سازمان هوشمند
دنیای فیزیکی و دیجیتال در حال ادغام هستند. ما به لبه جهان آنالوگ نزدیک می شویم. غوطه وری فیزیکی جای خود را به غوطه وری مجازی می دهد. مجازی سازی محصولات و خدمات در تکامل فناوری است. مایکل سیلر آن را موج ششم مهندسی نرم افزار می نامد. ما در حال دور شدن از داده های خارجی هستیم و به سمت تعامل فعال با داده ها به طور مستقیم در فضای مجازی حرکت می کنیم.
“شما می توانید در هر جایی با سرعت نور زوم کنید و زمان و مکان را خم کنید.” – مایکل سیلر
دنیای فردا از قبل اینجاست. ما با آن بیدار می شویم. اطلاعات در حاشیه نزدیک تر می شود. افق زمان تا آنجاست که می توان به آینده و گذشته دید. تا کجا می توانید ببینید؟ از هر کجا که هستید دیگرانی هستند که می توانند کمی جلوتر را ببینند. منتظر بودن. به عقب نگاه کن. دیگران جلوتر و عقب هستند.
آنها در جایی وجود دارند که زمان برای آنها راحت تر است. برخی موقعیت هایی را می گیرند که در گذشته زندگی می کنند. برخی تا جایی که می توانند جای خود را در آینده به خطر می اندازند. به آن دسته از پذیرندگان اولیه نگاه کنید. از آنها بپرسید که چه فکر می کنند. آنها با وضوح بیشتری نقاط اطلاعاتی را در افق می بینند.
آن بلپ ها چیست؟ آنها چگونه بر جامعه فضایی تأثیر خواهند گذاشت؟ چگونه می توانید موقعیت خود را برای استفاده از روندهای آینده قرار دهید؟
آمریکا باید به کار خود بازگردد و زیرساخت های آمریکا قدیمی و خراب است. در سال 2019، کنگره HR4687، قانون زیرساخت هوشمند، یک اسکناس 2 تریلیون دلاری را معرفی کرد، اما هرگز از مجلس خارج نشد.
با این حال، آن لایحه در حال ارائه مجدد است. این بار به لایحه ای تبدیل می شود که آمریکا را به کار باز می گرداند و قیمت آن احتمالاً صورت حساب قبلی را تحت الشعاع قرار می دهد. به زیرساخت‌ها – همه انواع زیرساخت‌ها: فیزیکی، داده‌ها، امنیت سایبری، بهداشت، مالی، حمل‌ونقل، انرژی و ارتباطات، رسیدگی می‌کند. این موضوع اصلی برای دو دهه آینده خواهد بود. آماده شدن! تغییر می تواند سریع اتفاق بیفتد و در شرف شتاب است.
“آینده به آرامی و سپس به یکباره اتفاق می افتد.” – کوین کلی
بازسازی این زیرساخت به فناوری‌های فضایی نیاز دارد. STEM در 30 سال گذشته و به دلایل خوب، صدای آژیر بوده است. کسانی که به این فراخوان توجه کردند و تحصیلات خود را در کدنویسی، مهندسی، علوم داده، فناوری‌های مکانی، ریاضیات، هوش مصنوعی و سایر زمینه‌های مرتبط با STEM سرمایه‌گذاری کردند، نیروی کار آینده را رهبری خواهند کرد. اکنون زمان آن است که گواهینامه خود را دریافت کنید و اعتبار خود را ایجاد کنید.
طرح و ساخت معماری را در نظر بگیرید. قبلاً نقشه هایی بود که روی میزهای نور کشیده می شد. این روشی بود که در دهه 1970 یاد گرفتم که این کار را انجام دهم. سپس همه چیز به نقشه های طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) منتقل شد. اکنون، برنامه ریزان شهری و معماران تجسم های واقعیت مجازی سه بعدی (VR) همهجانبه ایجاد می کنند. این در حال تبدیل شدن به یک عمل استاندارد است.
