إخلاء المسؤولية
نشر المنتدى الاقتصادي العالمي هذه الوثيقة إسهاماً في مشروع أو مجال معرفي أو تفاعل معيّن. وتمثل النتائج والتفسيرات والاستنتاجات الواردة فيها حصيلة عملية تعاونية يسّرها المنتدى الاقتصادي العالمي وأيّدها، إلا أن نتائجها لا تعكس بالضرورة آراء المنتدى الاقتصادي العالمي أو جميع أعضائه أو شركائه أو الجهات الأخرى المعنية.
© 2026 المنتدى الاقتصادي العالمي. جميع الحقوق محفوظة. لا يجوز إعادة إنتاج أي جزء من هذا المنشور أو نقله بأي شكل أو بأي وسيلة، بما في ذلك التصوير أو التسجيل، أو بواسطة أي نظام لتخزين المعلومات واسترجاعها.
تقديم
في كل عام، يصل عدد صغير من التطورات العلمية إلى مرحلة يصبح فيها جاهزاً لتغيير العالم. ويُعد تقرير «أبرز 10 تقنيات ناشئة»، الذي يصدر هذا العام في نسخته الرابعة عشرة، الوسيلة التي نستخدمها للعثور على هذه التقنيات والتعريف بها. ويتم اختيار التقنيات التي نسلط الضوء عليها بناءً على حداثتها، ومدى تقدم تطويرها، وتأثيرها المحتمل. وقبل كل شيء، يتم اختيارها استناداً إلى المؤشرات التي توحي بأنها تقترب من اللحظة التي ستؤثر فيها القرارات التي تتخذها الحكومات وقطاعات الصناعة والمؤسسات البحثية بصورة جوهرية في الكيفية التي ستدخل بها هذه التقنيات إلى العالم.
تأتي نسخة هذا العام في فترة تتسم بقدر كبير من عدم اليقين. فقد أصبحت الأنظمة أكثر هشاشة، وتحولت المرونة والقدرة على الصمود إلى أولوية في مختلف القطاعات والمناطق. ويستحق السؤال بشأن ما يمكن للتكنولوجيا أن تقدمه استجابةً لهذه التحديات تأملاً جدياً، لأن كل واحدة من التقنيات العشر الواردة في تقرير هذا العام استثنائية بطريقتها الخاصة.
فقد أصبح بالإمكان الآن تصنيع لقاح للسرطان انطلاقاً من ورم المريض نفسه، بما يعلّم جهاز المناعة كيفية التعرف على خلايا لم يكن قادراً على رصدها من قبل. كما تم تطوير طلاء يطلق الحرارة مباشرة نحو الفضاء، ما يسمح بتبريد سطح من دون استهلاك أي كهرباء. وفي الوقت نفسه، أصبحت ميكروبات مزودة بتعليمات وراثية جديدة قادرة على إنتاج البروتينات نفسها التي تنتجها الأبقار الحلوب، ولكن باستخدام جزء بسيط فقط من الأرض والمياه والانبعاثات. لكل واحدة من هذه التقنيات قصتها الخاصة، وكل منها تستحق وقت القارئ بذاتها.
وعند النظر إلى التقنيات العشر مجتمعة، تبرز ثلاثة اتجاهات. أولاً، أصبحت كثير من هذه التقنيات أكثر تخصيصاً، إذ يجري تصميمها لمريض واحد أو لسياق محدد بدلاً من نموذج موحّد للجميع. وثانياً، أصبح العديد منها أكثر توزيعاً، إذ يمكن إنتاج الغذاء والطاقة والمواد الحيوية بالقرب من المواقع التي تحتاج إليها. وثالثاً، ينجز كثير منها المزيد باستخدام موارد أقل، سواء تعلق الأمر بالتبريد من دون طاقة، أو إنتاج البروتين من دون قطعان ماشية، أو إجراء عمليات كيميائية من دون نفايات دائمة.
