود.

پس از قرار گیری ماهواره فجر در مدار بیضوی با اوج حدود ۳۵۰-۳۷۵ کیلومتر و حضیض حدود ۲۵۰-۲۷۵ و زاویه میل ۵۵ درجه با شروع کار پیشران، مدار این ماهواره در نقطه اوج به مدار دایروی ۳۷۵ تا ۴۰۰ کیلومتر رسیده و بدین ترتیب ماهواره با خروج از مدار بیضوی پیشین و عدم کاهش و افزایش متناوب ارتفاع، کمتر در معرض از دست دادن انرژی و برخورد با نیروهای مقاوم هوا قرار می‌گیرد.

این عمل باعث می‌شود که از نظر بالستیکی در فضای بالای جو که بسیار رقیق بوده و میزان مولکول‌های هوا بسیار کم است نیروهای پسا که باعث کاهش سرعت می‌شود روی ماهواره به مقدار قابل توجهی کمتر باشد. بنابراین ماندگاری ماهواره در فضا افزایش یافته و از حدود ۳ ماه به میزان یک تا یک و نیم سال می‌رسد.

علاوه بر افزایش طول عمر ماهواره، حضور در ارتفاعات بالاتر به مجموعه داده‌های دانشی پیرامون عملکرد ماهواره و زیرسامانه‌های آن در این ارتفاعات نیز خواهد افزود و راه را برای تجربه‌های بعدی هموارتر می‌کند.

علاوه بر زیرسامانه پیشران گاز سرد، ماهواره فجر از رانشگر پالس پلاسمایی که یک رانشگر الکتریکی با ضربه ویژه بسیار بالا است به عنوان محموله فرعی بهره‌گیری کرده که این رانشگر جدید باعث دوران ماهواره حول مرکز جرم خواهد شد.

از این حرکت دورانی که به میزان ۶ دور در دقیقه است برای پایدارسازی ماهواره استفاده می‌شود. این روش متعادل نمودن ماهواره دارای مزایایی از جمله سادگی پایدار سازی، مقاومت در برابر نیروهای مزاحم و اغتشاشات ورودی به سامانه با بهره‌برداری از اثر ژیروسکوپی دوران و سادگی باقی نگه داشتن جهتگیری ماهواره است. بنابراین ماهواره فجر در هر ۱۰ ثانیه یکبار به دور خود و در هر ثانیه ۳۶ درجه می‌چرخد.

همچنین از روش تثبیت نسبت به سه محور نیز در ماهواره فجر استفاده می‌شود.

دوربین ماهواره فجر

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این ماهواره جدید ایرانی، دوربین بسیار پیشرفته آن است که تصاویر دریافت شونده قابل استفاده در مراکز مختلف خواهد بود. تصویربرداری جهت مصارف گوناگونی همچون بررسی وضعیت‌های هواشناسی از جمله کاربردهای تصاویر این دوربین است.

طراحی، ساخت، مونتاژ و برنامه نویسی بخش الکترونیک، ساخت قطعات مکانیکی طبق استانداردهای فضایی، پوشش دهی قطعات مکانیک بخش اپتیکی با استفاده از پوشش‌های فضایی، ساخت و پوشش (کوتینگ) لنزها با شیشه‌های ضد تشعشع، مونتاژ بخش اپتیک، مونتاژ و راه اندازی کل دوربین، گرفتن تصویر با استفاده از این دوربین و اجرای آزمایش‌های اپتیکی بر روی بخش‌های مختلف از عمده فعالیت‌های انجام شده برای ساخت دوربین این ماهواره جدید ایرانی است.

قبلا اعلام شده بود که این دوربین دارای قابلیت تفکیک هزار تا ۵۰۰ متر را دارد. البته به گفته مدیرعامل وقت شرکت صاایران، دوربینی با تفکیک ۲۰ متر نیز قابل دستیابی است که برای ماهواره طلوع در نظر گرفته شده است. از تصاویر تهیه شده توسط دوربین نصب شده بر روی ماهواره فجر می‌توان در فعالیت‌های هواشناسی و نقشه‌برداری استفاده کرد. اما با توجه به تأخیر زمانی بین رونمایی از ماهواره در سال‌های گذشته و پرتاب آن، اعلام شد که دوربین جدیدی روی آن نصب شده که تفکیکش بهتر از ۵۰ متر هست.

از دیگر قابلیت‌های ماهواره فجر بکارگیری روش ترکیبی برای موقعیت یابی آن است که شامل دو روش استفاده از ایستگاه‌های زمینی و سامانه موقعیت یابی جهانی (GPS) در داخل ماهواره است.

پژوهشگران شرکت صنایع الکترونیک ‌ایران موفق به طراحی، ساخت و آزمایش گیرنده GPS فضایی برای موقعیت‌یابی در مدارهای لئو (LEO) شده اند که در این ماهواره از این نوع سامانه‌ها استفاده شده است. بدین ترتیب این ماهواره علاوه بر آزمایش سامانه‌های مختلف، کار حرفه‌ای مانند موقعیت‌یابی در فضا را نیز انجام می‌دهد.

ماهواره فجر از شکل هندسی شش ضلعی با ارتفاع ۴۹ سانتیمتر و عرض ۳۵ سانتیمتر برخودار بوده و بین ۵۰ تا ۶۰ کیلوگرم جرم دارد. فجر نسبت به امید دو برابر و نسبت به رصد-۱ سه تا چهار برابر سنگین تر است. هر چند ماهواره ۱۵.۳ کیلوگرمی رصد-۱ اولین ماهواره کشور مجهز به سلول‌های خورشیدی و همچنین محموله تصویربرداری با تفکیک ۱۵۰ متر بوده است اما با توجه به عمر کوتاه کمتر از دوماهه رصد-۱ و اهداف آزمایشی و تحقیقاتی از پرتاب آن باید ماهواره فجر با کمینه عمر یک تا یک و نیم سال را به عنوان نخستین ماهواره سنجشی کاربردی کشور به حساب آورد.

ماهواره‌های امید و رصد-۱ با نوع پایه ماهواره‌بر سفیر پرتاب شده و در مدار بیضوی با اوج ۳۵۰ و حضیض ۲۵۰ کیلومتر قرار گرفتند در حالیکه فجر با نوع بهسازی شده سفیر با نام سفیر-۱بی یا همان سفیر فجر که قابلیت حمل حدود ۵۰ کیلوگرم محموله را به همان مدار دارد راهی شد. همچنین با افزایش ارتفاع از طریق مانور مداری فجر در نهایت در مدار ۴۰۰ کیلومتری دایروی (فاصله تقریباً ثابت نسبت به زمین) قرار گرفت.

بنابراین فجر نسبت به رصد-۱ ماهواره‌ای کاملاً حرفه ای و عملیاتی خواهد بود. البته هر دوی این ماهواره‌ها توانایی تولید توان در مدار را با بهره‌گیری از سلول‌های خورشیدی دارند.

همچنین در ماهواره فجر از عایق‌های حرارتی چند لایه و پوشش‌های خاص چند لایه استفاده شده است. مسئله انتقال حرارت و ترمودینامیک داخلی در ماهواره‌ها با توجه به اختلاف شدید دما بین وجوه مختلفی که رو و پشت به نور خورشید قرار دارند بسیار پیچیده بوده، بعلاوه حرکت خود ماهواره نیز عامل دیگری در ازدیاد این پیچیدگی به شمار می‌رود که برای استقرار موفق و طولانی مدت ماهواره در مدار ضمن تجهیز آن به حسگرهای پیشرفته و کارآمد کار علمی سنگینی نیز برای تعیین شرایط حرارتی ماهواره توسط متخصصان جوان و نخبه کشور به انجام رسیده است.

ماهواره فجر پس از آنکه تمامی آزمایشات پیش از پرتاب از جمله انطباق با ماهواره‌بر را به انجام رسانید، در اولین نوبت پرتاب قرار گرفت و با موفقیت به آسمان رفت.

هر چند ماهواره فجر در رده ماهواره‌های سبک و کوچک طبقه بندی می‌شود اما نگاهی به رویکرد کشورهای پیشرو در این زمینه نشان می‌دهد که علاقه به ماهواره‌های بزرگ و سنگین با توجه به پیشرفت در ساخت زیرسامانه‌های کوچک و سبک کمتر شده و از تعداد زیادی ماهواره کوچک به صورت منظومه ای اما در ارتفاعات چند صد کیلومتری برای کاربردهای متعددی بهره‌گیری می‌کنند.

در ایران نیز با توجه به مشکلات توسعه ماهواره‌برهایی با قابلیت حمل محموله‌های بسیار سنگین به ارتفاعات بالا از هم اکنون استفاده از منظومه ای از ماهواره‌های سبک در ارتفاع بالا در دستور کار قرار گرفته که ماهواره‌های طلوع در همین راستا طراحی شده اند. ماهواره فجر نیز با توجه به اینکه نسل قبل از طلوع محسوب می‌شود آغازی بر استقرار چشم سوم ایران در ارتفاعات بالا خواهند بود.

فصلنامه45-برنامه های فضایی ایران

ماهواره‌بر سفیر فجر

ماهواره‌برها کار انتقال ماهواره را از سطح زمین به مدار مورد نظر و استقرار آن با دقت بالا و در زاویه مطلوب به انجام می‌رسانند. با توسعه فناوری‌های موشکی در کشور و با بهره‌گیری از تجارب حاصله موشک حامل دو مرحله ای سفیر یک طراحی و آزمایش شد و پس از اصلاحات لازم موشک سفیر امید به عنوان نوع پایه ماهواره‌برهای کشور وارد خدمت شده و ماهواره ۲۷ کیلوگرمی امید را با سرعت بیش از ۸۱۰۰ متر بر ثانیه در مدار قرار داد.

با توجه به لزوم برداشتن گام‌های بزرگ برای توسعه برنامه فضایی کشور نیاز به انتقال ماهواره‌های سنگین تر به ارتفاعات بالاتر وجود دارد که عاقلانه ترین کار بهسازی همین ماهواره‌بر موجود برای رسیدن به توانایی لازم است.

گفتنی است کشورهای پیشروی فضایی نیز ماهواره‌برهای جدید خود را بر اساس بهسازی نمونه‌های در دسترس خود می‌سازند که این روش از نظر کاهش هزینه، کاهش زمان طراحی و آزمایش و همچنین اطمینان عملیاتی و کاهش ریسک بسیار مطلوب است.

در این راستا انواع بهسازی شده سفیر با نام‌های سفیر-۱آ و سفیر-۱بی توسعه یافتند که ماهواره‌بر سفیر-۱آ که به آن سفیر رصد نیز گفته می‌شد نانوماهواره ۱۵.۳ کیلوگرمی رصد-۱ را به ارتفاع کمی بیشتر از امید برد و بار دیگر کارایی و قابلیت اطمینان بالای خود را نشان داد. بنابراین با پرتاب ماهواره رصد و قرار گرفتن در مدار مورد نظر، این رده از ماهواره‌برهای کشور که توسط سازمان صنایع هوافضا ساخته شده است، تثبیت و آزمایش تکرار پذیری نیز شد.

بر اساس آنچه قبلا اعلام شده، دو مرحله ای بودن ماهواره‌برهای خانواده سفیر نیز از ویژگی‌های برتر آن‌ها به شمار می‌رود که برای کشوری با سابقه کم در عرصه فضایی بسیار قابل توجه است. هر دو مرحله این پیشران‌ها از نوع سوخت مایع بوده و از فناوری کنترل بردار رانش (TVC) برخوردار هستند.

طول مرحله اول موشک سفیر حدوداً ۴.۵ برابر طول مرحله دوم آن (بدون احتساب بخش دربردارنده ماهواره) است. موتور مرحله اول بسیار پرقدرت بوده و کار جدا کردن ماهواره‌بر از سطح زمین را به انجام می‌رساند و موتور مرحله دوم هر چند رانش کمتری دارد اما با مدت زمان کارکرد بیشتر خود نسبت به مرحله اول، نقش مهمی در فرایند قراردادن ماهواره در مدار دارد. تیغه‌های نصب شده در انتهای بدنه از نوع ثابت بوده و تنها نقش پایداری کننده موشک را با کمک نیروهای آیرودینامیکی بر عهده دارند.

میزان رانش پیشران مرحله اول در نوع پایه سفیر تقریباً ۹.۵ برابر رانش تولیدی موتور مرحله دوم و زمان کارکرد این مرحله تقریباً ۲.۱ برابر مرحله دوم است. با اتمام کار پیشران مرحله اول، این موتور به همراه تمامی بخشهای مرتبط در سازه و بدنه و در واقع بخش بزرگی از موشک جدا شده و با سبکتر شدن موشک، کار اوجگیری به سمت مورد نظر ادامه می‌یابد.

سامانه کنترلی مرحله اول از نوع نازل ثابت با تیغه‌های متحرک بوده و در مرحله دوم خود نازل (خروجی گازهای موتور) تغییر زاویه می‌دهد. این سامانه برای هرچه دقیق تر قرار دادن ماهواره در مدار از دقت بسیار بالا و در نتیجه از فناوری پیشرفته با پشتوانه علمی و تخصصی بسیار بالا در زمینه علم دینامیک و کنترل برخوردار است.

با بهسازی موتور ماهواره‌بر سفیر امید، که در ردیف بهترین موتور‌های مراحل بالای ماهواره‌برها قرار دارد، نسبت به موتورهای مرحله دوم ماهواره‌بر سفیر امید شاخص انرژیکی بالاتری حاصل شده است. از ویژگی‌های شاخص این موتور ایجاد قابلیت کنترل پذیری بالا در مرحله ماهواره‌بر است.

در بهینه سازی این موتور ضمن حفظ نقاط قوت موتور مرحله دوم سفیر امید تلاش شده تا با کاهش سوخت مصرفی موتور، جرم محموله ماهواره‌بر افزایش داده شود. قابلیت حرکت محفظه احتراق در حین کار موتور، دور بالای پمپ‌ها از قابلیت‌های برجسته ای است که در موتور مرحله دو سفیر امید و نسل بهینه شده ی آن وجود دارد.

در واقع با افزایش رانش موتور از ۳۲ به ۳۷ تن (افزایش حدود ۵۰ درصدی در وزن و ۲۵ درصدی در ارتفاع‌) قابلیت حمل ماهواره تا وزن ۵۰ کیلوگرم به مدار بیضوی ۲۵۰-۴۰۰ کیلومتری برای این ماهواره‌بر ۲۲ متری که ۱.۲۵ متر نیز قطر دارد بوجود آمده است.

برای توضیح بیشتر پیرامون دشواری‌های طراحی و ساخت یک موتور کاملاً جدید باید گفت ضمن نیاز به اجرای تمام مراحل مطالعه و طراحی، تمامی انواع آزمایشات نیز باید بر روی پیشران جدید اجرا شود تا از مطلوب بودن نتیجه اطمینان حاصل شود. مثلاً با توجه به اینکه گازهای پرسرعت خروجی از موتور راکتی تراکم پذیر (Compressible) هستند قابلیت ارتعاش دارند.

در صورت ورود گاز به مدهای ارتعاشی نامطلوب به طبع آن نازل (خروجی موشک)، لوله‌های حاوی سوخت، شیرها و اتصالات و سازه موشک نیز دچار ارتعاش شده و در صورت بروز پدید تشدید (Resonance) موشک ماهواره‌بر از بین خواهد رفت. بنابراین تمامی محاسبات پیچیده دینامیک سیالات، حرارت، سازه برای خاصترین حالات نیز باید اجرا شده که به نوبه خود بسیار زمانبر بوده و پس از ساخت نمونه اولیه آزمایش صورت می‌گیرد.

با توجه به نیاز به اجرای آزمایشات جزئی و کامل که برخی از انواع آن‌ها هزینه ای بالغ بر یک میلیون دلار دارند، کشورهای مختلف به خصوص کشورهای در حال توسعه پس از رسیدن به یک پیشران مناسب با بهسازی و توسعه و روش‌هایی چون کلاستر کردن (استفاده چند عدد از پیشران موجود در کنار هم) توان ماهواره‌برهای خود را ارتقاء می‌دهند که چنین رویکردی در برنامه فضایی کشورمان نیز در دستور کار است.

برنامه فضایی کشورمان تا کنون از روند مناسبی برخوردار بوده و مراحل آن سریع‌تر از بسیاری از کشورهای فضایی جهان به پیش می‌رود. امید است با توسعه روز افزون فناوری‌های ماهواره‌ها در کشور که به ساخته شدن سریع‌تر تعداد کافی از نمونه‌های مورد نیاز از آن‌ها منجر می‌شود، ماهواره‌برهای بهتر و توانمندتری نیز در دسترس قرار گرفته (مثلاً ماهواره‌برهایی با قابلیت قرار دادن چند ماهواره در فضا در هر بار پرتاب) و در مجموع برنامه فضایی کشورمان با اراده سیاسی و توجه اعتباری بیشتر، از سرعتمطلوب تری و نتایج عملیاتی برخوردار شود.

 

منابع:

rokna.net

wikipedia.org

irna.ir

afkarnews.com

yjc.ir

فصلنامه45-مزایای رقابتی تولید محصولات کشاورزی و خشکبار

مزایای رقابتی تولید محصولات کشاورزی و خشکبار

بنا به تعریف، مزیت رقابتی آن خاصیت از کالا یا خدمات است که بتوان حول آن نیازهای مشتری را پاسخ گفت و مشتری را به خرید کالا در فضای رقابتی ترغیب کرد.

هدف تئوری مزیت رقابتی توجه هدفمند بر نقش حساس بازار رقابتی و کاهش هزینه‌های تولید و ایجاد تنوع در تولیدات، جهت خلق برتری در رقابت‌های اقتصادی است. مؤلفه‌های مفهوم مزیت رقابتی شامل ارزش آفرینی، بازارگرایی، خشنودی مشتری، شناخت توان بالقوه، حرکت دادن توان بالفعل، انگیزه‌سازی، مهارت‌سازی، قیمت مناسب، پاسخگویی و نوآوری است. این مزیت رقابتی خود را در مفهوم زنجیره ارزش نشان می‌دهد یعنی از تولید تا مصرف و این امکان را برای بنگاه‌های مختلف اقتصادی فراهم می‌سازد که بتوانند طراحی تولید، بازاریابی و توزیع کالا و خدمات را به‌صورت قانون‌مند و کارآ مدیریت نمایند. بحث مزیت رقابتی و خلق مزیت امروزه شالوده و بنیان اصلی نظریه توسعه پایدار است. بخش کشاورزی نیز در راستای توسعه پایدار و دستیابی به اهداف آن نیازمند توجه به رویکرد و تفکر اندیشه‌ای مزیت رقابتی در تولید و تجارت است بخصوص که با مشکلاتی درخصوص آب، خاک، تغییر اقلیم، بهره‌وری و کارآیی مواجه است. نکته مهم دیگر این است که مزیت رقابتی در طول زمان در حال تغییر و پویا است و از این رو ضروری است به‌طور مرتب مورد پایش، واکاوی و رصد قرار گیرد تا در صورت انحراف از مسیر درست و بهینه با برنامه‌ریزی و تدوین اقدامات مناسب، مجددا در مسیر درست قرارگیرد. همه این موارد نیازمند مطالعه، تحقیق و بعد از آن ترویج یافته‌های تحقیقاتی و دانشی است که متاسفانه طی دهه گذشته بودجه‌‌های تحقیقاتی و ترویجی برای مطالعات کاربردی آن به حداقل رسیده است.