مدیران پروژه معمولاً روز خود را صرف قدم زدن در محل می کردند تا مطمئن شوند که پروژه مطابق با مشخصات ساخته شده است. با این حال، این در حال تغییر است. به زودی، عینک ایمنی هر کارگر دارای واقعیت افزوده داخلی (AR) خواهد بود. آنها بخش خود را از یک پروژه دقیقاً برای برنامه ریزی خواهند ساخت. مدیران پروژه با کارگران در این زمینه ارتباط برقرار می‌کنند و پروژه‌ای را که روی آن کار می‌کنند، در زمان واقعی در حالی که در دفتر خود با مدل‌های سه‌بعدی کار می‌کنند، پیشرفت می‌کنند.
هنگامی که مدیر پروژه در سایت قدم می زند، از نمایشگرهای واقعیت افزوده (AR) استفاده می کند و می تواند ساختار فیزیکی را با مدل دیجیتال در زمان واقعی مقایسه کند. اپراتورهای بیل مکانیکی و بیل مکانیکی با دقت دقیق درجه بندی می کنند. ربات‌ها در سایت‌های ساخت‌وساز رایج خواهند بود که به عملیات کمک می‌کنند و قابلیت‌های فعلی را افزایش می‌دهند. وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) با الگوهای منظم بر فراز سایت های ساخت و ساز پرواز خواهند کرد.
پهپادهای سنگین برای برخی عملیات ها جرثقیل ها را تکمیل می کنند. سازه‌های زیرسطحی، چه در زیر زمین و چه در پشت دیوار دفن شده باشند، با داده‌های مکان دقیق دیجیتالی می‌شوند و تعویض و تعمیرات آینده را سریع و آسان خواهند کرد. استفاده از فناوری‌های وابسته به زمین‌فضا به رشد خود ادامه خواهد داد. کارگر ساختمانی فردا با امروز بسیار متفاوت خواهد بود.
زیرساخت‌های جدید با فناوری‌های هوشمند ساخته می‌شوند و انرژی‌های تجدیدپذیر و ابتکارات «انرژی سبز» را با رویکردی مسئولانه به پایداری ترکیب می‌کنند. به عنوان مثال، جاده ها دارای کریستال های پیزو الکتریک در آسفالت خواهند بود تا از وسایل نقلیه عبوری برق تولید کنند.
این الکتریسیته باتری هایی را شارژ می کند که حسگرهای هوشمند تعبیه شده در خیابان را تامین می کند و برق چراغ های خیابان را با حسگرها و شبکه های 5G در امتداد جاده ها تامین می کند. توان اضافی برای استفاده در جاهای دیگر به ریزشبکه های دیگر منتقل می شود. انرژی همچنین از جذب باد در بالا و کنار ساختمان ها، در امتداد جاده ها و در خروجی ها و ورودی تونل ها تامین می شود. ترموکوپل ها گرما را جذب کرده و برق تولید می کنند.
انرژی خورشیدی از پانل ها، پنجره ها، فیلم ها و حتی سطوح رنگ تولید می شود. همه این منابع با هم وارد ریزشبکه ها می شوند. بخشی از این انرژی تجدیدپذیر، آب را به هیدروژن برای پیل‌های سوختی تبدیل می‌کند و برخی دیگر مبدل‌های دی‌اکسید کربن (CO2) را برای استخراج CO2 از جو و ایجاد سوخت‌های مصنوعی نیرو می‌دهند.
در سال 2010، Sunexus یک مطالعه جغرافیایی از فرآیند اصلاح خورشیدی را به دفتر اطلاعات علمی و فنی (OSTI) ارائه کرد. این مطالعه نشان داد که نزدیک به 58 درصد از ضایعات CO2 صنعتی نیروگاه ها، کارخانه های سیمان، تولید اتانول و فرآوری گاز طبیعی را می توان به سوخت دیزل مصنوعی تبدیل کرد.