ليست هذه الخصائص محددة لكل تقنية في التقرير، لكنها اتجاهات تتكرر وتكشف شيئاً عن المسار الذي تتحرك نحوه حدود الابتكار.
تُعرض كل تقنية في هذا التقرير من خلال جزأين: نظرة عامة إلى وضعها الحالي، ثم رؤية استراتيجية تم تطويرها بالتعاون مع مؤسسة دبي للمستقبل وتتخيل شكل العالم الذي قد تسهم هذه التقنية في إيجاده.
والتقنيات الواردة في هذا التقرير ليست، بحكم التصميم، قصصاً مكتملة. ونحن ممتنون لأعضاء المجلس الاستشاري وللباحثين العديدين الذين ساهمت خبراتهم في تشكيل اختيارات هذا العام. أما ما سيحدث لاحقاً لكل واحدة من هذه التقنيات، فسيتوقف على القرارات التي تُتخذ اليوم، بما في ذلك القرارات التي يتخذها قراء هذا التقرير.
فريدريك فينتر
رئيس التحرير التنفيذي، فرونتيرز
جيريمي جورغنز
المدير الإداري، المنتدى الاقتصادي العالمي
يونيو 2026
التكنولوجيا والاستشراف والمستقبل المنشود أمامنا
غالباً ما يواجه صناع القرار تحدياً يتمثل في تحقيق التوازن بين التفكير الطموح والعمل الجريء من جهة، والحقائق العملية على أرض الواقع من جهة أخرى. وخلال فترات التسارع التكنولوجي السريع، قد يصبح التحرك نحو المستقبل من دون معالجة الأسئلة الجوهرية هو القاعدة. وفي المقابل، عندما تتغير حقائق الأسواق وتترسخ الاضطرابات، سرعان ما نتذكر أهمية التفكير العملي والواقعي وطويل الأجل. والقيادة الفعالة هي القدرة على تحقيق هذا التوازن، وهذا بالضبط هو الغرض من الاستشراف التكنولوجي.
تمثل التقنيات الآليات التي تتحول من خلالها الأفكار المبتكرة إلى تطبيقات واقعية، بما يسمح لمؤسسات القطاعين العام والخاص بتحقيق القيمة والحفاظ عليها. وبدلاً من الاستجابة للضجة قصيرة الأجل، يمكّن الاستشراف التكنولوجي المؤسسات من استكشاف السيناريوهات المستقبلية بصورة متعمدة، بحيث تستفيد من الفرص القريبة مع الاستعداد في الوقت نفسه للآثار الأطول أجلاً.
وسواء كان الهدف هو الاستعداد للاستفادة من التقنيات الجديدة أو الحد من المخاطر المالية والمجتمعية التي قد ترافقها، يتعين على القادة تقييم التكنولوجيا من منظور «المستقبل المنشود»، أي المستقبل الذي يتميز بالنمو والازدهار والرفاه.
يشكل هذا المنظور، إلى جانب الاتجاهات الكبرى العشرة التي تحدده، رؤية مؤسسة دبي للمستقبل للمستقبل. ومن خلال هذا المنظور يتم تقييم كل واحدة من التقنيات العشر الواردة في هذا التقرير.
بالنسبة إلى كل تقنية ناشئة، نقوم بما يلي:
– العمل انطلاقاً من المستقبل إلى الحاضر لفهم ما يلزم لتحقيق مستقبل مرغوب فيه.
– تقييم الظروف التقنية والسياقية اللازمة لكي تسهم التكنولوجيا في تحقيق ذلك المستقبل.
– تقييم العوامل التنظيمية والمؤسسية والقطاعية والمجتمعية التي تسرّع تحقيق ذلك المستقبل أو تعرقله.
– تحديد المخاطر التي يمكن أن تؤخر التطوير، والقرارات التي تحدد ما إذا كانت تلك المخاطر ستتم إدارتها أم تجاهلها.