فصلنامه45-مزایای رقابتی تولید محصولات کشاورزی و خشکبار

همین مطالعات که در ایران درخصوص محصولات کشاورزی انجام شده و روند تاریخی صادرات محصول حاکی از آن است که به‌صورت بالقوه مزیتی برای برخی محصولات کشاورزی همانند زعفران، پسته، میوه، شیلات، سبزیجات و خشکبار وجود دارد اما این مزیت، تبدیل به مزیت رقابتی نشده است، یعنی بر اساس ظرفیت‌ها و استعدادها (طبیعی، انسانی، اقتصادی، اجتماعی) خلق مزیت نشده است و نتایج مطالعات نشان می‌دهد که حضور محصولات کشاورزی در بازارهای جهانی و سهم از این بازار دارای نوسان وبصورت کاهشی بوده است. در بخش تولید هم ارتباط هدفمند و منطقی بین تجارت و تولید به گونه ای برقرار نشده که تولید نیز بر اساس مزیت رقابتی باشد.

هنوز تولید‌کننده، تولید می‌ نماید بدون اینکه در جریان اطلاعات شفاف (قیمت‌ها، بازارهای هدف) و حکایت‌های منطقی باشد که باید محصولی را تولید کند که دارای مزیت باشد و منجر به کارآیی و بهره‌وری شود، بر اساس نیاز بازارهای هدف برای صادرات تولید را انجام دهد و برای مصرف‌کننده داخلی،کیفیت و قیمت تمام شده پایین را به همراه داشته باشد. صادرات هنگامی منجر به خلق مزیت و برتری در بازارهای جهانی می‌شود که تولید صادرات محور داشته باشد. یعنی بر اساس برنامه تولید و استراتژی تولید و تجارت هر محصول، تولید‌کننده بداند چه بخشی از تولید خود را می‌تواند در بازار جهانی عرضه کند با چه خصوصیاتی و به چه کشورهایی. در این صورت است که تولید بر اساس تقاضای خارجی شکل گرفته و کیفیت، استاندارد، بسته‌بندی، قیمت و سایر عوامل بر اساس نیاز مشتری شکل می‌گیرد. تولید مشتری مدار بوده و طبیعتا با درصد خطای پایینی در بازار جهانی به فروش می‌رسد.

رویکرد تولید صادرات محور برای محصولاتی که مزیت بالقوه(اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی) داشته و در برنامه تولید و صادرات آن با تحقیق علمی آورده شده است، نیاز توسعه صادرات بخش کشاورزی است. در بخش تولید هم با توجه به مشکلات بخش تولیدی، خلق مزیت رقابتی از مهم‌ترین رویکردهای اندیشه‌ای برنامه‌های توسعه پایدار بخش کشاورزی باید قرار بگیرد. چون هم منابع پایه محدود و در معرض خطر است و هم تغییرات اقلیم، مدیریت مدبرانه رقابتی را طلب می‌کند و هم افزایش رفاه و تامین اجتماعی کشاورزان و بهره‌برداران بخش کشاورزی، خلق مزیت را ضروری می‌سازد. اینکه چه تولید کنیم، به چه میزان، کجا (منطقه) برای چه کسانی؟ نیازمند توجه به مولفه‌های اقتصادی، سیاسی، اجتماعی، فرهنگی و زیست‌محیطی است به عبارت دیگر نیازمند تحلیل هزینه- فایده اقتصادی، اجتماعی و محیط زیستی برای هر محصول است.

محصولات خشکبار طی سال‌های گذشته نقش مهمی در صادرات غیر نفتی ایران داشته و تعیین استراتژی‌های مناسب در مواجهه با رقبای موجود در بازار موجب بهبود جایگاه ایران در صادرات جهانی خشکبار ‌می‌گردد. به همین منظور لازم است استراتژی‌های رقابتی در زمینه خشکبار مورد بررسی قرار گیرد.

در زیر به چند نمونه از مشخصات محصولات خشکبار ایران و وضعیت صادراتی آن پرداخته میشود:

فصلنامه45-مزایای رقابتی تولید محصولات کشاورزی و خشکبار

پِسته

حدود 70 تا 90 گونه از پسته در ایران شناخته شده‌است که بیشتر در شهرستان‌های رفسنجان، سیرجان، دامغان، نی ریز، مروست، انار، شهربابک، راور، زرند و نائین تولید ‌می‌شوند.

در بین باغداران و کارشناسان برای شناسایی پسته ها سه اصطلاح “رقم”، “واریِته” و “ژنوتیپ” بسیار رواج دارد

         رقم، تیپ یا کولتیوار Cultivar به انواعی از گونه‌های یک گیاه خاص می‌گویند

         گونه ممکن است به زیرگونه و نژاد یا واریِته Variety تقسیم شود

دو اصطلاح رقم پسته و واریته در تقسیم بندی باغبانی و گیاه شناسی اندکی با یکدیگر تفاوت دارند اما از نظر کاربردی تفاوتی بین رقم پسته و واریته وجود ندارد

         ژنوتیپ Genotype به کل یا قسمتی از اطلاعات ژنتیکی گفته می‌شود

مهمترین ارقام پسته ایران عبارت از پسته اکبری، پسته کله قوچی، پسته احمدآقایی، پسته فندقی یا اوحدی ‌می‌باشند. در یک تقسیم‌بندی کلی انواع پسته را به دو دسته فندقی (گرد) و بادامی (دراز) گروه‌بندی می‌کنند. به عنوان نمونه ارقام کله‌قوچی و اوحدی در گروه فندقی و ارقام اکبری، احمد آقایی، ممتاز و سفید پسته نوق در گروه بادامی طبقه بندی می‌شوند.

مزیت رقابتی پسته ایران

ایران، آمریکا، ترکیه، چین، سوریه، یونان، ایتالیا، افغانستان، تونس و اسپانیا ۱۰ کشور اول تولید کننده پسته در جهان هستند، اما تولید و تجارت پسته بین سه کشور ایران، ترکیه و امریکا همواره در رقابت تنگاتنگ قرار دارد، که در زیر به نقاط قوت و ضعف و فرصت ها و تهدیدهای بازار پسته ایران پرداخته ‌می‌شود.

نقاط قوت

1-    تنوع گونه

         مهمترین ارقام پسته ایران عبارتند از پسته اکبری، پسته کله قوچی، پسته احمدآقایی، پسته فندقی یا اوحدی

         مهمترین ارقام پسته ترکیه عبارتند از Uzun، Kirmizi، Halebi، Abiad miwahi، The Jalale، Aintaby و Ayimi است که دو رقم اول برایشان در اولویت است

         مهمترین ارقام پسته امریکا عبارتند از Kerman، Red Aleppo، Joley، Randy که حدود ۹۷ درصد پسته‌های مورد کشت و کار در آمریکا از یک رقم به نام کرمان Kerman است .

2-    طعم

طعم، رنگ و سبزینگی پسته ایران از انواع امریکایی و ترکیه ای بسیار متفاوت است اما فقط فعالین بازار پسته متوجه تفاوت طعم پسته ایرانی ‌می‌شوند؛ اما متاسفانه یک مصرف کننده معمولی که وارد فروشگاه ‌می‌شود و تمایل به خرید پسته دادر متوجه تفاوتها نمی شود

3-    قابلیت برشتگی

هدف از برشته کردن پسته دو چیز است: یکی ایجاد طعم مطبوع پسته و دیگری از بین بردن آلودگی‌های میکروبی. غالب میکرو ارگانیسم‌های مضر در دمای ۱۷۰ درجه سانتیگراد تاب مقاومت ندارند. از این روست که برشته شدن پسته یک نوع پاستوریزاسیون کم هزینه است

پسته ایران به علت غنای روغن‌های خود قادر است دمای برشته شدن حدود ۱۷۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند، در حالی‌که پسته کم چربی آمریکایی در حرارت بالاتر از ۱۳۰ درجه سانتیگراد ‌می‌سوزد. دمای برشتگی بالا سبب ارزش در طعم و عطر محصول نیز می‌شود. یکی از دلایل اصلی مزه مطلوب پسته همین رسیدن به “بلوغ برشتگی” است. اما مصرف کننده معمولی متوجه آن نخواهد شد.

4-    میوه رسیده

رقم کرمان محصول کالیفرنیا صرف نظر از تفاوتی که در ماهیت با رقم مشابه آن در شهر کرمان دارد، مغز آن نیز از نظر ظاهری با ارقام پسته ایران تفاوت‌هایی دارد.

اگر مغز پسته رقم کرمان محصول کالیفرنیا با چاقوی تیزی از کمر به دو نیم با دو لپه مغز از یکدیگر جدا شوند، در مقطع مغز حفره ای به چشم ‌می‌خورد. این نوع حفره در داخل مغز پسته محصول کالیفرنیا تقریباً بدون استثنا وجود دارد و تنها کوچکی و بزرگی آن تفاوت ‌می‌کند.

بدون تردید شرایط اقلیم پسته خیز کالیفرنیا موجب ایجاد این پدیده (حفره هوای درون مغز) ‌می‌شود. چون کالیفرنیا شرایط اقلیمی نواحی پسته خیز ایران (کرانه بیابان‌های کویری) را ندارد تا بتواند مغز پسته را به مرحله کمال (رسیدن کامل میوه) برساند.

نقاط ضعف

1-    هزینه

هزینه تولید پسته در ایران 60% بیشتر از کالیفرنیا است. دلایل این هزینه گزاف به استناد مطلبی با عنوان “مقایسه تولید پسته ایران و آمریکا” از وب سایت روزنامه دنیای اقتصاد عبارتند از :

·        کمیت و کیفیت آب : صدور پروانه‌های بهره‌برداری بیش از ظرفیت آبی دشت‌های کشور باعث تحلیل رفتن کمّی و کیفی منابع آب مورد استفاده کشاورزان شده است

 

·        روال آبیاری : باغ‌های پسته ایران در تمام ماه‌های سال تقریباً بطور یکنواخت با آب‌های نسبتا شور به روش غرقابی آبیاری می‌شوند؛ اما در کالیفرنیا بدلیل وجود آب‌های شیرین سطحی ذخیره شده در پشت‌سد با شوری نزدیک صفر و تنها در 8 ماه از سال متناسب با نیاز آبی درختان، به روش آبیاری قطره‌ای آبیاری ‌می‌شوند.

·        اقلیم : بیشتر باغ‌های پسته ایران در دشت‌های کویری ایجاد شده‌اند. تغییرات شدید دما در طی شبانه روز از خصوصیات اقلیم این مناطق است، بنابراین دائما در معرض خطر سرمازدگی و یا خسارات ناشی از نوسانات شدید دمایی قرار دارند؛ اما باغ‌های پسته کالیفرنیا از اقلیم نسبتاً معتدلی برخوردار هستند.

·        پایه و پیوند : باغ‌های جدید در کالیفرنیا، اغلب با استفاده از پایه پسته 1UCB (اصلاح ژنتیک) ایجاد شده‌اند که نسبت به قارچ‌های خاکزی، سرما و شوری مقاوم بوده و بیشترین برداشت از درخت پسته را ممکن ‌می‌سازد.

·        مکانیزاسیون : ایجاد باغ‌های پسته درکالیفرنیا به نحوی صورت می‌گیرد که عمده فعالیت‌های باغی در کاشت، داشت و برداشت، با استفاده از ماشین‌آلات کشاورزی و حداقل نیاز به نیروی‌کارانسانی میسر است، اما در ایران عمدتا بدلیل نحوه باغ ریزی سنتی نیاز به استفاده وسیع از نیروی کار انسانی در اغلب فعالیت‌های باغی است.

·        خُرده مالکی : متوسط مساحت باغ‌های پسته تحت تملک هر بهره‌بردار در ایران در سال 1386 کمتر از 2 هکتار بوده که معمولاً همین مقدار نیز در یکجا متمرکز نیست.

این در حالی است که بر اساس سرشماری سال 2007 میلادی وزارت کشاورزی آمریکا، متوسط مساحت باغ پسته در کالیفرنیا نزدیک به48 هکتار (حدود 25 برابر ایران) بوده است.

خُرد بودن مالکیت باغ‌های پسته ایران منجر به تداوم شیوه کشاورزی معیشتی و سنتی، دشواری مبارزه موثر با آفات، هدرروی منابع آب و بالا رفتن هزینه تأمین نهاده‌ها و خدمات می‌شود. خرده مالکی را می‌توان یکی از دلایل مهم بالاتر بودن هزینه تولید پسته در کشور نسبت به رقیب دانست.

(لازم به توضیح است که در حال حاضر باغداران در قالب كارگاه هاي آموزشي تخصصی کشاورزی به هوشیاری لازم درخصوص تولید و کشت محصول رسیده اند)

2-    عدم پایبندی تجار ایرانی به قراردادها

خریدار تمایل به قراردادهای بلند مدت دارد، کالا به موقع برسد و اشخاص به شرایط قراردادهایی که می‌بندند از نظر حجمی و زمانی پایبند باشند.

3-    تحریم‌های بانکی

4-    مارکتینگ (شامل تحقیق بازار، برندینگ، تبلیغات، راهکارهای فروش)

متاسفانه صادرکننده‌های ایرانی صادرات را همان فروش ‌می‌دانند. فروش تصادفی، یکباره، خلاص شدن از انبار و موجودی صادرات محسوب ن‌می‌شود. صادرات یک تفکر است. برای تصاحب یک بازار باید برنامه ریزی صورت گیرد، استراتژی و تاکتیک وجود داشته باشد. صادرات بدوا به معنی خروج سرمایه است. چون باید ابتدا در بازارها سرمایه گذاری شود وریسک و هزینه تحمل شود.

فصلنامه45-مزایای رقابتی تولید محصولات کشاورزی و خشکبار

زعفران

زعفران به عنوان طلای سرخ ایران با ارزش ترین محصول کشاورزی و گران ترین ادویه جهان در تاریخ صادرات کشورمان همواره از جایگاه خاصی برخوردار بوده و پس از پسته مهم ترین محصول صادراتی غیرنفتی کشور می باشد. نتایج حاصل از محاسبه شاخص مزیت نسبی نشان می دهد که ایران در تولید زعفران از مزیت نسبی بالایی برخوردار بوده و تولیدات زعفران به علت وضعيت بي نظير آن در جهان به عنوان يک توليد تجاري و باارزش به متوسط توليد سالانه 120 الي 170 تن می رسد. این آمار نشان می دهد ايران نسبت به ساير کشورها بيشترين توليد و صادرات و بالاترين مزيت نسبي را دارا می باشد. اسپانيا، يونان و هند در رديف هاي بعدي قرار دارند. محاسبات جهانی نشان می دهد که سهم ايران در صادرات جهاني زعفران بيش از 97 درصد است.

 

منابع:

کمیسیون کشاورزی اتاق ایران

سایت اتاق بازرگانی ایران

مرکز آمار ایران

وب سایت pestah.com

وب سایت انجمن پسته ایران

انواع پسته و ارقام مختلف آن در ایران و جهان – دکتر محمدرضا پورقیومی / وب سایت انجیران

فصلنامه45-فناوری‌های همگرا یا همگرایی فناوری در صنعت؛ رویکرد، چالش، راهکار

فناوری‌های همگرا یا همگرایی فناوری در صنعت؛ رویکرد، چالش، راهکار

خشایار خازن
مدیر عامل گروه تحقیق و توسعه کوانتومت[1]-فرانسه، محقق انستیتو علوم نانوی پاریس[2]،
عضو هیات علمی وزارت علوم

فصلنامه45-فناوری‌های همگرا یا همگرایی فناوری در صنعت؛ رویکرد، چالش، راهکار

چکیده:  همگرایی علوم طبیعی، انسانی و فناوری در سالهای اخیر موجی از علوم و صنایع جدید را رقم زده  است که با تشکیل محصولات، بازار، و فرهنگی نوین در سرتاسر جهان تحولی را ایجاد کرده است که ازآن با نام انقلاب صنعتی چهارم[1] یاد میشود. این مقاله، مروری دارد مختصر بر مفهوم و تاریخچه فناوری­های همگرا در صنعت و نقش آنها در صنایع تولیدی امروز،و نهایتا جایگاه آنها در ایران و شرایط زیرساختی جهت دستیابی به آنها.

فناوری­های همگرا و تاریخچه آن: همگرایی در علم و فناوری به مفهوم تجمیع علوم و فنونی است که در گذشته تکاملی خود ارتباط مستقیم با هم نداشته اند، در جهت ایجاد یک دانش، حوزه و یا محصول با کاربرد و عملکردی ارتقا یافته و یا بطور کل جدید. در چنین قالبی همگرایی مفهومی چند-، میان- و نهایاتا فرا-حوزه ای است که از بطن نیاز های انسان و جامعه به صورت تلفیقی از علوم طبیعی، انسانی، و فناوری­های  گوناگون ایجاد می­شود.

با این تعریف به وضوح می­توان دید که صنعت، به لحاظ ماهیتی، از لحظه تولد و انقلاب اول صنعتی که با اختراع ماشین بخار در اواخر قرن ۱۸  میلادی به بلوغ رسید خصیصه همگرایی را در خود داشته و همگرایی در فناوری بالذات مفهومی جدید و تازه در این حوزه نیست. شاید بتوان تولد صنعت برق، از تلفیق فناوری ماشین بخار (مهندسی مکانیک) و الکترومغناطیس (علم فیزیک) در اواخر قرن ۱۹، را که خود آغازگر انقلاب صنعتی جدیدتری (دوم) بود از بارزترین این همگرایی در دوران آغازین صنعت دانست. انقلاب سوم صنعتی (انقلاب دیجیتال)که در دهه ۵۰ قرن بیستم آغاز شد نیز، همچون دو مورد قبلی خود، زاییده همگرایی فناوری بود (ماشینهای مکانیکی محاسبات و فناوری ارتباطات، علم ریاضیات و صنعت الکترونیک).

با پیشرفت چشمگیرتر صنعت کامپیوتر و دیجیتال، نسبت به سایر صنایع، در سالهای پایانی قرن بیستم و ورود آن به ابعاد گسترده جامعه، اما بحث همگرایی فناوری وارد عرصه جدیدی شد. پیشرفت چشمگیر در صنعت کامپیوتر و قابلیت محاسبات رایانه­ای  در این دوره، عاملی برای بلوغ حوزه های جدیدی از علوم نوظهور چون علم نانو[1]، هوش مصنوعی، علوم شناختی[2]، ژنتیک و غیره گشته بود که هرکدام حدود ۵۰ سال قبل از همگرایی علوم مجزای فیزیک، شیمی، ریاضیات، علوم زیستی و علوم انسانی پا به عرصه وجود گذشته بودند. از این سالها بود که گروه های محتلف علمی، صنعتی، و فکری، با الهام از تجربه موفق پیشین در همگرایی فناوریها، اینبار به گونه ای مشخص به دنبال راهکارهای نوین برای گذار از محدودیتها و مشکلات صنعتی از طریق تلفیق علوم و فناوری های مختلف شدند.

 از معروفترین و پیشگام این گروهها، بنیاد ملی علم ایالات متحده[3] بود که در سال ۲۰۰۳ در یک سند و چشم­انداز ملی[4] همگرایی میان سه فناوری نانو، فناوری اطلاعات[5]، زیست فناوری[6]، و علوم شناختی با اختصار  NBICرا راهکاری برای رسیدن به راهکارهای فناورانه آینده با هدف ارتقا و بالابردن توانایی عملکرد انسان معرفی کرده است. این چشم انداز مبنای سیاست­گزاری ایالات متحده را در این کارزار، ارتقا فردی انسان با تکیه خاص بر برتری در میدانهای نظامی و همگرایی بر محوریت نانوتکنولوژی معرفی کرده است.