علاوه بر انرژی، از مواد هوشمند دیگری مانند حسگرهای کوچک که نانودستگاه‌های حساس جغرافیایی هستند، در جاده‌ها، پل‌ها، تونل‌ها، ساختمان‌ها و سایر سازه‌ها استفاده خواهند شد. آنها به صورت بی سیم به یکدیگر متصل می شوند و یک شبکه مش سه بعدی ایجاد می کنند. این نانودستگاه ها به طور مداوم سلامت ساختاری خود را گزارش می دهند. این شبکه مش سه بعدی می تواند ارتعاشات عبوری از آن را که باعث ایجاد اعوجاج در چارچوب مش می شود، تشخیص دهد.
هوش مصنوعی زمین‌فضایی (GeoAI) دستگاه‌ها را بر اساس محدوده‌های آماری معمولی آنها نمایه می‌کند. اگر داده‌هایی مانند مکان، دما، رطوبت، فشار، آکوستیک یا وضعیت سلامت از انحراف استاندارد دستگاه فراتر رود، GeoAI گره‌های اطراف را در شبکه مش تجزیه و تحلیل می‌کند تا الگوها را به تصویر بکشد. حوادث مشکوک بلافاصله مورد توجه خدمات اورژانس قرار خواهند گرفت. این ریزدستگاه‌ها می‌توانند تشخیص زودهنگام ترک‌ها در یک سازه یا زوال لایه‌های محافظ سطح را فراهم کنند.
استفاده از این دستگاه ها فراتر از نظارت ساختاری است. به طور گسترده تر، آنها کاربردهای اجتماعی نیز دارند، مانند اهداف امنیتی. هنگامی که به حسگرهای آکوستیک مجهز شوند، می‌توانند صداها را تشخیص دهند و با تجزیه و تحلیل جغرافیایی داده‌های هزاران دستگاه، مرکز حماسی یک رویداد نویز بلافاصله پیدا می‌شود.
برای مثال تیراندازی با اسلحه، آتش بازی، انفجار یا تصادف وسیله نقلیه را در نظر بگیرید. افزایش سیگنال صوتی باعث می شود که GeoAI دستگاه ها را نظارت کند تا تجزیه و تحلیل فضایی گزارش صوتی را ترسیم کند. نقشه هشدار می‌دهد که منطقه به رنگ قرمز روی مانیتور در مرکز کنترل چشمک می‌زند و دوربین‌های اطراف بر روی مکان بزرگنمایی می‌کنند و تصاویر و فیدهای ویدیویی زنده را در چند لحظه پس از شروع رویداد ارائه می‌دهند.
دستگاه‌های تعبیه‌شده همچنین به‌عنوان حسگرهای لرزه‌ای عمل می‌کنند که مناطق وسیعی را پوشش می‌دهند و قادر به ثبت ارتعاشات سطحی در حال حرکت از طریق شبکه مش هستند. یک زلزله به صورت یک میدان موج متحرک در طول شبکه ظاهر می شود.
علاوه بر این، داده های شبکه مش می توانند با دستگاه های دیگر ادغام شوند. این می تواند داده های مکان دقیق را به گوشی های هوشمند ارائه دهد. تصور کنید دیگر در گوشه ای از خیابان نمی ایستید و به صورت دایره ای می چرخید و سعی می کنید بفهمید کدام طرف را باید طی کنید. هنگام اتصال به شبکه مش و نگاه کردن از طریق عینک AR یا صفحه نمایش تلفن هوشمند، مسیر روشن می شود. وسایل نقلیه خودران به شبکه مش متصل می شوند و دقت موقعیتی مطلق دارند و از سایر وسایل نقلیه، دوچرخه ها و عابران پیاده آگاهی دارند و تجربه ایمن تر و کارآمدتر را برای همه تضمین می کنند.