ورغم أن الرؤى الاستراتيجية المقدمة هنا قد لا تعكس سياق كل قارئ بصورة كاملة، فإننا نشجع على استخدام هذا النهج للمساعدة في صياغة الاستراتيجيات التكنولوجية الخاصة، وتحديد الأولويات طويلة الأجل، ودعم عملية صنع القرار.
خلفان بلهول
الرئيس التنفيذي، مؤسسة دبي للمستقبل
1. طاقة «كل شيء إلى الشبكة»
تحويل كل مبنى ومركبة ومصنع إلى مصدر للطاقة.
في أمسيات الصيف الحارة، عندما تعمل أجهزة تكييف الهواء بأقصى طاقتها وتكون الشمس قد غابت للتو تحت الأفق، تتعرض شبكات الكهرباء لأكبر قدر من الضغط. ويمكن للارتفاع المفاجئ في الطلب أن يدفع الشبكة إلى حالة من عدم التوازن، رغم وجود مصادر محتملة للمرونة تظل غير مستخدمة، مثل السيارات الكهربائية المشحونة، والطاقة المخزنة في المباني التجارية، وأنظمة الطاقة الشمسية على أسطح المنازل التي توقفت عن توليد الكهرباء بعد غروب الشمس.
ولا تتمثل المشكلة ببساطة في مدى توافر الطاقة، بل في إمكانية تعبئتها واستخدامها عندما تكون الشبكة في أمسّ الحاجة إليها.
تسد طاقة «كل شيء إلى الشبكة» هذه الفجوة. إذ يتحول كل مبنى ومركبة وجهاز إلى موقع قادر على تخزين الكهرباء وإعادتها إلى الشبكة والمساعدة في تحقيق التوازن بين العرض والطلب في الوقت الفعلي، لتتحول الشبكة بذلك إلى منظومة من العقد الذكية المترابطة.
أما التحول الأكثر تأثيراً فيحدث داخل البطارية نفسها، حيث بدأ جيل جديد من التركيبات الكيميائية يعالج أخيراً القيود التي عرقلت تخزين الطاقة على مستوى الشبكات.
فخلال العقدين الماضيين، اعتمدت بطاريات الليثيوم أيون على الكوبالت والنيكل، وهما معدنان يتركز إنتاجهما في عدد محدود من البلدان ويخضعان لتقلبات الأسعار ولجدل أخلاقي. أما التركيبات الكيميائية الأحدث فتخفف هذا الاعتماد باستخدام مواد أكثر توافراً، مثل الليثيوم والصوديوم. ويمكن لبعض هذه البطاريات أن تُشحن بصورة أسرع، وبعضها الآخر أن يدوم لفترة أطول، بينما تقل تكلفة معظمها.
وفي عام 2025، تجاوزت بطاريات الليثيوم أيون التقليدية القائمة على النيكل في عمليات نشر المركبات الكهربائية عالمياً للمرة الأولى.
وقد تطورت الأجهزة التي تنقل الكهرباء بين هذه البطاريات والشبكة بالتوازي مع ذلك. وتسمح أشباه الموصلات الجديدة بالحفاظ على الجزء الأكبر من الطاقة خلال دورات الشحن والتفريغ، فيما تتيح أنظمة التحكم الجديدة للتخزين الموزع أن يساهم بصورة نشطة في استقرار الشبكة بدلاً من مجرد إمدادها بالطاقة بصورة سلبية.
وتربط برمجيات التنسيق ملايين هذه الأصول لتشكّل مورداً واحداً منسقاً، فيما بدأت أطر التعويض المالي في مكافأة أنظمة التخزين ليس فقط على كمية الطاقة التي تقدمها، بل أيضاً على الخدمة الكهربائية والمرونة التي توفرها.
وتؤدي هذه التطورات مجتمعة إلى إنشاء طبقة موزعة من قدرات التخزين والذكاء داخل النظام الكهربائي بأكمله، تقوم على التنسيق بدلاً من التحكم المركزي المباشر.