از سویی دیگر اتحادیه اروپا بلافاصله کمیته ای از متخصصین حوزه های مختلف را مسئول بررسی این موضوع کرد و در گزارشی چاپ شده در سال ۲۰۰۴[7]، در مقابل  سند چشم­انداز ایالات متحده، دستور کاری کلی برای سیاست­گزاری در ارتباط با فناوریهای همگرا با اختصار CTEKS ارائه کرد. این سند راهکار همگرایی را نه فقط در چهار مورد ذکر شده در NBIC، که در همگرایی کلیه حوزه­های علوم (به خصوص علوم انسانی) و نه برای ارتقا عملکرد انسان، بلکه برای پاسخ به نیازهای زندگی انسان، از جمله مشکلات محیط زیست و سلامت، و با در نظر گرفتن کلیه ابعاد فرهنگی، اقتصادی، فلسفی و اخلاقی پیاده­سازی این فناوری­ها دانسته است. در کنار این ارگانهای دولتی، متخصصان و اندیشمندان متعددی نیز در سالهای اخیر، با استناد به تجربیات و دانش خود، دسته­بندی­های مختلفی را به عنوان فناوریهای همگرا ارائه داده­اند که از مشهورترین آنها میتوان به (ژنتیک[8]، نانوتکنولوژی،روباتیک GNR) توسط بیل جوی در سال [9]۲۰۰۰، (ژنتیک، روباتیک،اطلاعات، و نانوتکنولوژی  GRIN) توسط جوئل گرو در سال ۲۰۰۵ [10]، و (ژنتیک، روباتیک، هوش مصنوعی، و نانوتکنولوژیGRAIN ) توسط داگلاس مولال در سال ۲۰۰۲ [11] اشاره کرد.

نگاهی مختصر به نحوه نامگذاری ودسته­بندی­های ارائه شده نشان دهنده عدم وجود یک نگرش و تعریف مشخص از این عبارت در میان فعالان بخشی مختلف است و هر گروهی، بنا بر سیاستهای داخلی و ارزشهای خود، دسته بندی مورد نظر خود را معرفی کرده است. نهایتا در سال ۲۰۱۶، میهایل روکو که از نویسندگان و توریپردازان اصلی طرح NBIC به شمار میرود، در کتاب خود اصل همگرایی را بر همگرایی کامل میان کلیه علوم و فناوری معرفی کرد[12]. در این میان نکته ای که شاید هرگز به گونه ای مستقیم به آن اشاره نشد این بود که داستان فناوریهای  همگرا، که نهایتا به واژه درست­تر همگرایی فناوری (technological convergence) تغییر یافته است، نشان­دهنده این بود که دسته­بندی­هایی که در علم و فناوری از آغازین دوران تولد فلسفه غربی (فلسفه ارسطویی) جهت ایجاد نظم و اسلوب ایجاد شد (و توسط سایر نقاط وام­گیری شد) و نتیجه آن دسته­بندی صنایع، فناوری، و دانش بود، ماهیتا امری اشتباه بود. قابل تامل اینکه، امروزه نهادهای ذیربط دریافته­اند (یا حداقل از محتوای گزارشها اینگونه برداشت می­شود که در حال درک این موضوع هستند) که آنچه تا به امروز به عنوان دستاوردهای اصلی و بزرگ بشر در عرصه علم و صنعت حاصل گشته نه تنها زاییده همگرایی ذاتی میان حوزه های مختلف بوده، بلکه شاید در عدم حضور مرزهای قراردادی میان این حوزه­ها، که حاصل امروز آن جز عدم توانایی ارتباط و مکالمه کارآمد میان ایشان، تبعیض­های غیر اصولی در الویت بندی آنها و عدم پیشرفت هماهنگ این حوزه ها نبوده است، مشکلات بنیادین در تکنولوژی و صنعت همچون مشکلات محیط­زیستی، سلامت، عدم شفافیت، و غیره هرگز ایجاد نمی­شد.

نقش همگرایی فناوری در صنعت امروز: از عواملی که همگرایی فناوری امروز را پررنگ­تر از گذشته در جامعه علمی-صنعتی جهان مطرح کرده و نقشی متمایزتر به آن داده است میتوان به موارد ذیل اشاره کرد:

۱. سرعت بالای پیشرفت فناوری و تنوع بالای محصولات تولیدی

۲. گستره زیاد ورود فناوری به زندگی روزمره و فرهنگ

۳. رسیدن برخی از فناوری ها به مرز محدودیت­های تکنیکی توسعه که نیاز به راهکارهای جدید فراحوزه­ای دارند

۴. هم­پوشانی و همگرایی مداوم فناوری­ها جهت تولید محصولات جدید برخلاف همگرایی موردی گذشته

همگرایی ماهیتا سرچشمه و بستر نوآوری و خلاقیت است و این خلاقیت با استفاده و بکارگیری متفاوت از یک فناوری، در شرایط گوناگون جهت حل مسائل مختلف گره خورده است. بی­دلیل نیست که در صنایع و حوزه های مختلف بکارگیری هم­زمان و همگرایی تکنولوژی­هایی مشخص به تولیدات کاملا گوناگون با ماهیت متفاوت منجر شده است. همگرایی میان حوزه­های مختلف منجر به ظهور فناوری­ها و علوم جدیدی همچون اینترنت اشیا[13]، تحلیل کلان­داده[14]، چاپ سه­بعدی[15]، فناوری کوانتومی[16]، و غیره شده است که خود، در کنار ایجاد بازارها و محصولات جدید، ادواتی برای توسعه سایر صنایع شده­اند. شکل ۱ (نمودار هایپ) روند ورود برخی از مهمترین فناوریهای نوظهور را که همگی از همگرایی فناوریهای دیگر ایجاد شده اند را نشان می­دهد. در اینجا ورود هر فناوری از لحظه ظهور ایده با بالارفتن انتظارات حاصل از  پیشبینی بازارهای مستعد همراه است. با تولید نمونه های نیمه­صنعتی و ظهور مشکلات فناوری و ریسک های بازار، افتی قابل توجه در انتظارات ایجاد می­شود.سپس  با حل این معضلات و توسعه محصول، حاصل فناوری به صورت انبوه وارد بازار شده و همراه با توسعه آن، به مرور زمان، برخی انتظارات و بازارهای از دست رفته دوباره احیا می­شوند. با مقایسه دو نمودار مربوط به سالهای ۲۰۰۸ و ۲۰۱۷ روند بسیار سریع رشد بسیاری از این فناوریها نسبت به آنچه در دوره انقلاب صنعتی سوم دیده میشد کاملا محسوس است. به عنوان مثال چاپ سه بعدی و فناوری 5G که در سالهای ۲۰۰۸ و ۲۰۱۷ هنوز در بخش ایده پردازی بودند به فاصله ۶ و ۲ سال وارد بازار مصرفی شده و به تولید انبوه رسیده اند.

فصلنامه45-فناوری‌های همگرا یا همگرایی فناوری در صنعت؛ رویکرد، چالش، راهکار
فصلنامه45-فناوری‌های همگرا یا همگرایی فناوری در صنعت؛ رویکرد، چالش، راهکار

برای ملموس­تر شدن این عوامل شاید بهتر باشد تا اشاره­ای داشته باشیم به نقش همگرایی در توسعه صنایع مختلف. این دسته­بندی صرفا بر اساس سیستم متعارف و مرسوم صنعت است، درحالیکه که همپوشانی درهمتنیده این فناوری­ها لزوما مرزهای قبلی را رعایت نمیکند و در بسیاری موارد محصولات مشترکا در چند حوزه تعریف شده و یا در توسعه دیگری بکار رفته­اند.

·         صنعت مواد[1]: مواد از مهمترین المانهای هر تکنولوژی و صنعت تولیدی به شمار میروند. در نگاهی دقیق، عصرهای گوناگون زندگی بشر به کشف و یا کاربردی جدید از یک ماده گره خورده است. با ورود علم و فناوری به مبحث نانوفناوری، در سالهای پایانی قرن بیستم، گستره­ای جدید از مواد و کاربرد های آن در برابر محققین و صنایع باز شد. امکان کنترل ساخت و مهندسی مهندسی مواد و ساختارها در مقیاس اتمی، چه از پایین به بالا[2] (چینش افزایشی اتمها با ساختار مشخص در کنار هم) و چه از بالا به پایین[3] (قابلیت کاستن از یک ماده تا به حدی که چند ده یا چند صد اتم در کنار هم باقی بمانند) به واسطه ادوات آزمایشگاهی و تولیدی، که پیشرفت صنایع الکترونیک، اپتیک، و کامپیوتر در اختیار آنها قرار داده بود، باعث شد تا نه تنها امکان تولید موادی جدید ایجاد شود بلکه خواصی کاملا جدید در موادی که قبلا کشف و اختراع شده بودند به دست بیاید.

از معروفترین این مواد و خواص آنها می­توان به خاصیت کاتالیزوری فلزات گرانبها چون طلا، پالادیوم، و غیره در حالت نانو اشاره کرد که به صورت عادی به عدم تمایل در دادن واکنش با سایر مواد شناخته شده­اند. این کاتالیزورهای جدید، تحولی جدید را در صنایعی چون پتروشیمی، فولادسازی، خودروسازی، روغن­سازی و غیره رقم زدند. استفاده از نانومواد در صنعت رنگ و پوشش منجر به مهندسی پوششهایی با خواص ارتقاء یافته همچون مقاومت بالا در برابر آتش و حرارت، مقاومت بالا در برابر خوردگی، و اثراتی جدید چون خودتمییز­شوندگی، آبگریزی و روغن­گریزی و هم­چنین آنتی­باکتریال شدن سطوح شد. رنگهای خود ترمیم­شونده که اولین بر در سال ۲۰۰۵ توسط کارخانه نیسان بر روی بدنه اتومبیلها استفاده شدند[4] از دیگر خواص خارق­العاده پوشش­های غنی شده با نانوکپسولها بودند.  کشف مواد با ضخامت تنها یک لایه اتمی (مواد دوبعدی) و نانوالیاف (مواد تک­بعدی) تحولاتی بزرگ برای صنایعی چون صنعت الکترونیک (استفاده از گرافن، تک لایه­های سولفید ملیبدیوم، نانولوله های کربنی، غیره)، پلیمر (پلیمرهای هوشمند)، و پزشکی رقم زد. الیاف نانو در صنایعی چون نساجی و فیلتراسیون نیز تحول بزرگی را ایجاد کرد. امکان ایجاد عایقهای حرارتی با ضخامت بسیار کم، امکان فیلتراسیون آلاینده­های آلی از مایعاتی چون آب، فیلتراسیون و خالص سازی گازها، و فیلترهای استخراج آمینواسیدها با بازدهی بالا از ویژگی های این غشاءهای نانومقیاس هستند[5].  

همگرایی زیست فناوری و نانومواد، در راستای تولید مواد زیست­سازگار/زیست­فروسا[6]  و حل مشکلات زیست محیطی آلاینده­ها، به تولید بیونانوموادی چون نانوسلولز[7] انجامید. موادی که از طریق ارگانیسم­های زنده همچون میکروبها و باکتریها تولید می­شوند و برخلاف آلاینده­هایی چون پلاستیک قابل تجزیه در طبیعت هستند. اینها با داشتن خواص خارق­العاده که وابسته به مقیاس کوچک آنهاست در گستره ای وسیع از صنایع من جمله صفحه های نمایش انعطاف­پذیر، شیشه­های ضدگلوله، اجزای رایانه ها و ادوات میکروالکترونیک، نانوفیلترها، و پوششهای ضدخوردگی بکار می­روند[8].

در حالیکه تعداد مواد قابل ساخت و عملکردهای آنها، با توجه به تعداد ترکیبات محتمل و ساختار و ابعاد آنها، با سرعت بسیاری در حال افزایش است و امکان تهیه این مواد از طریق آزمون و خطا و آزمایشهای گوناگون تقریبا غیر ممکن می­نماید، با ورود فناوری­های هوش مصنوعی، تحلیل کلان­داده و یادگیری ماشین[9] تحولی جدید در این حوزه ایجاد شد. رایانه­های پردازشگر هوشمند، با یادگیری الگوریتم­های تولید و محاسبه مواد با سرعتی بسیار بالا قادر به شبیه­سازی و محاسبه خواص مورد نظر در ترکیبات محتمل هستند تا با این محاسبات کاندیداهای مورد نظر را جهت تولید به محققین معرفی کنند[10]. بخش هوا فضای شرکت رولز-رویس یکی از گروه هایی است که در حال هزار با استفادهاز نرمافزار Granta از این همگرایی فناوری جهت مهندسی مواد پیشرفته خود استفاده میکند.[11]

در سال  ۲۰۱۴ محققین دانشگاه هاروارد موافق شدند تا با استفاده از پرینترهای سه بعدیی که از تک اتم ها و DNA به عنوان چسب استفاده میکند نانوذرات فلزی را تولید کنند.[12] با اینکه این فناوری هنوز وارد بخش صنعت و تولید انبوه نشده است ولی گامی بسیار مهم در راستای همگرایی بین نانو، زیست، هوش مصنوعی، و روباتیک جهت پیاده سازی کارخانجاتی است که بصورت کاملا خودکار مواد مورد نیز هر صنعت را طراحی و تولید میکنند. مطابق مطالعات انجام شده ورود این حوزه به صنایع تا سال ۲۰۲۵ بازاری حدود ۲۵۰ میلون دلار را ایجاد خواهد کرد (شکل ۱).

فصلنامه45-فناوری‌های همگرا یا همگرایی فناوری در صنعت؛ رویکرد، چالش، راهکار
فصلنامه45-فناوری‌های همگرا یا همگرایی فناوری در صنعت؛ رویکرد، چالش، راهکار

شکل ۱. تصویر میکروسکوپ الکترونی از نانو ذرات طلا ساخته شده توسط پرینتر سه بعدی۳۴ (چپ)پیش­بینی روند رشد درآمد از چاپ سه بعدی نانومواد در حوزه های مختلف صنعت(راست)[1]   

از مثالهای اخیر دیگر در این حوزه میتوان به همگرایی روباتیک و نانومواد جهت تولید ماشین ها و روبات های نانو اشاره کرد که در ابعاد یک مولکول قابلیت کنترل توسط جریان الکتریسته و یا امواج الکترومغناطیس را دارند و در حال حاضر برای انتقال دارو به داخل سلولها بکار میروند.[1]

·         صنعت اطلاعات و مخابرات[2]: اگر صنعت مواد را پایه پیشرفت های فناوری بدانیم، قطعا صنعت اطلاعات و مخابرات اصلی­ترین پیوند دهنده همگرایی فناوری در عصر انقلاب صنعتی چهارم است. توسعه شگفت این صنعت و فناوری خود مرهون توسعه دو بخش سخت­افزار (میکروالکترونیک) و نرم­افزار (فناوری اطلاعات) بوده است.

صنعت میکروالکترونیک در سالهای پایانی قرن بیستم، با نزدیک شدن به مرزهای تکنیکی میکرومتری (یک هزارم میلیمتر) و هم­زمان با زیاد شدن تقاضا برای بالا رفتن قدرت محاسبات به سدی تکنولوژیک برخورد کرد. اینجا بود که نانوفناوری به کمک علم فیزیک توانست با ارائه ادوات نانومتری (یک هزارم میکرون) و کنترل مواد تشکیل دهنده مولفه­های الکترونیکی، فناوری­هایی چون اسپینترونیک[3] و  ادوات کوانتومی[4] (همچون نقاط کوانتومی[5]) را در قالب نانوالکترونیک وارد صنعت کند تا بار دیگر سدهای فناوری را جابجا کند. پردازشگرهای پیشرفته امروز چند میلیارد ترانسیستور را در ابعاد چند  سانتیمتری در خود جای داده و میتوانند در ثانیه چند تریلیون دستور[6] را پردازش کنند. افزایش سریع قدرت و سرعت محاسبه و همچنین افزایش گنجایش حافظه رایانه ها منجر به تولید ابر رایانه ها[7] شد که خود موجب توسعه بخش سخت­افزاری و نرم­افزاری صنعت اطلاعات گشت و همگرایی آنها فناوری­هایی چون کلان­داده را بوجود آورد که متحول­کننده حوزه­هایی گوناگون از صنعت مواد تا علم آمار و اقتصاد و صنعت بانکی جهان گشت. به مدد این­گونه فناوری­ها بود که حوزه­هایی چون پول مجازی و رمزارز[8]  ایجاد شدند که پیش­بینی می­شود بزودی انقلابی در نظام سیاسی-اقتصادی جهان ایجاد کنند.

از سوی دیگر حوزه مخابرات، که با ایجاد شبکه جهانی اینترنت و تحولاتی که ارتباط بی­سیم در ایجاد شبکه ها (در آغاز دهه ۹۰ میلادی) بوجود آورد، وارد عصر جدیدی شده بود، این­بار با توسعه سخت­افزاری ادوات میکروالکترونیک (سوئیچ ها، ریز پردازنده­ها، فرستنده و گیرنده­ها، روترها، و غیره)، تجاری­سازی فیبرهای اپتیکی کریستالی در سال ۲۰۰۰ [9]، و توسعه کانالهای ارتباطی بیسیم مدرن همچون RF، Wi-Fi و Bluetooth و توسعه نرم­افزاری (به عنوان مثال پروتکل های کدگذاری اطلاعات و مولتی­مدیا) و معماری شبکه در سالهای اخیر قدرتی بی­سابقه یافت. به عنوان نمونه، ارسال اطلاعات به صورت رمزگذاری شده، با سرعت­های بالا از مقیاس گیگابیت، و پهنای باند بالا این امکان را فراهم نموده است تا دریافت و ارسال مولتی­مدیا از طریق گوشهای همراه در نسل­های ۳ و ۴ شبکه همراه براحتی انجام پذیرد.  

همگرایی این دو حوزه با فناوری اطلاعات، در سالهای آغازین قرن بیست و یکم، آغازگر حوزه­های جدیدی همچون اینترنت اشیا گشت که هرکدام در حین توسعه موجب تحول بازار، فرهنگ، علم و صنعت شده­اند. این فناوری قابلیت اتصال دستگاه­ها به همدیگر از طریق شبکه اینترنت این امکان را فراهم می­کند و اطلاعات به صورت خودکار و بدون واسطه انسانی میان سیستمها رد و بدل می­شود. به عنوان مثال ساعتها و تلویزیون­های هوشمند امروزه امکان تبادل اطلاعات با  تلفن­های هوشمند را دارا هستند. در سال ۲۰۱۹ ورود شبکه همراه 5G به سیستمهای هوشمند به مدد استفاده از امواج با فرکانس بالا (تا ۱۰۰ گیگا هرتز) که از سوی زیرساخت­های بسیاری کشورهای جهان و اپراتور های شبکه همراه پشتیبانی می­شود[10]، این امکان را فراهم نموده تا امکان انتقال اطلاعات از طریق شبکه همراه با پهنای باندی به مراتب بیشتر (۴ برابر 4G) و سرعتی تا ۲۰ گیگابیت در ثانیه فراهم شود. این به معنای امکان ارتباط حجم عظیمی از داده و دستگاه ها به هم از طریق شبکه همراه است. تا پایان سال ۲۰۱۸ این عدد حدود ۳۴ میلیارد بوده است[11]و با ورود فناوری 5G پیش­بینی میشود که تنها این فناوری موجب اتصال ۵۰ میلیارد دستگاه شود[12] . فناوری 5G و ورود آن به حوزه اینترنت اشیا به همراه روباتیک، امکان ایجاد پروژه هایی چون استفاده از پهبادها در عملیات نجات و انجام عملهای جراحی از راه دور را امکان پذیر ساخته است. از دیگر موارد کاربرد این همگرایی فناوری میتوان به کنترل از راه دور مجموعه هایی با تعداد بالای دستگاه­های رایانه و هوشمند همچون کارخانه­ها، بیمارستان­ها، و ادارات اشاره کرد.