شبکه مش می تواند به عنوان لایه پایه برای ارجاع جغرافیایی جهان استفاده شود. اعلان‌ها، هشدارها و درخواست‌های اطلاعات را می‌توان به گوشی‌های هوشمند در یک مکان جغرافیایی دقیق ارسال کرد. تصور کنید در آپارتمان طبقه سوم خود هستید و روی صندلی خود نشسته اید، با هدفون به موسیقی گوش می دهید و کتاب الکترونیکی می خوانید.
شما از سر و صدای بیرون غافل هستید. یک هشدار صوتی به تلفن شما ارسال می شود و توجه شما را جلب می کند. شما به تلفن خود نگاه می کنید و پیامی در حال درخواست اطلاعات مربوط به تیراندازی احتمالی در DD°MM’SS.sss N, DD°MM’SS.sss W است. روی اعلان کلیک می کنید و نقشه ای باز می شود. می بینید که درست بیرون پنجره شماست. به سمت پنجره می روید، به بیرون نگاه می کنید و می بینید که دو نفر سوار ماشینی می شوند. شما در حال دور شدن چراغ‌های قرمز عقب را تماشا می‌کنید.
در تلفن خود دکمه هشدار قرمز را روی برنامه نقشه فشار می‌دهید که یک سیگنال پریشانی ایجاد می‌کند و تأیید می‌کند که حادثه ممکن است تیراندازی بوده باشد و احتمالاً شخصی مجروح شده باشد. اورژانس بلافاصله اعزام می شود. سایر افراد نزدیک همان پیام هشدار را دریافت کردند زیرا به طور خودکار تولید و به همه شماره‌های تلفن در منطقه تعریف‌شده توسط راه‌حل صوتی جغرافیایی ارسال شد.
دوربین های مداربسته در گوشه ساختمان ها نیز با هشدار فعال شدند و به طور خودکار روی منشاء صدا متمرکز شدند. تصاویر ضاربان به همراه پلاک خودرو ضبط شده است. با دور شدن خودرو، شبکه‌ای از دوربین‌های نظارتی همچنان به دنبال آن بودند تا اینکه در نهایت رهگیری و سرنشینان آن دستگیر شدند.
این دنیا از چیزی که به نظر می رسد نزدیکتر است. فن آوری ها در حال حاضر اینجا هستند. پس از تصویب لایحه زیرساخت، پروژه های ساخت و ساز آغاز می شود و دنیای فیزیکی ما شروع به ادغام با دنیای دیجیتال خواهد کرد. مهندسان آن را طراحی می کنند. کارگران ساختمانی و روبات ها آن را خواهند ساخت. و این فناوری‌های فضایی خواهد بود که همه آن را در کنار هم نگه می‌دارند.
ویلیام تیولو برای اداره هوانوردی فدرال کار می کند. او فارغ التحصیل برنامه بورسیه مدیریت FAA است. او در مأموریت ویژه ای در وزارت حمل و نقل ایالات متحده، رهبری یک ابتکار ملی استراتژیک جغرافیایی برای مشارکت داده های باز کاخ سفید را بر عهده داشت. او یک متخصص سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GISP) و سخنران برنامه مریلند STEMnet Scholar است.
او در میان اولین افرادی در کشور بود که در حین کار در مرکز فضایی استنیس ناسا، گواهینامه تخصصی زمین فضایی را از وزارت کار ایالات متحده دریافت کرد. وی دارای مدرک تحصیلی در زمینه فناوری اطلاعات جغرافیایی، مطالعات اطلاعاتی و در حال تکمیل مدرک کارشناسی ارشد در رشته مدیریت سازمانی است.
ویلیام یک جانباز 23 ساله برای نیروی دریایی ایالات متحده است که به عنوان متخصص زمین فضایی، متخصص اطلاعات تصویری، یک هوانورد نیروی دریایی، یک هواشناس خدمت می کند. و یک اقیانوس شناس تاکتیکی. او متاهل است، به نوشتن و سفر علاقه دارد. نقل قول مورد علاقه او این است: “ذهن مردی که با یک ایده جدید تغییر کرده است هرگز نمی تواند به بعد اصلی خود بازگردد.” – الیور وندل هلمز