وتقدم أستراليا إحدى أوضح الصور المبكرة لما يمكن أن يبدو عليه هذا النموذج على نطاق واسع. ففي النصف الثاني من عام 2025، أضافت الأسر الأسترالية أكثر من 180 ألف بطارية منزلية، فيما أصبحت برامج على مستوى الولايات والحكومة الوطنية تدفع للأسر مقابل ربط بطارياتها بشبكات برمجية تستطيع الاستفادة من الطاقة المخزنة فيها بصورة جماعية للمساعدة على استقرار الشبكة عندما يرتفع الطلب.
ولم تعد المباني والمركبات والأجهزة مجرد مستهلكين للكهرباء، بل أصبحت موارد نشطة يمكنها المساعدة في إعادة تصور طريقة عمل الشبكة.
الرؤية الاستراتيجية: طاقة «كل شيء إلى الشبكة»
إذا أصبحت المباني والمركبات والمصانع أجزاءً نشطة من نظام الكهرباء، فلن يظل تخطيط الطاقة مسؤولية شركات المرافق أو وزارات الطاقة وحدها. وبالنسبة إلى الشركات والحكومات، ستؤثر القرارات المتعلقة بأساطيل المركبات والمباني ومراكز البيانات والمشتريات بصورة متزايدة في تكاليف الطاقة والمرونة ومدى التعرض للمخاطر.
ومع تسارع الكهربة، قد تعتمد القدرة التنافسية ليس فقط على الوصول إلى الطاقة، بل أيضاً على القدرة على إدارة توقيت ومكان توليدها وتخزينها واستخدامها.
وسيغير ذلك الطريقة التي تنظر بها المؤسسات إلى أصولها. فأسطول توصيل أو مبنى تجاري أو مصنع قد يوفر مرونة للشبكة من خلال تخزين الكهرباء أو خفض الطلب أو إعادة الكهرباء إلى النظام عند الحاجة.
وبذلك، ستصبح الكهربة أقل شبهاً باستثمار منفصل في البنية التحتية، وأكثر شبهاً بتحدٍ تخطيطي يشمل النظام بأكمله.
وسيتطلب ذلك أن تصبح الشبكات أكثر مرونة ولا مركزية، في حين سيتعين على الأطر التنظيمية أن تتجاوز التصنيفات التقليدية للصناعات. وستظل سياسات الطاقة مهمة، لكن أهمية مماثلة ستتعلق بمشتريات النقل، وقوانين البناء، والبنية التحتية للبيانات، ومعايير البرمجيات، وتخطيط القوى العاملة.
وستحدد هذه الخيارات مجتمعة ما إذا كانت الطاقة ستتحول إلى نظام أكثر مرونة وترابطاً، أم ستظل مقيدة بقرارات منفصلة من قطاع إلى آخر.
وبالنسبة إلى شركات المرافق والمؤسسات الأخرى التي بُنيت حول نموذج الشبكة التقليدية، سيكون هذا انتقالاً مختلفاً عن التحول الذي تستعد له كثير منها حالياً. وقد تحتاج بعض شركات المرافق إلى الانتقال من بيع الكهرباء إلى إدارة شبكات من الأصول الموزعة.
وفي هذا النموذج، يمكن أن تعتمد الميزة التنافسية على القدرة على تنسيق المرونة على نطاق واسع، بدلاً من امتلاك محطات توليد الكهرباء.
ولا يزال من غير الواضح ما إذا كانت الحصة الأكبر من القيمة ستذهب إلى مالكي الأصول، أو الجهات التي تجمع هذه الأصول في منصات واحدة، أو شركات المرافق، أو مشغلي الأنظمة.
وقد يبطئ تدهور البطاريات وعدم وضوح نماذج الإيرادات ومخاطر الضمانات من وتيرة التبني، فيما سيصبح الأمن السيبراني أكثر أهمية للنظام بأكمله مع ازدياد الترابط بين شبكات الكهرباء والبنية التحتية للاتصالات والمنصات السحابية.