بدین ترتیب در سالهای اخیر حجم عظیمی از داده بر روی شبکه جهانی قرار گرفته است که از سویی نیاز به ذخیره­سازی دارد که قائدتا امکان آن برای سیستمهای خانگی و حتی سازمانی عادی وجود ندارد. از سوی دیگر این اطلاعات نیاز به تحلیل، پردازش و همچنین دسترسی از طریق شبکه همراه برای استفاده­کنندگان نهایی، یعنی افراد، دارند. همچنین، تحلیل این حجم از اطلاعات (که بخودی خود  شاید ارزش خاصی نداشته باشند ) میتواند چه در صنعت و چه در حوزه­هایی چون آمار، اقتصاد، مطالعات بازار، سیاست و غیره تحولی عظیم ایجاد کند. با ورود دانش پردازش اطلاعات به این حوزه، این امکان فراهم شد تا نه تنها امکان تحلیل و پردازش اطلاعات فراهم آید و فناوری جدیدی تحت عنوان تحلیل کلان­داده ایجاد شود، بلکه امکان پردازش، ذخیره­سازی و دسترسی به اطلاعات توسط اشخاص و ادوات نیز، به واسطه سرویس­ها و پایانه­های میانی بر روی اینترنت، ایجاد شود که به عنوان رایانش ابری[13] از آن یاد می­شود. طبق تحقیقات منتشر شده توسط سایت STATISTICA در مارچ ۲۰۲۰ حوزه­های تحلیل ­کلان­داده و اینترنت اشیا به تنهایی در سال ۲۰۱۹ بازاری جهانی بیش از ۵۰ و ۲۰۰ میلیارد دلار را ایجاد کرده اند که به گفته این سایت در سال ۲۰۲۵ به بیش از ۳۰۰ و ۱۰۰۰ میلیارد دلار خواهد رسید. از این میزان مطابق برآورد گروه Forbes (شکل ۳) حدود ۲۴% مربوط به استفاده در صنعت خواهد بود. از سوی دیگر تحقیقات انجام شده توسط گروه  IOT Analytics این کاربری را در حوزههای مختلف دسته­بندی کرده است. (شکل ۳) مطابق این دسته­بندی بیشترین رشد تا سال ۲۰۲۳ برای چاپ سه­ بعدی در صنعت پیش­ بینی شده است.

فصلنامه45-فناوری‌های همگرا یا همگرایی فناوری در صنعت؛ رویکرد، چالش، راهکار
فصلنامه45-فناوری‌های همگرا یا همگرایی فناوری در صنعت؛ رویکرد، چالش، راهکار

شکل ۳: تقسیم بندی بازار اینترنت اشیا بر اساس حوزه[1] و میزان این بازار و رشد هر حوزه تا سال ۲۰۲۳[2]

جدیدترین نوع همگرایی در این حوزه با ورود فناوری کوانتوم در حال ورود به بازار است. فناوری کوانتومی که مشکلات و محدودیتهای استفاده از فیبر نوری در تکنولوژی 5G را از طریق امواج الکترومغناطیس تراهرتز به صورت بی­سیم فراهم کرده است[i] ، اینبار با استفاده از پدیده درهمتنیدگی کوانتومی[ii] قابلیت ارسال اطلاعات در هر فاصله مکانی را بدون هیچ گونه تاخیر زمانی (یعنی امکان مخابره اطلاعات در صفر ثانیه به هر نقطه از جهان) را به نمایش گذاشته است تا حوزه­ای جدید و بی­مانند از همگرایی را با عنوان “اینترنت کوانتومی” متولد کند.[iii]

  • معدن: ورود فناوری­های نوین و همگرایی آنها به حوزه معدن آن را وارد عصری جدید کرده است که نه تنها شرایط کاری آن مطلوب­تر است بلکه دستاوردهایی شگفت­آمیز را امکان پذیر ساخته است.

ورود فناوری روباتیک و تلفیق آن با هوش مصنوعی که از سالهای آغازین دهه ۱۰ قرن بیست و یک آغاز شده است، آینده ای بسیار روشن را برای ورود فراگیر آن به تصویر کشیده است. استفاده از لودرهای تمام اتوماتیک (روباتیک) LHD در معادن الماس آرگیل استرالیا توسط گروه معدن “ریو تینتو” و روباتهای نمونه بردار آلمانی توسط این گروه در معادن سنگ آهن در سالهای ۲۰۱۲ و۲۰۱۳ اعلام شده است[iv]. این روبات ها که در محیط کاملا بسته عملیات نمونه برداری و آزمایشات را به­طورخودکار انجام می­دهند قادرند در هر دقیقه ۴۰ نمونه ۸۰ کیلوگرمی سنگ آهن را آزمایش کنند که آماری فوق­العاده محسوب می­شود. راهکارهای دریل کردن اتوماتیک و کنترل از راه دور که توسط روبات­های هوشمند و ویدئو زنده اجرا می­شد نیز جنبه­ای دیگر از این کاربردهاست.گروه­هایی چون Sandvik و Flanders electric از جمله پیشگامان تولید این روبات­ها هستند[v].  استفاده از آنها درپروسه­هایی چون عملیات نجات معدن نیز از موارد قابل ذکر است. از اولین مدل های این روبات­ها می­توان به مدل ANDROS Wolverine ، ساخته شده در سال ۲۰۰۶، اشاره کرد. در حال حاضر گروه­های مختلف صنعتی و دانشگاهی همچون دانشگاه ویرجینیای غربی و CSIRO در حال توسعه روبات­ها و پهبادهای هوشمند عملیات نجات هستند[vi].

شکل ۴: نمونه روبات و پهباد متخصص در ماموریت­های نجات معدن که توسط شرکت CSIRO و دانشگاه ویرجینیای غربی ساخته شده است[i]

عملکرد حفاظت و امنیت در معادن البته با ورود فناوری اینترنت اشیا (همگرایی فناوری مخابرات و میکروالکترومکانیک) توسعه بیشتری یافته است. با استفاده از این فناوری افراد، ماشینها، و ناوگان حمل و نقل، همگی توسط ادوات فرستنده فرکانس رادیویی و سنسورهای آنها، با سیستم مرکزی که یک رایانه هوشمند است در ارتباط هستند. تجهییز این رایانه به فناوری یادگیری ماشین این امکان را فراهم کرده است که نه تنها کلیه عوامل معدن قابل رصد و کنترل باشند، بلکه کلیه امور نگهداری و عملیات ماشین­های مجموعه به صورت خودکار توسط رایانه مرکزی برنامه­ریزی و مدیریت شود. از جمله شرکت­های فعال در این حوزه از فناوری شرکت CISCO است که با همکاری گروه­های استخراج معدن این راهکار را توسعه می­دهند.

ورود زیست­فناوری به حوزه معدن نیز بعدی دیگر از همگرایی فناوری است که نمونه آن در استخراج مس از لجن معادن توسط باکتریهاست. از آنجا که مواد معدنی کمیاب همچون مس به صورت خالص در کمتر از ۱ درصد سنگ معدنی استخراجی وجود دارند این پروسه به لحاظ اقتصادی و بهره­وری بسیار قابل ملاحظه است. در این پروسه باکتری­های مشخصی با خوردن مس آن­ را از لجن جدا کرده و سپس مس درون باکتری­ها در یک پروسه تکمیلی استخراج می­گردد. دانشگاه سائوپولو و شرکت معدن Vale از پیشگامان این فناوری هستند که جهت استخراج مس معدن “سوسگو” در شمال برزیل استفاده شد[i].

در کنار فناوری­های یاد شده تعداد زیادی فناوری دیگر، مانند استفاده از فناوری پلاسما در استخراج فلزات گرانبها، استفاده از سیستمهای حمل و نقل هوشمند خودکار، بهره­مندی از روباتها و پهبادهای هوشمند در اکتشاف معادن، سیستم­های کنترل عملیات متمرکز از راه دور از نمونه رهیافت­هایی هستند که با تلفیق فناوری­های نوین در خدمت فعالین حوزه معدن قرار گرفته اند.

  • صنعت تجهیزات پزشکی و سلامت[ii]: یکی از مهم­ترین حوزه­های فناوری و صنعت به لحاظ الویت قطعا حوزه سلامت و پزشکی است. اهمیت این حوزه و رابطه مستقیم آن با حیات انسان باعث شده تا بخش قابل توجهی از سرمایه­گذاری تحقیق و فناوری (حجم بازار کنونی در حدود ۱۰ تریلیون دلار در سال ۲۰۱۹ برآورد شده است[iii])، بصورت متمرکز در این حوزه فعال باشد که خود موجب پیشرفت قابل توجه آن به خصوص در سالهای اخیر گشته است. بخش اعظمی از این پیشرفت حاصل همگرایی فناوری های گوناگون در بخش تجهیزات پزشکی و درمانی است.

 ورود نانوفناوری به حوزه پزشکی مصداق مستقیم و بارز همگرایی میان زیست­فناوری و نانو است که با عنوان نانوپزشکی از آن یاد می­شود. نگاهی گذرا به رشد بازار این حوزه بین سالهای ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۴ که از حدود ۳۵ میلیارد دلار به حدود ۱۱۰ میلیارد دلار رسیده است (شکل ۵) نشان­دهنده رشد سریع آنست. تنها بین سالهای ۲۰۰۷ تا ۲۰۰۹ میلادی میزان سرمایه­گذاری بخش خصوصی از ۳۵۰ میلیون دلار به ۴۰۰ میلیون دلار افزایش داشته است[iv].  مقایسه این حوزه با صنعت مهمی چون فناوری نانو در انرژی که با کاهش سرمایه­گذاری همراه بوده است نشان دهنده پتانسیل قوی این حوزه برای رشد است.  تخمین گروه Allied Marker Research از حجم بازار این حوزه برای سال ۲۰۲۳ حدود ۲۵۰ میلیارد دلار بوده است.

 از اولین نمونه های این فناوری می­توان به استفاده از نانوذرات در مواد بهداشتی-آرایشی همچون کرم­های ضدآفتاب و استریل کننده­های محیط و ادوات پزشکی در سالهای اول قرن ۲۱ اشاره کرد. امروزه اما این حوزه بسیار گسترش یافته است و نانو داروها از مهم­ترین و گسترده­ترین محصولات این فناوری هستند. در این حوزه از نانوذرات جهت تزریق و انتقال دارو، گرما، نور و یا موارد دیگر به صورت کنترل شده به یک بخش یا سلول مشخص در بدن استفاده می­شود. ذرات در این روش با استفاده تکنیک­های زیست­فناوری به گونه ای مهندسی می­شوند (اتصال آنتی-بادی ، پروتئین، لیگاند،… به سطح ذرات) که به سمت سلول­ها با بیماری خاصی جذب شوند و بعد از اتصال به سلول داروی ذخیره شده در درون خود را به آن تزریق می­کنند. در نوع دیگری از این مکانیسم که به آن magnetic hyperthermia [i] اطلاق می­شود، نانوذرات از جنس مغناطیسی بعد از چسبیدن به سلول­های سرطانی و قرار گرفتن در یک میدان مغناطیسی بیرونی، با گرم شدن زیاد خود سلول مذکور را از بین می­برند. همچنین استفاده از این مواد برای ترمیم زخم­های داخلی بدن، روان­کاری پروتزها و بهینه­سازی بافت­های آن در برابر خوردگی، و غیره اشاره کرد.

از دیگر کاربردهای نانوفناوری در این صنعت تولید سیستم­های تشخیص بیماریست؛ به عنوان مثال، استفاده از نانوذرات نشان­دار برای شناسایی سلول­های بیمار و یا یک بیماری بخصوص. به عنوان مثال، استفاده از تغیر رنگ نانوذرات طلا هنگامی که پروتئینی خاص، ساطع شده از کلیه های تخریب­­شده، روی آن قرار می­گیرد روشی بسیار سریع و مقرون به صرفه برای شناسایی بیماری کلیه در اولین مراحل شکل­گیری آنست که روند درمان را بسیار ساده­تر می­کند[ii]. با توسعه نانوتکنولوژی و تلفیق آن با ادوات فناوری کوانتومی و نانوالکترونیک در سالهای اخیر، سیستم­های تشخیص بیماری­ها به خصوص در حوزه سرطان، پیشرفت چشم­گیری داشته­اند. استفاده از فناوری تراهرتز (THz) که در آن یک نانوفرستنده و گیرنده امواج تراهرتز قابلیت تصویر برداری از بافتهای سرطانی در بدن را با دقت بسیار بالا را در یک دستگاه مجتمع کوچک (برخلاف سیستم پرهزینه و حجیم MRI) را امکان پذیر می­کند؛ به گونه ای که در هر مطب وجود داشته باشد[iii]. این فناوری که در سالهای آغازین دهه ۲۰۱۰ در مرحله تحقیقاتی خود بود امروز توانسته است نمونه های اولیه خود را در کلینیک­ها عرضه کند. یکی دیگر از نمونه­های بارز و خارق­العاده این همگرایی نانو دماسنج­[iv] است. در این فناوری استفاده از نانوذره­هایی چون نانوالماس (ارزان قیمت) امکان اندازه­گیری دما را با دقت یک­هزارم درجه و مقیاس چند نانومتر فراهم می­کند. از این سیستم در اندازه­گیری دما در قسمتهای مختلف یک سلول یا بافت استفاده می­کنند[v] تا برای مثال اثر یک دارو در درون سلول را مطالعه کنند. همچنین در موردی مشابه، ذرات نانو امکان اندازه­گیری جریان الکتریکی در درون یک نرون عصبی را فرم می­کنند که هم در پزشکی و هم در توسعه علوم شناختی ابزاری فوق العاده است[vi].

ورود فناوری اطلاعات و اینترنت اشیا، ارتباطات کوتاه و بلند برد بی­سیم از طریق اینترنت، تحلیل کلان داده ها، و رایانش ابری به این حوزه نیز تحولی دیگر در صنعت تجهیزات پزشکی و درمان ایجاد کرده است. امکان ذخیره اطلاعات حیاتی بیمار به صورت شبانه روزی و انتقال آن به پزشک معالج از طریق نانوسنسورها، که به صورت اتصال بیرونی یا ایمپلنت درون بدن بیمار قرار می­گیرند، قابلیت رصد شبانه­روزی بیمار و ایجاد یک پرونده درمانی کامل و جهانی، همراه با تحلیل اطلاعات را برای پزشک، بر اساس کلیه پارامترها (و نه فقط تعداد محدودی آزمایش)، فراهم کرده است. از نمونه های اولیه این فناوری می­توان به دستگاه کاردیوگرافی Merlin EX1150 اشاره کرد که در سال ۲۰۱۳ توسط شرکت پزشکی “سنت جو”د به بازار ارائه شد[vii]. امروزه گروههایی چون NEXLEAF, SYSTEMONE, HONEYWELL از جمه گروههای فعال در حوزه هاگرایی فناوری اینترنت اشیا و صنعت تجهیزات پزشکی هستند که محصولات و راهکارهای خود را در سالهای اخیر وارد بازار کرده و هر کدام پاسخگوی نیازهای خاصی در این میدان هستند.

از دیگر تحولات عظیم این صنعت ورود فناوری چاپ سه­بعدی است که با تلفیق آن با نانوفناوری، ژنتیک، زیست فناوری، و به خصوص فناوری اطلاعات می­توان در ساخت بافتها و اعضای مصنوعی بدن استفاده کرد. ساخت اعضای مهمی چون گوش[viii]، چشم[ix]، قلب[x]، دندانهای ضد باکتری[xi]، استخوانهای الاستیک[xii]، و حتی تخمک[xiii] از مواردی هستند که امروزه به صورت سفارشی و با کارایی گاه بالاتر از عضو اصلی قابل ساخت هستند.

  • صنعت لوازم و اتوماسیون خانگی[i]: در میان صنایع گوناگون صنعت لوازم خانگی (با داشتن حدود ۶۰۰ میلیارد دلار بازار جهانی) به دلیل آمیختگی با زندگی روزمره انسان بی شک از ملموس­ترین حوزه های صنعت برای انسان محسوب می­شود. در بخش ابتدایی این مقاله اشاره شد که یکی از شاخص­های متمایز کننده انقلاب صنعتی چهارم حضور پر رنگ آن در زندگی روزمره و فرهنگ انسان است. همگرایی فناوری در سالهای اخیر در جای جای هر خانه و از درون هر یک از وسایل بوضوح قابل لمس است به گونه­ای که نه تنها باعث ارتقا کارکرد هر یک ادوات شده است بلکه با تغییر کاربرد بسیاری از آنها نقشی تاثیرگذار بر تغییر فرهنگ زندگی شخصی و اجتماعی انسان داشته است.

از مشخص­ترین آنها میتوان به همگرایی رسانه اشاره کرد. ادغام رادیو، تلویزیون، روزنامه، کتاب، ویدئو و سینما، که به همراه دجیتالی شدن اطلاعات و با کمک ایجاد شبکه های داخلی و اینترنت انجام شد، امروزه به ادغام وسایل محاسباتی، ارتباطی و صوتی-تصویری انجامیده است. تلویزیون ها و تلفن­های همراه هوشمند دیگر نه تنها کاربرد قدیم خود را دارا هستند بلکه به­راحتی می­توانند بنا بر شرایط و نیاز، بجای هم استفاده شوند. همگرایی فناوری­های مخابرات، اطلاعات، الکترونیک، کلان­داده، رایانش ابری، یادگیری ماشین و رسانه این امکان را فراهم آورده­اند که تلفن­ها و تلویزیون­ها رقیبانی سرسخت برای کتابخانه­ها و سینما (تفریحات)، مدرسه و دانشگاه (آموزش)، موزه­ها و نمایشگاه­ها (گردشگری)، دفاتر کار (اشتغال) و حتی دید و بازدیدهای ما شوند و بدین گونه کارکرد قبلی خود را به عنوان وسایل خانگی از دست بدهند. این ادوات امروز بخشی از زندگی روزمره ما، و گاها بخشی از وجود ما شده­اند.

یکی از مهم­ترین دستاوردهای همگرایی فناوری در خانه ها البته بخش اتوماسیون خانگی است. مجهز شدن وسایل برقی چون ادوات سرمایش و گرمایش، دوربین های مداربسته و ۳۶۰ درجه، سنسورهای گاز و دود ، جارو ها، یخچال، ماشین های ظرفشویی و لباسشویی و غیره، به ریزپردازنده­های کوچکی که در قلب آنها قرار گرفته­اند، نه تنها آنها را تبدیل به روبات­هایی با درجه هوشمندی متفاوت با قابلیت برنامه­پذیری کرده است، بلکه می­توانند با توصل به شبکه­های داخلی و اینترنت توسط میکروفون­های ساعت، رایانه، تلویزیون  و گوشی­های همراه ما (و حتی در مواردی توسط اشارات بدن) از هرجای دنیا کنترل شوند. امکان برنامه­ریزی این ادوات و کنترل آنها اما در آنجا که با الگوریتم­های فناوری یادگیری ماشین تلفیق شده است قابلیت کنترل کامل سیستم های رفاهی، مصرف انرژی، و عملکرد این ادوات را مطابق نیاز و سلیقه هر شخص به خود دستگاه واگذار میکند. . آنها میتوانند ما را بشناسند، مطابق سلیقه شخصی ما عمل کنند، و آنجا که لازم می­شود به یاری ما بیایند. نحوه عملکرد و سلامت هر دستگاه به صورت کلان­داده و با استفاده از رایانش ابری، مشابه آنچه که در حوزه نرم­افزاری برای کامپیوترها و در حوزه  پزشکی برای انسان امکان­پذیر است ذخیره و تحلیل شده و به مراکز پشتیبانی آنها اعلام میشود. در حال حاضر تولیدکنندگان عمده وسایل خانگی همچون سامسونگ، بوش و فیلیپس از این فناوری استفاده میکنند. زیرساختهایی مانند SAMSUNG SMART THINGS از جمله راهکارهای فناوری هستند که امکان این­گونه ارتباط را فراهم می­کنند.

فناوری نانو نیز که عمدتا (جدای از حضور در ادوات الکترونیکی) در قالب پوششهای مختلف همچون رنگ و پوشش ظروف و بسته­بندی­ها در خانه­ها حضور داشت اینک با اتصال به سیستم اتوماسیون خانگی رنگها، روشنایی ها، و شیشه هایی را به خانه ها معرفی کرده است که با قابلیت کنترل تغییر رنگ و شفافیت در دکوراسیون و میزان نور خانه ها مشارکت می­کنند.

از دیگر نمونه های همگرایی فناوری در منزل می­توان به حضور چاپگرهای سه­بعدی در خانه اشاره کرد. این چاپگرها که امروزه با تنوع زیاد در بازار وجود دارند در بسیاری کاربردهای خانگی عرضه شده­اند. به عنوان مثال می­توان به چاپگرهای کیک و شیرینی[ii]، غذا، لباس[iii]، کفش[iv] و تزیینات منزل[v] اشاره کرد که هم­اکنون نمونه­های اولیه آنها در بازار موجود است.

لزوم توجه به فناوریهای همگرا: از آنچه گفته شد، آشکار است که انقلاب صنعتی چهارم به مدد همگرایی های گسترده فناوریها، مدتی است که آغاز شده است و حضور آن نه تنها در سطح صنعت که در زندگی، فرهنگ، و کلیات جامعه انسانی تاثیرات بی­بازگشتی گذاشته است. حداقل تاثیر آن بر صنعت، جدای از نوع محصولات تقاضا شده و تولیدی، تغییر کلی رفتار، نگرش، و ماهیت بازار و نیروی کار است. ظهور بازارها و کسب و کارهای اینترنتی تنها نوک این کوه بزرگ یخ است که آرام آرام از دل جامعه در حال سر برافراشتن است. در این جا لازم می­دارم توجه آن دسته از خوانندگان، که تصور می­کنند زمان کافی جهت تطبیق با روند این تغییرات وجود دارد، را به شکل ۱ و سرعت شگرف پیشرفت و تغییر فناوری جلب کنم. به عنوان مثال در همین لحظه که فناوری 5G خود را برای ورود فراگیر به بازار آماده میکند نسل 6G شبکه همراه مراحل تحقیقاتی خود را طی می­کند[vi].  اولین و ابتدایی ترین این اثرات بر صنعت را میتوان بدین ترتیب برشمرد:

۱.  عدم رقابت­پذیری محصولات قدیمی (حتی با فناوری زیر ۵ سال)، اینبار نه صرفا به دلیل کیفیت بلکه به دلیل عدم تطابق و سازگاری با نیازهای نوین جامعه، در صورت به روز نشدن، قطعا به تعطیلی آن دسته از صنایع که متعصبانه در برابر این سیل ایستاده­اند خواهد انجامید (رجوع کنیم به داستان ورود تاکسی­های اینترنتی در دنیا).

۲. هوشمند شدن کارخانه­های نسل جدید، همراه با افزایش قدرت تولید، و کیفیت محصولاتی که دیگر توانایی کنترل آن در دستان کارگری با دانش متوسط نخواهد بود، آن دسته از نیروهای کار را که به دانش رایانه و اطلاعات آگاهی ندارند از بازار کار صنعتی بیرون خواهد برد.

۳. کوچک شدن سیستم تولید، به خصوص با ورود چاپگرهای سه­بعدی برای تعداد قابل توجهی از کالاها، نیاز مصرف کننده به تولید کننده صنعتی را از بین می­برد.

۴.  با گرایش افزاینده جوامع مختلف به گسترش کسب و کارهای کوچک، در عین اینکه فناوری­های جدید ادوات و تسهیلاتی جدید برای برخی کسب و کارها، به ویژه در حوزه خدمات ایجاد می­کنند، آن دسته از کسب و کارها که مربوط به تولید هستند، چه به­لحاظ  دانش و چه به­لحاظ مالی، قادر به دسترسی به فناوری­های پیچیده نخواهند بود و طبیعتا از میدان بیرون خواهند رفت.

۵. اگرچه هوشمند شدن کارخانه­ها و تجهییز آنها به فناوری­های پیشرفته و کاهش نیاز به نیروی کار انسانی باعث صرفه­جویی و افزایش درآمد برای صنایع خواهد شد، اما این صرفا برای آن دسته از تولید کنندگانیست که چه به لحاظ دانش فنی و امکانات ساخت تجهییزات مورد نیاز، چه به لحاظ منابع مالی امکان دسترسی به فناوری­های مذکور راداشته باشند. قاعدتا سایرین نخواهند توانست در این کارزار رقابتی بمانند.

۶. در کنار صنایع تولیدی، سایر حوزه­های اقتصادی، همانند کاردشگری، آموزش، سرگرمی، تجارت، سلامت و غیره نیز نیاز به ایجاد تغییرات و سازگاری با تغییرات فرهنگی، اقتصادی جوامع را دارند. از یک سو این تحولات نیاز به وجود منابع مالی و دسترسی به تجهییزات فیزیکی لازم دارد و از سوی دیگر تامین نیروی انسانی متخصص را می­طلبد.

حال سوال اینجاست که کشور و صنعت ایران در تلاطم این تغییر بزرگ در کجا ایستاده است؟

جایگاه ایران در همگرایی فناوری:  همان­گونه که ذکر شد همگرایی فناوری ماهیتی است میان­حوزه­ای و میان­رشته­ای. در این قالب، فرهنگ همگرایی فناوری در ایران را می­توان در دورانی بسیار قدیم­تر از پیدایش انقلاب صنعتی، به عنوان مثال در دوران طلایی اسلام و در دانشمندانی نظیر عمر خیام، ابوریحان بیرونی، خواجه نصیرالدین طوسی، و ابوعلی سینا و آثار و مکاشفات آنها در قرون ۱۱ تا ۱۳میلادی، که الهام بخش دانشمندان اروپایی حتی تا قرن ۱۸ام بوده است، به­وضوح مشاهده کرد[vii]. اما ورود صنعت به ایران، به نقل از تاریخ، به واپسین سالهای قرن ۱۹ و پس از انقلاب صنعتی د­وم بازمی­گردد.به­طور دقیق­تر، تحولات جدی صنعتی در ایران در سالهای بعد از جنگ جهانی دوم (کمی قبل از انقلاب سوم صنعتی) ایجاد شد. لذا به­دلیل این تاخیر بسیار بزرگ و تعیین کننده و سایر دلایل سیاسی، اقتصادی، و فرهنگی، صنایع ایران اصولا در هیچ دوره­ای از تاریخ صنعت از پیشگامان و صاحبان فناوری نبوده­اند؛ هرچند که همواره سعی و تلاشهای قابل تقدیر و قابل ملاحظه­ای را در جبران این تاخیر و حرکت، هم­راستا با جهت­گیری صنعتی دنیای صنعت انجام داده­اند. با این­حال، به دلیل پارامترهای ذکر شده، این تلاش و حرکت لزوما همیشه سازنده و پیش­برنده نبوده است.

یکی از این موارد را شاید بتوان در بحث فناوری­های همگرا پیدا کرد. در سال ۲۰۱۵، یعنی بلافاصه دو سال پس از انتشار سند چشم­انداز NBIC توسط ایالات متحده، و یک سال پس از انتشار دستورکار مربوطه توسط اتحادیه اروپا CTEKS، ایران “مرکز راهبردی فناوریهای همگرا” متخلص به NBIC را زیر نظر معاونت علمی ریاست جمهوری تاسیس و راه اندازی کرد[viii]. در عین اینکه ماهیتا ایجاد یک ستاد و یا مرکز راهبردی جهت تعیین سیاست­های کلی یک حوزه جدید و کلیدی، و ایجاد یک زیرساخت سازمانی جهت معرفی، تشویق، و ایجاد تسهیلات و هماهنگی و همکاری میان فعالان آن حوزه می­تواند بسیار ثمربخش و موثر باشد، با این­حال، سایه چندین موضوع اساسی بر اصل ایجاد یک مرکز راهبردی برای فناوری­های همگرا، در چنان ضرب­الاجلی، سنگینی می­کند:

  • ایجاد یک مرکز راهبردی در این حوزه، آن­هم زمانی که پیشگامان اصلی این طرح همچون ایالات متحده و اروپا خود ایجاد چنین مرکزی را صرفا به عنوان پیشنهاد در گزارش خود مطرح، و منوط به ایجاد زیرساخت­ها و توانایی برنامه­ریزی، و بررسی میزان اثرگذاری آن کرده­اند، و تا به امروز نه ایشان و نه هیچ­کدام از دیگر راهبران فعال صنعت، دانش، و فناوری جهان همچون چین، ژاپن، روسیه، کره، استرالیا، و غیره همچون ارگانی را تاسیس نکرده­اند بسیار قابل تامل است.
  • فناوری­های همگرا، حتی در صورت استفاده از تعبیر محدود و ناقص NBIC، در همگرایی ۴ حوزه که در بخش پیشین مقاله معرفی شدند تعریف می­شود و لذا جایگاه ایران در حوزه “همگرایی در فناوری” را می­توان با بررسی جایگاه محصولات و صنایع این چهار فناوری توصیف کرد (لازم به ذکر است که در آنچه در ادامه آمده، آنجا که اطلاعات منتشر شده معتبر و قابل استناد در دست نبوده، از تجربیات و دانش شخصی خود، و فعالان متخصص در صنعت، و تجارت بهره برده­ام):

در بخش محصولات نانوفناوری، به استناد وب سایت ستاد نانو[ix] تعداد آنها تا به امروز ۶۴۷ محصول اعلام شده است و درآمدی حدود ۱۶۵ میلیون دلار (مقایسه شود با بازار جهانی که حدود ۵۰ تا ۷۵ میلیارد دلار را برآورد شده است[x]) را در دست دارد[xi].  با نگاهی اجمالی به فهرست این محصولات، جدای از محصولاتی غیر متعارف چون ماشین­های لباسشویی، اجاق گاز، سطل زباله، و غیره (که تنها به دلیل پوشش یک سطح از آنها توسط نانوذرات در این لیست قرار گرفته­اند)، عموما و جز در چند مورد خاص، محدود به فناوری استفاده از نانوذرات در پوشش­دهی سطوح است (مانند رنگ، پوشش های آبگریز، خواص ضد باکتری، …) که مطابق آنچه پیش­تر مطرح شد مربوط به ابتدایی­ترین سطح ورود فناوری نانو به صنعت، با تکنولوژی ۱۵ تا ۲۰ سال گذشته است. در مواردی استثنایی چون تولید نانوکاتالیست­ها هم، که از صنایع مهم و تاثیرگذار است، تولید محصولات، به دلایل متعددی، صرفا حدود ۱۰% کل نیاز کاتالیست کشور را تامین می­کند و آن نیز محدود به ۴ نوع از نانوکاتالیست­ها با فناوری سالهای ۹۰ و آغازین ۲۰۰۰ میلادی است[xii]. در مواردی چون استفاده از نانوفناوری در محصولات بهداشتی-سلامتی، مانند داروها و دهانشویه­ها، کرم­ها، و غیره، علی­رغم هشدارها و احتیاط­های اعلام شده توسط محققین و جامعه جهانی مبنی بر خطرات استفاده کوتاه مدت و بلند مدت از این مواد در محصولات غذایی، بهداشتی-آرایشی برای انسان و محیط زیست[xiii] تولید این محصولات در ایران گسترش یافته است. بخش عمده دیگر محصولات، مربوط به تولید خود نانومواد (مواد اولیه این فناوری) می­شود. تولید این مواد، که عمده آن­را اکسیدهای فلزی تشکیل می­دهند، نیز از فناوری­های بسیار قدیمی (گاه با تصحیحاتی جدیدتر) بهره میبرد. متاسفانه کیفیت و خلوص پایین این مواد، که عمدتا برای استفاده تحقیقاتی در مقیاس کم تولید می­شوند، به حدی است که مراکز تحقیقاتی ترجیح می­دهند، در صورت وجود بودجه لازم، از محصولات خارجی استفاده کنند و صنایع داخلی نیز که احتیاج به حجم زیاد این مواد دارند آن­را عمدتا از کشورهایی نظیر چین و هند وارد می­کنند. اثر این ناکارآمدی تا آنجاست که تعداد قابل توجهی از مجموعه­هایی که ادعای تولید این محصولات را دارند آنها را وارد کرده و پس از بسته­بندی به نام کالای ایرانی به بازار عرضه می­کنند (تا از تسهیلات دولتی بهره­مند شوند). در مورد تجهییزات آزمایشگاهی و تولیدی نیز وضعیت بهتر از این نیست. تجربه شخصی و همکاران در استفاده از این تجهییزات نشان داده است که عموما، به دلیل عدم دسترسی به مولفه­ها و قطعات با کیفیت مناسب، دستگاه­های ساخته شده از دقت کافی، چه در کاربرد آزمایشگاهی وچه در تولید (مثلا در لایه­نشانی)، برخوردار نیستند. هرچند که با حمایت­های ستاد نانو و دولت (با نیت مثبت حمایت جهت ارتقا) از این شرکت­ها و محصولاتشان، امروزه این تجهییزات به دانشگاه­ها و مراکز تحقیقاتی کشور عرضه می­شوند.

اما شاید آنچه جای خالی آن به­شدت در محصولات عرضه شده در حوزه نانوفناوری خالیست، محصولات مربوط به فناوری میکروالکترونیک است. همان­گونه که پیش­تر ذکر شد، از مهم­ترین صنایعی که توسعه آن نقش به­سزایی در تحولات ۱۰۰ سال اخیر صنعت داشته است صنعت الکترونیک بوده است. محصولات این صنعت بخش سخت­افزاری کلیه جریان همگرایی فناوری را تشکیل می­دهند و متاسفانه به دلایلی نه کاملا روشن از ابتدای جنبش صنعتی در ایران هیچ­کدام از بخش­های این صنعت در ایران پایه­ریزی و توسعه نیافته است. در بخش تحقیقاتی نیز، به­دلیل در دست نبودن تجهییزات فوق دقیق مورد نیاز این صنعت، اغلب  مراکز تحقیقاتی کشور (به جز تعدادی انگشت­شمار) امکان انجام تحقیقات آزمایشگاهی در این حوزه استراتژیک را ندارند. این شرایط در حالی وجود دارد، که مطابق اسناد و اخبار اعلام شده توسط ستاد نانو، برنامه کشور که در سال ۲۰۱۵ دستیابی به جایگاه ۱۰ کشور اول فعال در حوزه نانوفناوری تا سال ۲۰۲۰ بوده است[xiv] ، هم­اکنون به حقیقت پیوسته و در حال حاضر محصولات این حوزه به ۴۵ کشور جهان صادر میشود[xv]. با نگاهی ساده به روند گسترش و توسعه محصولات نانوتکنولوژی، که به عنوان مثال در نمودارهای شکل ۱ آمده است، میتوان به­سادگی دریافت که حتی در صورت صحت این ادعا، روند کنونی بازار نانوفناوری جهان، محصولات مورد تقاضای آن، و فناوری­های روز این حوزه، هیچ تناسبی با محصولات ذکر شده در لیست این ستاد ندارد و قطعا ادامه رشد صعودی سالهای اخیر برای کشور امکان­پذیر نخواهد بود.

در حوزه فناوری اطلاعات نیز، به استناد اخبار منتشر شده در وب سایت ستاد فناوری اطلاعات و وزارت ارتباطات، تمرکز اصلی این فناوری بر توسعه کسب و کارهای دیجیتال و توسعه نرم­افزار (مانند بازی­های کامپیوتری) است که عموما بر پای پلتفرم­ها و زیر ساخت­های وارداتی انجام می­شود. در آنجا هم که از زیرساخت­های بومی استفاده شده است، و محصولات در رقابت با محصولات خارجی قرار می­گیرند (همچون پلتفرم­های آدرس­دهی، آموزش مجازی، بازار آنلاین، …)، نیاز به بهبود به­شدت احساس می­شود . در بخش سخت­افزاری این فناوری هم مطابق آنچه گفته شد کلیه زیرساخت­های فناوری، چه در قسمت مخابرات و چه تجهیزات مورد نیاز در تحقیقات سیستمهای هوشمند، روبایتک، تحلیل داده، و غیره، به صورت کامل، از کشورهای آسیای شرقی چون چین (شرکت هواوی به عنوان مثال) وارد می­شوند. طبیعتا با این استراتژی، در آینده نزدیک و با مشکلات حاضر در تبادلات تجاری بین­المللی، توسعه این فناوری با سدها و مشکلات عدیده­های همراه خواهد بود.

حوزه علوم شناختی در ایران که از سالهای آغازین ۲۰۰۰ میلادی شروع شده است نیز با تاخیری ۳۰ ساله کار خود را آغاز کرده است. علی­رغم پیشرفت­های خوب در این حوزه، به­دلیل محدودیت نسبی فعالیت آن نسبت به سه حوزه دیگر و تمرکز بیشتر تحقیقات آن در حوزه نظری، نیاز به توسعه بیشتر برای ورود به دنیای صنعتی را دارد.

در حوزه زیست فناوری اما ایران جایگاهی کمی مناسب­تر از سایر حوزه­ها را دارا است. ایران، به ممد سرمایه­گذاری خوبی که در ۲۰ سال گذشته در حوزه ژنتیک و سلول های بنیادی انجام داده است، جهشی قابل توجه در دست­یابی به دانش داشته است[xvi]؛ هرچند که محصولات این فناوری هنوز به صورت انبوه به تولید و توسعه صنعتی نرسیده است.البته باید توجه کرد که با عنایت به توسعه دانش و نیاز روزافزون به تجهیزات مدرن و پیشرفته­تر، که عدم وجود بودجه و ارتباطات تجاری آن­را سخت کرده، در آینده این جایگاه در معرض تهدید قرار خواهد گرفت. در حوزه دارو و تجهیزات پزشکی که بخش قابل توجهی از روند توسعه بازار فناوری­های همگرا و پیشرفته را تشکیل می­دهند اما، این صنعت همانند نانوفناوری، هنوز در جایگاهی پیشرفته و پیشگام، چه در حوزه تولید و چه دانش فنی، قرار نگرفته است. مواد اولیه داروها (چه در قسمت ماده موثر[xvii] و چه پر کننده ها[xviii])به صورت کامل از طریق واردات تامین می­شوند و با کاهش شدید رابطه تجاری (چه به­دلیل تحریم های تجاری بین­المللی و چه به­دلیل سیاست­های تجاری غلط) با کشورهای اصلی تامین کننده این مواد همچون آلمان و فرانسه، و تامین آنها از تولیدات بسیار کم­کیفیت آسیایی، این محصولات با کاهش شدید کارآمدی مواجه شده­اند. استفاده از فناوری­های پیشرفته در زیست فناوری، صرفا در فاز تحقیقاتی قرار دارد که محققین در آن عموما به دنبال تولید دوباره[xix] دانش فنی منتشر شده کشورهای فعال در این حوزه هستند. حوزه هایی چون نانوداروها و نانوپزشکی امروزه صرفا در فاز تحقیقاتی وجود دارند که آنها نیز در سایه عدم ثبات در تخصیص بودجه­های متناسب با تحقیقات و عدم دسترسی به تجهیزات آزمایشگاهی متناسب پیشرفت علمی در خطر رکود قرار دارند.

با در نظر گرفتن شرایط موجود در زیرساخت­های مرتبط با فناوری­های همگرا، طبیعتا حرکت در راستای دستیابی به فناوری­های پیشرفته­ای چون روباتیک، هوش مصنوعی، چاپ سه­بعدی و غیره بسیار سخت می­شود. در عین این­که مراکز مختلف، اعم از دانشگاهی و یا تحقیقاتی، در این حوزه­ها فعالیت می­کنند، با تخمین خوبی هیچ­کدام از این فناوری­ها به مرحله تولید نرسیده­است (و یا رقابت­پذیر نبوده است)  و عملا  همگی به لحاظ فناوری از فناوری­های زمان خود بسیار دورند. به عنوان مثال، در حوزه تحقیقات روباتیک، ساخت روبات “سورنا ۲” که در سال ۲۰۱۵ (با فناوریی معادل همتاهای ژاپنی خود Wabian و Asimo در سالهای ۱۹۹۵و ۲۰۰۰[xx]) رونمایی شد مصادف است با رونمایی از روبات Sophia[xxi] ساخت شرکت Hanson که در هنگام رونمایی از فناورهای هوش مصنوعی، پردازش داده های تصویری، و غیره بهره­مند بود و اولین روبات دارای ملیت است. یا در حوزه چاپ سه­بعدی، چاپگرهای تولید شده و ارائه شده در کشور، که عمدتا از اسمبل شدن مولفه­های وارداتی ساخته شده­اند، صرفا قابلیت ساخت ماکت­های پلیمری با محدودیت مواد قابل چاپ را دارند که بازار مصرفی آنها را به­شدت محدود می­کند و محصولاتی رقابت­پذیر با همتاهای خارجی خود نیستند.