ومع تزايد ترابط الطاقة بين القطاعات، يصبح السؤال المركزي هو ما إذا كانت ستتطور باعتبارها نظاماً مشتركاً لتعزيز المرونة، أم ستتحول إلى سباق مجزأ للسيطرة على القيمة والتحكم بها.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: إعادة تعريف التمويل والأنظمة النقدية؛ النظم البيئية المتطورة.
تخيّل عام 2031
في مجمع سكني يضم مباني شقق متنوعة، لم تعد الطاقة التي كانت تتحرك في اتجاه واحد فقط تتدفق بهذه الطريقة. فبطاريات المباني تفرغ جزءاً من الكهرباء إلى الشبكة المحلية خلال الساعات الأولى من المساء، مستفيدة من الهواء البارد الذي تم إدخاله إلى المباني خلال الليل.
أما السيارات الموجودة في المرائب فتشحن بطارياتها أو تعيد الطاقة إلى الشبكة وفقاً لما تقرؤه كل مركبة من النظام: التردد المحلي، وسعر الكهرباء، وحالة البطارية، وخطط السائق للصباح.
وتشارك ألواح الطاقة الشمسية الموجودة على الأسطح في سوق تدفع مقابل المرونة التي يتم توفيرها، لا مقابل كمية الطاقة المنتجة فقط.
أما المحول الكهربائي الذي كان يعمل سابقاً في ظل تدفق أحادي الاتجاه، فأصبح يعمل بدرجة حرارة أقل، ولم تضطر المحطة الفرعية التي يغذيها إلى طلب قدرات طارئة منذ موسم العواصف السابق.
البناء نحو التوسع: طاقة «كل شيء إلى الشبكة»
المعايير وإصدار الشهادات: وضع معايير للتشغيل البيني تتيح بروتوكولات متسقة وتسرّع التكامل بين الأسواق.
السياسات والتنظيم: إعادة تصميم نماذج التعرفة والتعويض لمكافأة مرونة المستهلك ومشاركته في موارد الطاقة الموزعة.
البنية التحتية والمشتريات: دمج الموارد الموزعة في عمليات الشبكة لتحويل المرونة إلى قدرة تشغيلية وربط حوافز النظام بعضها ببعض.
المطورون والمصنعون: بناء منصات تنسيق تعمل في الوقت الفعلي وتتضمن الأمن السيبراني في تصميمها لتمكين التنسيق عبر الشبكة بأكملها.
2. الاستخراج المباشر لليثيوم
موارد أكثر استدامة وسلاسل إمداد أكثر أمناً.
في صحراء أتاكاما في تشيلي، يتم ضخ المحاليل الملحية الغنية بالليثيوم إلى أحواض تبخر ضخمة تمتد على مساحات شاسعة من المسطحات الملحية. وعلى مدى أشهر طويلة، تتسبب أشعة الشمس في تبخر المياه، ما يؤدي إلى زيادة تركيز الليثيوم إلى أن يصبح من الممكن تكريره.
وقد تستغرق هذه العملية ما يصل إلى عامين، وتتطلب كميات كبيرة من المياه، كما أنها لا تعمل إلا في ظروف جيولوجية محددة. ومع توسع إنتاج السيارات الكهربائية وتزايد الحاجة الملحة إلى تحقيق أهداف إزالة الكربون، تجد هذه العملية البطيئة وكثيفة الموارد صعوبة متزايدة في مواكبة الطلب العالمي.
يساعد الاستخراج المباشر لليثيوم على سد هذه الفجوة. فبدلاً من نشر المحلول الملحي فوق مساحات مفتوحة والانتظار حتى يتبخر الماء، تعالج أنظمة هندسية المحلول نفسه بصورة مباشرة، وتستخرج منه الليثيوم خلال ساعات، ثم تعيد المياه المستنفدة إلى باطن الأرض.