در عدم وجود زیرساخت­ها، عدم وجود منابع مالی لازم، عدم تطابق سیستمهای صنعتی، و بسیاری موارد دیگر، صحبت از ایجاد یک مرکز برای مدیریت و تجاری سازی فناوری­هایی که وجود ندارند اندکی محل تامل است.

  • سند چشم انداز NBIC مبنای کار ستاد پیشنهادی خود را در هماهنگی با بخش خصوصی و حضور فعال این بخش، که اصولا فعال اصلی در صنعت است، دانسته است. در حالیکه چه در ساختار سازمانی مرکز راهبردی و چه در ستادهای قبلی که در معاونت علمی ایجاد شد اثری از بخش خصوصی دیده نمی­شود. در غیاب این بخش، از یک سو امکان هم­اندیشی میان صنعت و تحقیقات، که در ایران عمدتا در اختیار بخش دولتی است، فراهم نمی­شود تا تحقیقات در راستای توسعه صنعت و بازار مصرف پیش رود، و از سوی دیگر در دوره­ای که دولت با مشکلات اساسی اقتصادی دست و پنجه نرم می­کند نبود منابع مالی تزریق شده از طرف بخش خصوصی برای پیشبرد تحقیقات و توسعه فناوری به­وضوح احساس می­شود.
  • الویت بندیهای پیشنهاد شده در سند NBIC و CTEKS مشخصا بر اساس پارامترهایی چون صرفه اقتصادی، تاثیر زیاد اقتصادی، و ملاحظات زیست­محیطی و سلامت بوده است. درصورتی­که، از سویی پس از گذشت سه سال از آغاز به فعالیت مرکز راهبردی فناوری­های همگرا، که طبیعتا نقشی راهبردی از آن انتظار می­رود، این نهاد هنوز هیچ سند راهبردی و دستورکار مشخصی را منتشر نکرده است و وب سایت این مرکز عمدتا به انتشار اخبار فناوری جهان و ترجمه مقالات خارجی در این زمینه محدود شده است. از سوی دیگر همان­گونه که توضیح داده شد، گروهای مختلف تا به امروز تعابیر و دسته­بندی­های مختلفی را، به اقتضای سیاست­ها و ارزش­های خود، از فناوری­های همگرا ارائه داده­اند. اینکه چرا برداشت این مرکز دقیقا مطابق با طرح NBIC بوده است و نه دسته­بندی دیگری (خصوصا اینکه میهایل روکو، نویسنده طرح، خود در سال ۲۰۱۶ این تعبیر را تغییر داد و آنرا به همگرایی کلیه حوزه ها بسط داد)، این­گونه می­نماید که چه­بسا تعجیل در تاسیس یک نهاد مانع از مطالعه موشکافانه و تحلیل­گرانه جهت بررسی هماهنگی و تطبیق این طرح با نیازها، مطالبات، ارزشها، و خط­مشی فکری در کشور شده است (بر عکس آنچه اروپا انجام داد). طبیعتا در نبود یک چشم­انداز واقع­گرایانه و اولویت­بندی­های مبتنی بر فرهنگ، ساختار، امکانات، منابع، و تحولات جامعه و بازار کشور، امکان حرکتی هماهنگ میان صنعت و تحقیقات، و پیاده­سازی فناوری­های نوین امکان­پذیر نخواهد بود.
  • تنها دو سال پس از ورود مفهوم فناوری­های همگرا به کشور و آغاز کار مرکز راهبردی آن، پارک­های فناوری و شتاب­دهنده­های فعال در کشور شروع به برگزاری رویدادهایی جهت حمایت و شتاب در تجاری­سازی فناوری­های همگرا کردند. این عدم تناسب زمانی میان آغاز به تحقیقاتی که حتی بستر اولیه آن در کشور ایجاد نشده است (و سند چشم­انداز و الویت­های آن مشخص نشده است) و انتظار به تولید، رفتاری است که اصولا در طی ۲۰ سال گذشته به صورت گسترده در اکوسیستم فناوری و تحقیقاتی کشور مشاهده شده است. برای خواننده جالب است که بداند، به عنوان مثال در فرانسه، که به­صورت فعال و با بهره­مندی از زیرساختهای بسیار کامل و پیشرفته در توسعه فناوری­های نوین تحقیق میکند، صحبت از شتاب­دهی در تجاری­سازی فناوری­های نوین تنها از حدود سالهای ۲۰۱۳ به­صورت گسترده اتفاق افتاد، یعنی حدودا ۲۳ سال پس از ورود تحقیقات به حوزه نانوفناوری، ۱۳ سال پس از تاسیس ستاد نانو در ایالات متحده، و ۱۰ سال پس از انتشار اسناد فناوری­های همگرا. نکته قابل تامل دیگر اینست که این­بار در بسته حمایت های دولتی صحبت از تخصیص وامهایی از حدود ۱۰ میلیون تومان (۶۰۰ دلار) و سرمایه­گذاری­هایی تا سقف ۵۰۰ میلیون تومان (۳۰ هزار دلار) بسته به میزان آمادگی فناوری برای ورود به بازار است [xxii]. صرف نظر از اینکه با توجه به ماهیت فناوری­های پیشرفته، که در مراحل اولیه خود نیاز به سرمایه­گذاریی به مراتب بیشتر دارند، این عدم تناسب میزان سرمایه­گذاری با حوزه های تعریف شده بسیار محل تامل است.  به عنوان مثال کره جنوبی که یکی از فعالان در همگرایی صنعتی به حساب می­آید تنها در سال گذشته ۵/۳۳ میلیون دلار را برای توسعه همگرایی فناوری، فقط در حوزه های روباتیک، بیولوژی و هوش مصنوعی، اختصاص داده است، و یا فقط برای پروژه طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی پهباد نجات (شکل ۴) در دانشگاه ویرجینیای غربی، مبلغ ۷۵۰ هزار دلار اختصاص یافته است.

راهکارهای پیشنهادی برای پیاده سازی همگرایی فناوری در صنعت: باتوجه به آنچه پیشتر ارائه گشت، چالش­های اصلی ورود همگرایی فناوری­های نوین و تحول (/احیای) صنعت کشور را می­توان در موارد ذیل مختصر کرد:

۱. عدم کفایت زیرساخت­های فناوری حاضر

۲.عدم وجود منابع مالی پایدار و متناسب

۳.عدم وجود نیروی کار متخصص

۴. عدم وجود استراتژی، چشم­انداز، و برنامه­ریزی بلند مدت واقع­گرایانه

با استناد به مستندات و دلایل ارائه شده و تجربیات حاصل شده از سرمایه­گذاری، سیاست­گزاری، برنامه­ریزی و تلاش متولیان فناوری­های پیشرفته در کشور در طی ۲۵ سال گذشته، و تجربیات سایر کشورهای صنعتی، مشخص است که مدیریت این پروسه توسط یک سیستم صرفا دولتی (یا آنچه که امروزه از آن با عبارت “سایه سنگین مدیریت دولتی بر سر صنعت و تحقیقات کشور” یاد میکنند) امکان­پذیر نمی­باشد. در اینجاست که بخش خصوصی که بخشی قابل توجه از صنعت، تجارت،و اقتصاد کشور را تشکیل می­دهد و به صورت مستقیم در تحولات حاصل از ورود به انقلاب صنعتی چهارم ذینفع (/مورد تهدید) است ناگریز است تا نقشی فعال به خود بگیرد. دولت و صنعت هر دو ارگان­هایی هستند که در تلاطم ایجاد شده در یک کشتی نشسته­اند و تنها در سایه همکاری هماهنگ و سینرژیتیک می­توانند به سلامت عبور کنند. پیاده­سازی فناوری­های پیشرفته آن­گونه که در پیش اشاره شد و همچنین در اسناد NBIC و CTEKS به آن اشاره شده است نیازمند حل چالش­های فوق است که در حل آن هر کدام از این دو نهاد می­توانند به صورتی که پیشنهاد می­شود بانی ایجاد یک اکوسیستم سالم شوند:

  • الویت بندی، هدف گذاری، برنامه­ریزی: مرکز راهبردی فناوری­های همگرا (دولت) می­بایست با همکاری فعال بخش خصوصی و صاحبان صنعت و سرمایه اولویت­های فناوری را بر اساس زیرساخت­های حاضر و منابع موجود و با رصد واقع­گرایانه تحولات جامعه و بازار، مشخص کند. این امر از یک سو قطعا با تحقیقات نهادهای صرفا دولتی، مانند دانشگاه ها، مراکز تحقیقاتی دولتی، مرکز پژوهش­های مجلس، و غیره که در چند سال گذشته به دور از فضای صنعت و بازار، و صرفا از داخل مانیتورها و کتابخانه­های خود، به دنبال راه­حل برای سیاست­گزاری­های مورد نیاز بوده­اند امکان­پذیر نمی­باشد. انتخاب غیر اصولی NBIC به عنوان فناوری­های اولویت دار( بدون اعمال هیچ تغییری) قطعا برخواسته از یک بینش واقع­گرایانه نبوده است. این امر می­بایست با حضور نمایندگان کلیه فعالان اقتصادی، متخصصان و محققین کلیه علوم (اعم از انسانی و طبیعی) و فناوری انجام گیرد تا این­بار تجربیات اشتباه جوامع دیگر و اشتباهات گذشته خودمان تکرار نشود. تنها در سایه چنین نگرشیست که امکان بهره­مندی از یک نظام مقاومتی[xxiii] (نظامی که بتواند تهدیدات، تحولات و فرصت­های پیش رو را پیش­بینی و خود را با آن منطبق سازد) در اقتصاد و صنعت، آنگونه که در ۵ سال گذشته بر آن اصرار داشتیم، فراهم می­گردد.  طبیعتا این امر با ایجاد کارگروه های مختلف و منسجم می­بایست به صورت فشرده و بی­درنگ انجام پذیرد. تعیین این الویت ها، هدف­گذاری و برنامه­ریزی جهت ابلاغ به جامعه فناوری برای جهت­گیری کارآمد فعالیت­های تحقیقاتی حیاتیست. از دیگر ضروریات تحقق این برنامه نگاهی واقع­گرایانه به دور از اغراق و خیال­پردازی به وضعیت کنونی و اهداف آینده است.
  • تربیت نسلی جدید از محققین و متخصصین: همگرایی فناوری مفهومی میان-حوزه­ای و مصداقی بارز از وجود خلاقیت است. آنچه که به صورت واضح در اسناد NBIC و CTEKS به آن اشاره شده­ است، کمبود خلاقیت و نبود یک نظام آموزشی دینامیک میان-رشته ای برای ایجاد و پیاده­سازی فناوری های همگرا است. اروپا و امریکا پس از گذشت حدود ۱۵ سال از انتشار این اسناد در سال­های اخیر شروع به تغییر در نظام ایستا و یک­پارچه آموزش خود کرده­اند. صرف­نظر از فناوران، سایر نیروهای کار که امروز با متوسط دانش در حوزه­های مختلف صنعت مشغول به کار هستند برای انطباق با سیستم نوین صنعتی نیاز به آمادگی دارند و این آمادگی تنها با افزایش واحدهای درسی و آموزشی در طول تحصیل، بخصوص در جامعه­ای که هر روز میزبان فناوری و محصولی جدید است فراهم نمی­شود. بازکردن سیستم آموزشی و عبور از سیستمی ایستا، غیر منعطف، با کادربندی­های مشخص پیشین، تنها راه ارتباطی با همگرایی در فناوری و صنعت است. دولت با همکاری و مشورت صنعت و با توجه به اولویت­های فناوری می­بایست به دنبال ایجاد بستر برای نظام آموزشی آزاد، دینامیک و نوین برای تربیت نیروهای خلاق که فرهنگی میان رشته­ای دارند باشد.
  • ایجاد منابع مالی و زیرساخت­های تحقیقاتی پایدار: صنعت بخش خصوصی اولین نهادیست که به صورت مستقیم متأثر از تحولات حاضر صنعتی خواهد شد. نیاز به ورود، دسترسی و پیاده­سازی فناوری­های نوین در صنعت و تطبیق با تغییرات نظام نوین نیازمند سرمایه­گذاری در تحقیق و توسعه است. دولت و مراکز تحقیقاتی وابسته به آن (همچون دانشگاه ها)، به­دلایل گوناگون مانند نبود بودجه کافی و پایدار برای تحقیق (به خصوص در شرایط آشفته فعلی)، مشغول بودن به اموری چون آموزش و تحقیقات آکادمیک، عدم وجود مدیریت مناسب، نداشتن انگیزه لازم (ذی­نفع نبودن در ضرر و سود مالی)، و نداشتن نگرش صنعتی-اقتصادی و عدم اطلاع از تحولات بازار، نمی­توانند نقشی موثر در انجام تحقیق و توسعه کارآمد صنعتی ایفا کنند. در اینجاست که صنعت (بخش خصوصی) می­بایست برای ادامه بقا، خود وارد عمل شود. سرمایه­گذاری صنعت در تحقیقات در کلیه کشورهای صنعتی نقشی کلیدی و به مراتب مهمتر از اختصاص بودجه های دولتی را در پیشبرد فناوری و تحقیقات صنعت-محور بازی می­کند. در کشور هایی همچون ژاپن و امریکا، که حدود ۳% از تولید ناخالص ملی خود را (۲۰ و ۵ تریلیون دلار[xxiv]) در تحقیق و توسعه سرمایه­گذاری می­کنند میزان مشارکت بخش خصوصی در این سرمایه­گذاری حدود ۶۰% است. این رقم در ایران فقط ۳/۰ % از ۴۵۰ میلیارد دلار است که قطعا در سال جاری از این نیز کمتر خواهد بود. سرمایه­گذاری در تحقیق و توسعه، به­خصوص با احداث مراکز و یا یک مرکز تحقیق و توسعه صنعتی، که مستقیما با سرمایه صنعت و با مدیریت مستقیم آن، در راستای ایجاد فناوری ها و راهکارهای مورد نیاز و الویت­دار آن، کار می­کند در کنار تحقیقات دانشگاهی، که عموما با هدف تولید دانش انجام می­شوند، را میتوان راهکاری میان مدت و بلند مدت برای تطبیق با تحولات حاضر و حرکت مستمر و پیوسته به سوی آینده­ای با صنعتی پیشرفته دانست (هیچ راه حل کوتاه مدتی برای این موضوع وجود ندارد). قطعا دولت نیز که حیات و استمرار آن با حیات اقتصاد و صنعت گره خورده است بر خود واجب خواهد دانست تا در ازای این مشارکت که خود نیز از آن بهره خواهد جست تسهیلاتی همچون معافیت و یا کسری مالیاتی ، تسهیلات تجاری، معافیت های گمرکی، تصویب تعرفه های گمرکی حمایتی، و غیره را برای مشارکت کنندگان در این گونه طرح­ها به اجرا بگذارد.

نتیجه گیری: کوتاه سخن اینکه، پیشرفت­های علمی و فناوری جدید در صنعت تحولات گسترده ای را چه در خود صنعت و چه در کل فرهنگ، جامعه، بازار، اقتصاد و نظام­های جهانی ایجاد کرده و میکند. صنایع جهت بقای خود در این تحولات نیاز به بکارگیری نظامی جدید به نام همگرایی فناوری دارند. این فناوری­ها با صورتی شگرف در جهان در حال توسعه هستند در حالیکه که در ایران زیرساخت­های اولیه آنها نیز وجود ندارد. تنها راه برون رفت از این بحران فعال شدن صنعت و بخش خصوصی و همکاری دولت و صنعت برای برنامه­ریزی وسرمایه­گذاری در تحقیق و توسعه صنعتی و تربیت نسل جدیدی از فناوران با نارشی واقع گرایانه ( به­دور از تبلیغات اغراق آمیز) است.

فصلنامه45-انقلاب صنعتی چهارم و مقابله با ویروس کرونا

تاثیرات کرونا بر اقتصاد به ویژه تجارت بین‌الملل

شیوع ویروس کرونا در دنیا بر روی اقتصاد جهان تاثیرات عمیقی بر جای گذاشته است. بورس بسیاری از کشورهای دنیا در طول این زمان قرمز بوده و هنوز هم قرمز هست. بسیاری از کارخانه‌ها و شرکت‌ها در حالت تعطیل و یا نیمه تعطیل بوده و افراد زیادی شغل خود را از دست داده اند. از این‌روی شیوع ویروس کرونا نشان داد که اقتصاد جهان چقدر شکننده است. یکی از بغرنج‌ترین این مشکلات بروز اخلال در تجارت جهانی می باشد چرا که کووید-۱۹ هم روی عرضه و هم تقاضا، شوک وارد کرده و هر دوی این شوک‌ها بر تجارت بین‌المللی کالا و خدمات تاثیر خواهد گذاشت.

عوامل بنیادی:

  • در کشورهای پیشرفته‌ای مثل چین، کره، ایتالیا، ژاپن، آمریکا و آلمان، افراد زیادی به این بیماری مبتلا شده‌اند. ۶ کشور پیشرفته‌ای که: حدود ۵۵درصد از عرضه و تقاضای جهانی (تولید ناخالص داخلی)، حدود ۶۰ درصد از تولید جهانی و ۵۰ درصد صادرات تولید جهان را در اختیار دارند و به طور مسلم، اختلال در عرضه و شوک‌های تقاضا در این کشورها، عواقب جهانی در بر خواهد داشت.
  • اگر این ویروس و سیاست‌های پیشگیری همراه با آن، باعث کاهش چشمگیر تقاضای کل در این ۶ کشور شود، رشد تجارت جهانی به میزان قابل‌توجهی، کند و آهسته خواهد شد.
  • علاوه بر اینکه این کشورها غول‌های جهانی تجارت و صنعتی هستند، بخش‌های تولیدی آنها در قلب زنجیره‌های بی‌شمار تامین بین‌المللی قرار دارند و هر کدام از آنها، منبع مهمی برای ارسال ورودی‌های صنعتی به یکدیگر و سایر کشورهای دنیا محسوب می‌شوند. به عنوان مثال، اجزا و قطعات صنعتی ساخته شده در چین، برای واحدهای تولیدی در بیشتر کشورهای دنیا، دارای اهمیت هستند. بنابراین شوک عرضه در این 6 کشور احتمالا از طریق تجارت کالاهای واسطه چیزی به نام «همه‌گیری زنجیره تامین» ایجاد می‌کند، به این معنی که ایجاد شوک در این ۶کشور باعث ایجاد شوک شدیدتری در بسیاری از کشورها می‌شود، حتی آنهایی که بسیار کمتر با همه‌گیری مواجه می‌شوند. این زنجیره در ایجاد فروپاشی بزرگ تجاری در سال ۲۰۰۹-۲۰۰۸ دارای اهمیت بوده است.

تاثیرات بر بخش عرضه:

تولید ویژگی‌های خاص خود را دارد. کالاهای تولیدی در کل خریدهای «قابل تعویق» هستند. همان‌طور که در فروپاشی بزرگ تجاری سال ۲۰۰۹ مشاهده شد ، شوک تقاضا و انتظار بر کالاهای بادوام، بیشتر از کالاهایی که دوام چندانی ندارند، اثر خواهد گذاشت . خلاصه اینکه احتمالا بخش عرضه به دلایل سه گانه زیر، ضربه سه‌گانه‌ای خواهد خورد:

  • اختلال در عرضه مستقیم که مانع تولید می‌شود و از آنجا که این بیماری ابتدا اثرش را بر بخش مهم تولیدی جهان (یعنی شرق آسیا) گذاشته، به سرعت در سایر غول‌های صنعتی نظیر ایالات‌متحده و آلمان گسترش یافته است.
  • همه‌گیری زنجیره تامین، شوک‌های عرضه مستقیم را تقویت می‌کند. در این شرایط برای بخش‌های تولیدی سایر کشورها، دستیابی و دریافت واردات صنعتی لازم از کشورهای درگیر کرونا دشوارتر بوده یا گران‌تر تمام خواهد شد.
  • اختلال در بخش تقاضا به دلایل افت اقتصادی در سطح کلان در نتیجه رکود اقتصادی و تاخیر در خریدهای احتیاطی توسط مصرف‌کنندگان و تاخیر در سرمایه‌گذاری توسط شرکت‌ها، رخ خواهد داد.

اعمال قرنطینه در برخی مناطق چین، اتحادیه اروپا و آمریکا بیشترین تاثیر را بر تجارت جهانی داشته چرا که تمام این سه طرفی که گفته شد نقش قابل توجهی در زنجیره عرضه کالا در جهان ایفا کرده و از طرف دیگر از جمله مهمترین وارد کنندگان مواد خام و قطعات هستند.به خاطر اخلال در معاملات تجاری سه بازیگر اصلی اقتصاد جهانی صادرات کشور‌های آفریقایی از نظر ارزش صادراتی ۲.۴ میلیارد دلار کاهش خواهد یافت که ۷۰ درصد آن مربوط به اخلال در زنجیره تامین برای کشور‌های اتحادیه اروپا خواهد بود.

بر این اساس بخش تولید بیشترین ضربه را خواهد خورد و پس از آن بخش خدمات بیشترین تاثیر را خواهد گرفت.

تاثیرات شوک عرضه و تقاضا بر تجارت بین الملل:

به همان اندازه که کووید-۱۹ بر عرضه شوک وارد نماید ، صادرات هم متاثر می‌شود. در کشورهایی که بیشترین ضربه را از کرونا خورده‌اند، صادرات هم بیشترین سقوط را داشته است.

آمار‌ها حاکی از آن است که صادرات کشور‌های اروپایی و آمریکا به ترتیب ۸ و ۷ درصد نسبت به مدت مشابه سال گذشته، کاهش داشته است. هنوز تاثیرات شیوع کرونا بر تجارت جهانی به طور کامل نمایان نشده است چرا که بسیاری از کشور‌ها در اواخر ماه مارس و در طول ماه آوریل اعمال محدودیت‌های اجتماعی و فعالیت‌های اقتصادی را آغاز نمودند و آمار‌های مربوط به این دو ماه هنوز به طور کامل قابل دسترس نیست.

در مقایسه با آن‌چه در سال ۲۰۰۸ رخ داد (گسترش بی‌اعتمادی به سلامت بانک‌ها و فلج شدنِ تدریجی نظام مالی جهانی، سقوط ارزش سهام در تابستان، اعلام ورشکستگی یکی از مهم‌ترین مؤسسات سرمایه‌گذاری در پاییز، و در نهایت، تزریق ۷۰۰ میلیارد دلار پول نقد به نظام بانکی ایالات متحده آمریکا)، آن‌چه اکنون در حال سپری شدن است، هیچ شباهتی به بحران ندارد؛ بلکه در واقع، توقف تدریجی شاهراه اقتصادی و ایجاد وقفه‌ای در مسیر رشد برای مدّتی نامعلوم است. سازمان تجارت جهانی در آخرین برآورد خود اعلام کرد: شیوع بیماری کووید 19 منجر به کاهش 13 تا 32 درصدی مبادلات تجاری در سال 2020 خواهد شد. جمع‌بندی اینکه شوک قابل‌ملاحظه در تقاضا و عرضه در این 6 کشور قدرتمند، با توجه به اهمیت اقتصادی آنها، مطمئنا باعث افت شدید جریان‌های تجاری در سطح جهانی خواهد شد.

وضعیت احتمالی بعد از کرونا:

صاحب نظران و اقتصاد دانان بر این باورند که اپیدمی ایجاد شده تاثیرات فراوانی بر اقتصاد بین الملل خواهد گذاشت و بررسی نظرات هزاران فعال اقتصادی و موسسه‌های تحلیل بازار حاکی از آن است که چهار دیدگاه در مورد اقتصاد پس از کرونا در کشورهای مختلف وجود دارد:

  • نزول به بربریت (اقتصاد انسان‌های ابتدایی)
  • سرمایه‌داری قوی دولتی
  • سوسیالیسم دولت‌های افراطی
  • شکل‌گیری جوامعی برای پایه کمک‌های متقابل اقتصادی

نتیجه گیری:

هر جامعه‌ای اعم از توسعه نیافته یا کمتر توسعه یافته وحتی توسعه یافته، می‌تواند در معرض همه گیری و اپیدمی همچون ویروس کرونا قرار گیرد. آنچه جوامع را از نظر میزان موفقیت در پیشگیری و مقابله با مسائلی از این قبیل از یکدیگر متمایز می‌سازد،‌ میزان مسئولیت‌پذیری مسئولین کشورها و اتخاذ سیاست‌های حمایتی و تمهیدات لازم جهت مهار و کنترل در مقابل مشکلات اینچنینی است. ویروس کرونا بیش از تهدید کننده‌ای بزرگ برای سلامت انسان و اقتصاد جوامع، زمینه ساز بحران‌های بزرگ اجتماعی است. یعنی مسئولان کشورهای مختلف باید امروز بیش از گذشته به فکر نحوه مدیریت روابط اجتماعی مردم باید یکدیگر باشند. با ادامه روند محدودیت‌های اقتصادی به منظور مقابله با کرونا ممکن است فقر اقتصادی گسترش یافته و خانواده‌هایی که امروز از نظر مالی متوسط محسوب می‌شوند به دسته‌های ضعیف‌تر اقتصادی در جامعه خود اضافه شوند:

اثرات شیوع ویروس کرونا در تجارت داخلی و بین المللی ایران و روابط مالی

  • شیوع ویروس کرونا موجب توقف پروازهای بین المللی ، تاخیر در تحویل اسناد حمل و حمل کالا به مقاصد شده و در مواردیکه امکان حمل کالا از طریق کشتی یا کامیون فراهم شده به گمرکات کشور وارد گردیده ، ترخیص آنها منوط به وصول اصل اسناد حمل بوده که البته با تدابیری تا حدی این مشکل نسبتاً مرتفع شده است.
  • حمل کالا توسط شرکتهای حمل و نقل بدلیل شیوع ویروس کرونا متوقف یا با تأخیر قابل توجه مواجه شده است چه اقلام وارداتی
    چه صادراتی.
  • تأخیر در تهیه اسناد و اخذ تائیدیه‌های لازم از سفارتخانه ها و سایر مراکز بدلیل تعطیلی.
  • عدم امکان پرواز و مراجعه حضوری واردکنندگان به کارخانه تولیدکنندگان جهت بازدید و لزوماً حسب نیاز کنترل کالا.
  • معطلی‌کامیونهای حامل کالا در مرزها.
  • عدم امکان ارسال نمونه تجاری برای خریداران جهت بررسی و توافق احتمالی در خصوص شرایط خرید.
  • تحمیل هزینه انبار داری به واردکنندگان.
  • کاهش معاملات و فروش.
  • عدم امکان تکمیل پروژه ها بدلیل شیوع ویروس به دلیل محدودیت انجام مسافرت مهندسین و تکنسین های فروشنده جهت طی مراحل نصب و راه اندازی و تحویل پروژه.
  • کاهش تولید و درنتیجه عدم امکان تحویل به موقع کالای مورد سفارش.
  • افزایش هزینه های تبعی محصول برای خریداران کالا.
  • تأخیر در وصول محموله‌ها موجب تأخیر در اجرای قراردادها شده و واردکنندگان کالا را ناگزیر به درج و تاکید شرایط فورس ماژور و شرایطی که بتواند در صورت بروز اینگونه موارد رافع مسئولیت های فروشنده طرف قرارداد باشد گردیده است.
  • در سایر مراودات مالی ، بدلیل شیوع ویروس کرونا و اعمال قرنطینه نیز متأسفانه تعهدات مالی طرفین بموقع انجام نشده و لذا چکهای صادره افراد در برخی از موارد برگشت شده و قابلیت پرداخت را نداشته که این امر در معاملات بعدی موجب بروز عدم پذیرش چک گردیده است . بهرحال عدم وصول وجه چک توسط دارنده آن در برخی از موارد منجر به عدم امکان تامین وجه کافی برای دارنده چک جهت پرداخت وجه صادره خود گردیده است.
  • در برخی از موارد بدلیل کاهش فعالیت ، کارفرما را ناگزیر به کاهش تعداد پرسنل خود نموده که موجب بیکاری افراد شده است.
  • در برخی از موارد نیز بدلیل کاهش تولید یا فروش ، باعث عدم امکان پرداخت اقساط تسهیلات دریافتی از بانکها و در نتیجه معوق شدن آن گردیده است و در مواردی موجب تعطیلی واحد تولیدی شده است که البته دولت جمهوری اسلامی ایران تمهیداتی برای جلوگیری از تعطیلی، توقف تولید واحدهای تولیدی و اقدامات بانکها علیه تسهیلات گیرندگان شده در هر حال برای سیستم بانکی مشکلاتی را فراهم نموده است.
  • شیوع ویروس کرونا و تبعات آن ، لزوم توجه جدی و بیشتر به ایجاد بسترهای لازم IT و حقوقی برای پذیرش اسناد و الکترونیکی را در کشورها مورد تاکید قرارداده است.

منابع:

  • cepr.org
  • unido.org
  • خبرگزاری تسنیم، «کرونا با اقتصاد ایران و جهان چه می‌کند؟»
فصلنامه45-تاثیر کرونا بر بخش صنعت و معدن

تاثیر کرونا بر بخش صنعت و معدن

کووید-19 شوک های بی سابقه ای در زمینه سلامتی و اقتصادی به ویژه در بازار کار جهانی ایجاد کرده است به طوری که 305 میلیون کارگر تمام وقت در کلیه بخش های اقتصادی در معرض خطر از دست دادن شغل خود در سه ماهه دوم سال 2020 هستند و هرچقدر اختلالات عرضه و تقاضا بیشتر ادامه پیدا کند، بحران اقتصادی شدیدتر خواهد شد.

از تبعات کووید-19 در بخش معدن و صنایع معدنی می توان به  «افزایش موجودی انبارهای فلزات اساسی»، «روند کاهشی قیمت جهانی محصولات معدن و صنایع معدنی» و «ایجاد محدودیت در صادرات این محصولات به کشورهای همسایه» اشاره کرد.

در این میان، چندین معدن در سراسر جهان قرنطینه شدند و بسیاری از دولت ها اقدامات متفاوتی را برای متوقف کردن شیوع ویروس کرونا انجام داده اند که همین امر سبب بسته شدن موقت معادن نظیر معدن مس ریو تینتو Oyu Tolgoi در مغولستان ، Quellaveco در پرو ، معدن سرب و نقره سن کریستوبال در بولیوی و معدن نیکل Ambatovy در ماداگاسکار گردید تا از سلامت و ایمنی کارگران محافظت کنند.

البته، برخی کشورها معادن را از قرنطینه معاف کرده اند. به عنوان مثال، در کلمبیا، که با توجه به محدودیت های لجستیکی و افزایش تنش های اجتماعی قرنطینه را اعمال نکردند. بسته شدن معادن می تواند بر کل اقتصادها تأثیر بگذارد.درآفریقای جنوبی، امکان دارد به کاهش 8 درصدی تولید ناخالص داخلی در سال جاری منجر گردد.

برخی دولت ها، مانند ایالات متحده، حضورکارگران معادن را برای مبارزه با COVID-19 جهت تولید مواد مهم و زنجیره های عرضه ضروری دانستند. در عوض، مکزیک، معدنکاری را به عنوان فعالیت غیر ضروری به حالت تعلیق درآورد. برخی از شرکت ها ازکارگران می خواستند تا هفته ها در سایت معدن بمانند تا خطر شیوع کروناویروس را محدود کنند.

فصلنامه45-تاثیر کرونا بر بخش صنعت و معدن

از این رو، تأثیر این بیماری همه گیر، بر اشتغال معادن قابل درک نیست و دولت ها باید برای تقویت بازار کار و محافظت از معیشت جوامع خود اقدام کنند.

معادن در مقیاس بزرگ تأثیر قابل توجهی در مناطق دورافتاده دارند، جایی که سایر بخش های عمده اقتصادی غالباً دارای کمبود یا توسعه نیافته هستند. بنابراین، استخراج معادن، به عنوان اصلی ترین و نه تنها شغل اصلی و جهت خدمات اجتماعی، برای جوامع میزبان نقش اساسی دارد.

معادن در مقیاس بزرگ برای کشورهای میزبان درآمد و فرصت های اقتصادی به ارمغان می آورند. فعالیت‌های معدنکاری باعث ایجاد اشتغال غیرمستقیم و فرصت های شغلی برای اقتصادهای محلی و ملی می شود که می توانند تا 15٪ از درآمد ملی یک کشور را حاصل نمایند.

در حالت قرنطینه و کاهش چشمگیر اقتصاد جهانی، تقاضا و قیمت برای مواد معدنی مانند مس ، نیکل و پلاتین‌کاهش یافته است و تولید کنندگان را تحت فشار قرار می دهد. کاهش قیمت مواد معدنی فشار اقتصادی را نیز بر اقتصاد ملی وارد می کند. به عنوان مثال ، در شیلی و پرو ، کاهش 10 درصدی قیمت کالاها می تواند بیش از 1 درصد در رشد تولید ناخالص داخلی اثرگذار باشد.

تقاضای ضعیف شرکت های معدنی ، محدودیت های احتمالی عرضه و محدودیت های دولتی باعث شده است که برخی از تولید کنندگان نظیر کاترپیلار فعالیت خودشان را به حالت تعلیق در بیاورند که احتمالاً بر بخش معدن تاثیر خواهد گذاشت. همین امر، تأمین کنندگان کوچک و متوسط و کارمندانشان را نیز تحت تأثیر قرار می دهد.

عرضه کم برخی از مواد معدنی می تواند تاثیرات زیادی بر بازار داشته باشند به ویژه اگر در تعداد معدودی از کشورها وجود داشته باشد. استرالیا و برزیل بیش از 76٪ تجارت سنگ آهنی ساحل را تشکیل می‌دهند – هر دو کشور محدودیت های قرنطینه را تجربه می‌کنند.

فصلنامه45-تاثیر کرونا بر بخش صنعت و معدن

تقاضا برای برخی از فلزات گرانبها افزایش پیدا کرده است. هنگامی که اقتصاد به سمت پایین حرکت می کند و بازارها بی­ثبات هستند، سرمایه‌گذاران تمایل به خرید و نگه داشتن طلا دارند. از زمان شروع همه گیری ویروس کرونا، تقاضا برای فلزات گرانبها به طور مداوم در حال رشد بوده است، به طوری که فروش شمش طلا، سکه و سایر قطعات طلا و همچنین نقره افزایش پیدا کرده است. برای معدن کاران طلا که قادر به فعالیت هستند، می تواند یک نقطه روشن بالقوه باشد.

فصلنامه45-تاثیر کرونا بر بخش صنعت و معدن

دولت ها و شرکت های معدنی چه کاری باید انجام دهند؟

در کشور ما، وزارت صنعت، معدن و تجارت (صمت) با صدور بخشنامه‌ای، کلیه قراردادها و هر آنچه که به تمدید و مراجعه به سازمان‌ها نیاز داشت به مدت سه‌ماه (پایان خردادماه) تمدید کرده است. همچنین وزارت صمت با همراهی وزارت بهداشت و تشکل های خصوصی نظیر خانه معدن ایران با دستورالعمل های فاصله‌گذاری اجتماعی معادن، توصیه ها و نکات ضروری بهداشتی در محیط معادن روباز و زیر زمینی را ارائه نمودند. هدف از دستورالعمل، کمک به کارفرمایان و شاغلین معادن بود تا بتوانند برنامه ریزی لازم را برای واکنش در زمینه مقابله با ویروس کرونا و پیشگیری از آن به عمل آورند. به عنوان مثال در معادن روزمینی مانند معادن سنگ آهن به دلیل اینکه در فضای آزاد و با فاصله بسیار از هم کار می کنند با رعایت یکسری ضوابط بهداشتی میتوان از کووید-19 پیشگیری نمود. اما در برخی معادن به ویژه معادن زغالسنگ که در یک شیفت کاری تجمع کارگری زیادی وجود دارد و در برخی معادن تا 500 نفر در فضایی بدون گردش هوا در حال کار هستند، خطر شیوع این بیماری بیشتر است. لذا باید تدابیر ویژه ای در معادن زغال سنگ اتخاذ شود. همچنین، در تونل ها از جایی که کارگر وارد می شود تا جایی که خارج می شود کل مسیر تونل را طی می کند و در برخی موارد این مسیر بصورت سینه خیز طی می شود لذا کارگر مربوطه در صورت ابتلا به بیماری سر راه خود امکان آلوده کردن سایر کارگران را دارد.

مواردی که در بیشتر کشورها به عنوان راه حل مقابله با کووید-19 در بخش معدن ارائه شده :

 

  • بسته های حمایتی بلند مدت باید متناسب با واقعیت‌های وضعیت کار در معدن تنظیم شوند. هرگونه حمایت کوتاه مدت دولت ها مربوط به کووید-19 که به شرکت های معدنکاری، پیمانکاری یا تأمین کنندگان ارائه می شود باید مشروط به نگه داشتن مشاغل و مزایای کار باشد.
  • کارمندان غیر دائمی، مانند کارگران موقت، پیمانکاری و مهاجر، باید در برنامه های مزدی و حمایت اجتماعی قرار گیرند و همچنین از امنیت بیشتری برای بحران های پیش بینی نشده در قراردادهای خود برخوردار شوند.
  • استانداردهای بهداشتی و ایمنی باید به طور مداوم برای محافظت از کلیه کارگران ، در کلیه شرکتهای معدنی فعال باشد.
  • تعامل با اتحادیه ها و تشکل های معدنی باید بیشتر شود تا از نظارت بر شرایط کار و پروتکل های بهداشتی و ایمنی جدید و دائمی اطمینان حاصل گردد.
  • چارچوب های نظارتی تقویت شوند و از تطابق مقررات ایمنی معادن با برنامه ها و بازرسی های دقیق اطمینان حاصل شود.
  • طراحی مجدد مکانهای کاری و افزایش سرمایه‌گذاری در تجهیزات و فناوری ها برای محدود کردن خطر شیوع بیماری.
  • حضور فعالانه در حوزه آموزش و مسئولیت اجتماعی.
  • سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه جهت راه حل های مبتنی بر فن آوری.
  • طراحی ابزارهای پایدار مالی مبتنی بر نفع مشاغل محلی و حمایت از رشد بنگاهها

منابع:

  • داروی نجات معادن و صنایع معدنی از کرونا، روزنامه دنیای اقتصاد، 01/03/99
  • MINING TAX POLICY RESPONSES TO COVID-19, Intergovernmental Forum on Mining, Minerals, June 2020
  • Collateral, Margin Calls, Currency And Fear – COVID-19 Impact On Gold, S&P Global Market Intelligence, 2020
  • COVID-19 Impacts To Metals Prices: Volatility Is Here To Stay – Part 1, S&P Global Market Intelligence, 2020
فصلنامه45-انقلاب صنعتی چهارم و مقابله با ویروس کرونا

انقلاب صنعتی چهارم و ویروس کرونا

تا چند ماه قبل کمتر کسی باور داشت که یک ویروس بتواند چنین اثر شگرفی بر زندگی بشر داشته باشد و مرزهای میان فیزیک، زیست‌شناسی و علوم کامپیوتر را به راحتی جابجا کند و تعاملات انسان را با محیط اطراف خود تحت تأثیر قرار دهد. عمق این پدیده هنوز بر کسی روشن نشده است و سرعت تغییرات به حدی است که نگارنده این سطور حتی نمی‌تواند تخمین دقیقی از میزان تأثیرات این ویروس از زمان نگارش تا زمان چاپ این نوشته را ارائه نماید.

فراگیری و اپیدمی بوجود آمده تلنگری بود به جامعه جهانی و آحاد بشری در قرن بیستم و یکم. ویروس کرونا (کووید 19) نشان داد که فن‌آوری‌های هوش مصنوعی، اینترنت اشیاء، شبکه‌های اجتماعی، آموزش‌های از راه دور، واقعیت‌های مجازی، چاپگرهای سه‌بعدی، پهبادها و سایر موارد که نقش مهمی در اقتصاد و صنعت بازی می‌کنند، اکنون به کمک انسانها آمده و سلامتی و بهداشت ایشان را تضمین می‌کنند.

کره خاکی با 7 میلیارد ساکن با محدودیت‌های غیر معمول مواجه شد. در مقطعی بیش از 3/1 میلیارد نفر قرنطینه شدند، بیش از 5/1 میلیارد دانش آموز و دانشجو از رفتن به کلاس درس منع و آموزش‌های از راه دور در سراسر دنیا راه‌اندازی و عملیاتی شدند. اغلب سازمان‌ها در سراسر دنیا ظرفیت استفاده از تکنولوژی‌های نوین را افزایش دادند و سبکهای کسب‌وکار شرکت‌ها با سرعت غیرقابل تصوری تغییر یافتند.

این تغییرات نه تنها فضای کسب‌وکار که وضعیت بهداشت فردی و اجتماعی را نیز عمیقا تحت تاثیر قرار داد و سبب شد توسعهً بهداشت به‌سرعت و در ابعاد مختلف عملیاتی گردد. در بخش تحقیق و توسعه، تاکنون 47000 مقاله در خصوص کووید 19 در سطح بین الملل از سوی محققان منتشر شده است و هزاران چاپگر سه بعدی برای مدل‌سازی به کمک دانشمندان و محققان آمده است. شرکت‌های Apple و Google ده‌ها برنامه اختصاصی برای ردیابی و حفظ سلامت کاربران در مقابل این ویروس تهیه و ارائه کرده‌اند.

حال اگر انقلاب صنعتی چهارم را به معنای «تغییر اساسی و پایه‌ای در سبک‌های زندگی، کار و ارتباطات همراه با بکارگیری فن‌آوری‌های پیشرفته و ادغام فیزیک، علوم کامپیوتری و زیستشناسی» تعریف کنیم، بی‌شک فراگیری بیماری کووید 19 و تبعات آن ما را به‌سرعت به سمت انقلاب چهارم صنعتی سوق داده است.

اما عمق و نفوذ این انقلاب صنعتی جدید که از آن به انقلاب صنعتی چهارم یاد می‌شود، تا کجاست؟

پاسخ به این سوال وابسته به تعداد افرادی است که توانایی استفاده مؤثر از فن‌آوری‌های پیشرفته را در مقابله با مشکلات جدید و حل معضلات مربوط دارا هستند. روشن است که هر چه تعداد این افراد بیشتر باشد، توانایی و قدرت فائق آمدن بر مشکلات نیز بیشتر و بهتر خواهد بود. با این معیار، عمق این انقلاب در کشورهای مختلف را میتوان بررسی کرد، چرا که میزان استفاده از فن‌آوری‌های نوین در کشورها یکسان نیست و مقابله با ویروس کرونا مثالی عینی از میزان استفاده از فن‌آوری‌های نوین در مقابله با مشکلات است.

برای مثال، استفاده از دوربین‌های حرارتی برای اندازهگیری دمای بدن بیماران و دوربین‌های معمولی جهت نظارت بر فاصله اجتماعی در محیط‌های عمومی و یا استفاده از پهبادها برای ارسال تجهیزات، دارو و امکانات پزشکی در کشورهای مختلف حاکی از عمق و گستردگی وقوع انقلاب چهارم صنعتی در هر یک از این کشورهاست.

امروز کشورها را از نظر ظرفیت فن‌آوری و گستردگی استفاده از آن در چهار گروه قرار می‌دهند.

الف: ظرفیت بالای فن‌آوری / استفاده زیاد از فن‌آوری

کشوری نظیر آلمان که از فن‌آوری مکان‌یابی و ردیابی بیماران بر پایه موبایل استفاده کرد و یا کره جنوبی که با تولید سریع کیت تشخیص بیماری در یک روز (به جای یک هفته) و برنامة مکان‌یابی بیمار بر پایه موبایل و GPS در کنترل و قرنطینه بیماران کرونایی موفقیت‌های بسیاری کسب کرد.

ب: ظرفیت بالای فن‌آوری / استفاده کم

کشورهایی نظیر امریکا و اسپانیا که به رغم وجود دانش و فن‌آوری نوین از این ابزارها حداقل بهره‌برداری را کردند و نتیجه آن نیز بر همگان آشکار شد.

ج: ظرفیت پایین فن‌آوری / استفاده زیاد از فن‌آوری

کشورهایی نظیر کنیا، غنا، تانزانیا، اوگانادا و نیجریه به رغم ظرفیت پایین در حوزه فن‌آوری‌های نوین، در بکارگیری سیستم‌هایی نظیر پرداخت وجه با موبایل و اجبای بودن آن حداکثر بهره‌برداری را از فن‌آوری‌های پایین خود بردند و در مهار ویروس موفق‌تر از حتی برخی کشورهای اروپایی عمل کردند.

د: ظرفیت پایین فن‌آوری / استفاده کم از فن‌آوری

این دسته از کشورها بیشترین آسیب را از ویروس کرونا متحمل شدند، زیرا به واقعیت وقوع انقلاب چهارم صنعتی به دیده تردید نگریسته اند. برای این کشورها این تازه آغاز ماجراست.

خلاصه آنکه: با عنایت به تعریف انقلاب چهارم صنعتی، بی‌شک ویروس کرونا اهمیت این انقلاب را نمایان ساخت و کشورهای دارای فن‌آوری زمانی موفق به مقابله با مشکلات جدید خواهند شد که انقلاب صنعتی چهارم در آحاد جامعه ایشان نفوذ کرده باشد. بکارگیری گسترده و عمق نفوذ این نگرش در جامعه سپر سترگی در مقابله با مشکلات جدید، نظیر ویروس کرونا، خواهد بود.

در کشور ما، به رغم خدمات بزرگ و قابل‌تقدیر در زمینة مقابله با کرونا، همچنان شاهد افزایش افراد مبتلا به این ویروس هستیم و با عنایت به مطالب ذکرشده، بدون بکارگیری ابزارهای انقلاب صنعتی چهارم نمی‌توان به مقابله با این ویروس پرداخت. براساس آمارهای ارائه شده، هم‌اکنون نزدیک به دو میلیون نفر در سراسر کشور تست کرونا انجام دادهاند و برای جمع‌آوری، تحلیل، نگهداری و استفاده از اطلاعات جمعیت هشتاد و چند میلیون نفری کشور قطعاً به تجهیزات بزرگ‌تری نیاز دارد. ضمن آنکه این اطلاعات به سایر داده ها استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی را نیز بدل به ضرورتی اجتناب‌ناپذیر کرده است. اکنون در کشور چین چندین مدل هوش مصنوعی جهت مقابله با کووید 19 مورد استفاده قرار گرفته است و جمهوری چک نیز تجربیاتی در این زمینه اندوخته است.

بجا است وقوع انقلاب چهارم صنعتی را باور کنیم و زیرساخت‌های مناسب را در کشور برای تحقق این روند در اسرع وقت فراهم سازیم و از ابزارهای لازم برای مقابله با ویروس کرونا استفاده کنیم و بپذیریم سایر راه‌ها و روش‌ها در درازمدت اثربخشی چندانی نخواهد داشت.

فصلنامه45-ایران و مزیت‌های رقابتی

ایران و مزیت‌های رقابتی

مباحث مهم و بحث‌برانگیز اقتصادی همچون تولید، کسب سود، صادرات، ارزآوری، مزیت نسبی و مزیت رقابتی و… از مفاهیم پیچیده و مورد توجه هر کشوری در جهان است که تلاش دارند با مدیریت و بهره‌گیری از مکانیزم‌های منحصربه‌فرد دانش و تجربه خود به تولید و عرضه آنچه که به‌عنوان مزیت نسبی یا مزیت رقابتی آن‌ها محسوب می‌گردد بپردازند.

کشور ما نیز از این قاعده مستثنی نبوده و همواره با شناسایی ظرفیت‌های بالقوه خود سعی در کسب بازارهای جدیدی برای کالاها و خدمات خود دارد.

قرارگیری ایران در منطقه خاورمیانه، وجود  مرز مشترک با کشورهای ترکیه، عراق، پاکستان، افغانستان، ترکمنستان، بزرگترین پایگاه صنعتی در حوزه کشورهای خاورمیانه و شمال آفریقا MENA، دارا بودن منابع غنی هیدروکربنی، چهارمین کشور تولیدکننده نفت در جهان، سومین کشور دارای ذخایر گازی جهان، وجود منابع فکری در کنار نیروی جوان و تحصیل‌کرده ایران را به‌کشوری با ظرفیت‌های بسیاربالای اقتصادی تبدیل نموده است.

با جهانی شدن اقتصاد و تنگ شدن عرصه رقابت کشورها و شرکت‌هایی که محصولات و خدمات آن‌ها بر پایه پشتوانه غنی فکری، فرهنگی و با ایده‌های خلاقانه تولید و عرضه می‌شوند موفقیت بیشتری در بازارکسب نموده‌اند و رقابت برای جذب سرمایه‌گذاری خارجی باید در زمینه‌هایی که دارای مزیت می‌باشند صورت گیرد.

از نظر سازمان همکاری اقتصادی و توسعهرقابت‌پذیری یعنی توانایی یک ملت در تولید کالاها و خدمات برای ارائه در بازارهای بین‌المللی و به‌طور همزمان حفظ یا ارتقاء سطح درآمد شهروندان در بلند مدت است.

با لحاظ نمودن موارد فوق این مقاله سعی برآن دارد که با نگاهی گذرا بر ‌نقاط قوت و ظرفیت‌های تولیدی، خدماتی، تحقیقاتی و انسانی کشور که بعضا دارای مزیت‌های نسبی و رقابتی می‌باشند اشاره‌ای به کم‌توجهی و غفلت از این زمینه‌های ارزشمند نماید.

جمعیت جوان و آماده به‌کار

نرخ بالای جمعیت جوان و فارغ‌التحصیلان دانشگاهی در اقتصاد ایران یک مزیت محسوب می‌شود چنانچه برای این جمعیت مستعد با انگیزه زمینه‌های فعالیت  تحقیقاتی و اشتغال در رشته‌های مرتبط ایجاد شود برآیند آن در پیشرفت‌های علمی و فناوری، رشد و توسعه اقتصادی خواهد گردید.

محصولات کشاورزی

ایران در زمینه تولید برخی محصولات کشاورزی از گذشته تا امروز دارای ظرفیت‌های منحصربه‌فردی بوده و در جهان به‌عنوان یک کشور سرآمد در تولید این محصولات معرفی گردیده‌است. از جمله این محصولات می‌توان به‌موارد زیر اشاره نمود:

    خرما

 ایران به‌عنوان دومین تولیدکننده عمده خرما و یکی از بزرگترین صادرکنندگان آن در بازار جهانی شناخته شده‌است. کیفیت و تنوع، خرمای ایران را از سایر کشورهای تولیدکننده و صادرکننده آن متمایز ساخته ولی صادرات این محصول نیاز به برنامه‌ریزی در کلیه زمینه‌های مرتبط دارد.

    پسته

 نتایج حاصل از تحقیقات نشانگر حضور کشورهای ایران، آمریکا، آلمان و هنگ‌کنگ در صادرات پسته می‌باشد. همچنین بررسی‎‌ها حکایت از تخصصی‌تر شدن صادرات پسته در کشورهای آلمان، هنگ‌کنگ، هلند، ایتالیا و چین نسبت به ایران است که نشان می‌دهند این کشورها به الگوهای صادرات جهان نزدیک‌تر شده‌اند. پسته ایران دارای درجه‌بندی‌های متفاوتی بوده و طعم و کیفیت آن موجب شهرت پسته ایرانی گردیده که متاسفانه در این مورد نیز عدم مدیریت و شناخت بازارهای خارجی موجب از دست رفتن بسیاری از این بازارها شده‌است.

    گیاهان دارویی و دمنوش‌های گیاهی

حوزه گیاهان دارویی یکی از ارزآورترین، اقتصادی‌ترین و اشتغال‌زا ترین حوزه‌ها در ایران است. کشورهایی چون فرانسه، آلمان، کانادا، آمریکا و چین به‌سرعت درحال سرمایه‌گذاری بر روی این صنعت می‌باشند حال‌ آنکه خاستگاه بسیاری از گیاهان دارویی چون شیرین‌بیان، گل‌محمدی، زعفران، باریجه و… در ایران است.

همچنین تولید و صادرات دمنوش‌های گیاهی از پتانسیل‌های بالقوه کشور ما می‌باشد که دارای مزایای بسیاری برای سلامت، تولید داخلی، ایجاد اشتغال و ارزآوری با صادرات آن به‌کشورهای منطقه و حتی جهان می‌باشد.

شناخت ذائقه و نیاز کشورهای مختلف جهان، توجه خاص به بسته‌بندی می‌تواندسرمایه‌گذاری در این حوزه را بسیار سودآور نماید.

    فرش

فرش دستباف ایرانی از دوران صفویه به‌عنوان یکی از منابع مهم درآمد کشور محسوب می‌گردید و سال‌های متمادی این نوع فرش اولین و بالاترین ردیف ارزآوری صادرات غیرنفتی ایران و همچنین درصد قابل توجهی از اشتغال کل کشور را به‌خود اختصاص می‌داده در سال‌های اخیر کشورهای هندوستان، پاکستان و چین با سرمایه‌گذاری و الهام گرفتن از طرح‌های ایرانی بسیاری از بازارهای فرش ایرانی را تصاحب نموده‌اند.

    دارو

تحقیقات سالهای اخیر نشانگر فعالیت و رشد شرکت‌های موفق در عرصه تولید دارو می‌باشد. این تحقیقات نشان می‌دهد سهم ایران در صادرات دارو در بازار جهانی به‌جز برخی سالها دارای روند صعودی بوده‌است.

شرکت‌های دانش‌بنیان و موسسات درمانی با استفاده از سلول‌های بنیادین:

بهره‌گیری از مدیریت، دانش و تجربه و ایجاد تغییر در فرهنگ سازمانی موجب پیشرفت‌ و ایجاد مزیت‌های رقابتی برای برخی موسسات ایرانی همچون رویان گردیده که تخصص و شهرت آن موجب شده از سایر کشورهای منطقه به‌منظور درمان به ‌ایران سفر کرده و از خدمات این موسسه استفاده می‌نمایند. برخی از فعالیت‌های موسسه رویان عبارتند از:

 ایجاد پژوهشکده زیست شناسی و فناوری سلول‌های بنیادی که خود شامل گروه‌های پژوهشی سلول هاي بنيادي و زيست شناسي تكويني، فناوري نانو و زيست مواد، زيست پزشكي ترميمي، سلول درماني و زيست شناسي سامانه‌هاي مولكولي است. ایجاد پژوهشکده پزشکی تولید مثل رویان که در زمینه افزایش میزان باروری، سلامت جنین و بهبود سلامت جامعه فعالیت دارد. ایجاد پژوهشکده زیست‌فناوری که شامل گروه‌های پژوهشی مهندسي ژنتيك، زيست شناسي سلول جنسي و گروه زيست فناوري است و در زمینه تولید دام و محصولات وابسته مرتبط با زیست‌فناوری آن فعالیت می‌کند.

 

    گردشگری سلامت:

ایران با دارا بودن پزشکان مجرب، تکنولوژی پیشرفته آزمایشگاهی و تشخیص‌طبی به یکی از کشورهای جذاب به‌منظور سفر، درمان و استفاده از پایگاه‌های درمانی و سلامت بیماران تبدیل گردیده‌است.

عوامل و خط مشی‌هایی که ایران را در جهت توسعه بخش سفر و گردشگری جذاب می‌نماید عبارتند از:

    پایین بودن نرخ تعرفه خدمات آزمایشگاهی

    درمان‌های سلولی با استفاده از سلول‌های بنیادین

    درمان‌ بیماری‌های قلب و عروق، چشم‌پزشکی، سیستم گوارشی

         جراحی‌های زیبایی

    آموزش و اجرای استانداردهای از ایزو 15189 برای آزمایشگاه‌های تشخیص طبی

    وجود جاذبه‌های سلامتی طبیعی همچون چشمه‌های آب‌گرم و سرد، آب‌های دارای املاح معدنی، خاک‌های موثر بر سلامت و…

طبق بررسی‌ها ایران قادر است تا پایان برنامه چهارم توسعه 30% از هزینه‌های درمانی و بهداشتی کشور را از طریق صدور کالا، خدمان بهداشتی و توریسم درمانی فراهم کند.

درآمد این صنعت بسیار چشمگیر است و طبق آمار سازمان بهداشت جهانی سالانه حدود 50 میلیارد دلار صرف درآمد بیماران منطقه در کشورهای اروپایی و آمریکایی می‌شود که‌با برنامه‌ریزی و تامین زیرساخت‌ها می‌توان بخشی از درآمد را به‌سوی ایران هدایت نمود.

 

    تجهیز و فعال نمودن سواحل مکران

سواحل مکران واقع در جنوب شرقی ایران یکی از مناطق تاریخی و اصیل ایران با قدمتی چندین هزارساله می‌باشد. بندرچابهار محل اتصال دو کریدور ترانزیتی شمال- جنوب و شرق- غرب است و امکان برقراری راه ارتباطی با ترکمنستان، افغانستان، هند، ترکیه، عراق و جمهوری آذربایجان را دارد. موقعیت خاص جغرافیایی، واقع شدن در تنها بندر اقیانوسی ایران، ارتباط چند وجهی ریلی، دریایی، هوایی، سهولت دسترسی به بازارهای مصرفی آسیای میانه، نزدیکی به‌منابع انرژی، جاذبه توریستی و … از مزایای کم‌نظیر سواحل مکران است که با تامین و تجهیز زیرساخت‌ها موجب جذب سرمایه و ارزآوری منحصربه‌فردی می‌گردد.

    تولید پهبادها(پرنده هدایت‌پذیر از دور)

پهبادها، ماشین‌های پرنده کوچکی هستند که بدون سرنشین پرواز می‌کنند.

در ایران صنعت هوافضا یکی از حوزه‌های فناوری پیشرفته در کشور و دارای جایگاه ویژه‌ای در سند چشم‌انداز است که با مهندسی معکوس وارد مرحله نوآوری در این حوزه شده و امروزه علاوه بر صنایع نظامی در برنامه‌های غیر نظامی همچون اطفاء حریق‌های بزرگ به‌خصوص در جنگل‌های انبوه حرکت در مسیرهای خطرناک، صنعت، کشاورزی، امورتحقیقاتی و… کاربرد دارد.

بدیهی‌است که با بررسی‌های بیشتر می‌توان به‌موارد بی‌شماری از مزیت‌ها و ظرفیت‌ها در ایران اشاره نمود که برخی مغفول مانده‌اند و برخی نیازمند توجه و برنامه‌ریزی بیشتری می‌باشند.