وتختلف الأساليب المستخدمة في الاستخراج المباشر بحسب الكيمياء التي تعتمد عليها. فالأنظمة القائمة على المواد الماصة تستخدم مواد، غالباً مركبات الألمنيوم، تجذب أيونات الليثيوم بصورة انتقائية، بما يسمح باستخلاص المعدن وإعادة بقية المحلول الملحي إلى الأرض.
أما الترشيح بالأغشية فيمرر المحلول الملحي عبر منخل جزيئي. ويقوم الاستخراج بالمذيبات على مزج سائل عضوي بالمحلول الملحي ليرتبط بالليثيوم، ثم تليه مرحلة نهائية للتنقية.
وتستخدم أكثر العمليات تطوراً سلسلة من هذه الأساليب، بحيث تتم مواءمة التقنية مع التركيب الكيميائي لكل مصدر.
وتكتسب هذه المرونة أهمية تتجاوز مجرد السرعة. فأحواض التبخر التقليدية تعمل فقط عندما يكون المحلول الملحي عالي التركيز ومعرضاً لأشعة شمس موثوقة. أما الاستخراج المباشر فيمكن تطبيقه على السوائل الحرارية الجوفية، ومياه الصرف الناتجة عن حقول النفط، وربما مستقبلاً على المحاليل الناتجة عن عمليات إعادة تدوير البطاريات، ما يفتح المجال أمام مصادر لا يستطيع نموذج التبخر الوصول إليها.
كما يستطيع الاستخراج المباشر استعادة نسبة أكبر من الليثيوم الموجود في المحلول. ففي حين تستخلص عمليات التبخر نحو نصفه، يمكن للاستخراج المباشر الوصول إلى معدلات تتراوح بين 80% و95%، وقد يكون الناتج أقرب بالفعل إلى درجة النقاء المطلوبة لصناعة البطاريات.
وفي منطقة بونا بالأرجنتين، يُعد مصنع «سينتيناريو-راتونيس» التابع لشركة إيراميت أول منشأة صناعية لإنتاج الليثيوم تعمل من دون أحواض تبخر. وبعد تسليم أول إنتاج لها في عام 2024، صُممت المنشأة بطاقة سنوية تبلغ 24 ألف طن.
ويقع المصنع على ارتفاع أربعة آلاف متر في إحدى أكثر صحارى العالم عزلة، في محاولة لإثبات قدرة التكنولوجيا على العمل في الارتفاعات العالية وعلى نطاق صناعي. وقد أثبتت سينتيناريو-راتونيس الآن إمكانية ذلك.
وفي منطقة سالتون سي في كاليفورنيا، يُظهر مشروع حراري جوفي تابع لشركة EnergySource Minerals ما قد يبدو عليه الفصل التالي من هذه التكنولوجيا. إذ يولد المصنع الكهرباء من محلول ملحي فائق الحرارة، ثم يستخرج الليثيوم منه قبل إعادة المحلول إلى باطن الأرض.
وفي فبراير 2026، حصل المشروع على قرض اتحادي بقيمة 1.4 مليار دولار بهدف الوصول إلى التشغيل التجاري الكامل.
لن تختفي أحواض التبخر قريباً، وستظل توفر نسبة مهمة من الإمدادات العالمية من الليثيوم لسنوات. لكن ما يتغير هو الجغرافيا التي يمكن أن يأتي منها هذا الإمداد. إذ يجعل الاستخراج المباشر من الممكن إنتاج ليثيوم قريب من درجة نقاء البطاريات من مواقع ومصادر لم يكن التعدين التقليدي قادراً على الوصول إليها.
الرؤية الاستراتيجية: الاستخراج المباشر لليثيوم
يمكن للاستخراج المباشر لليثيوم أن يغير طريقة إنتاج المعدن من خلال تقريب عمليتي الاستخراج والتكرير من بعضهما بعضاً. ففي العملية التقليدية، غالباً ما تكون المرحلتان منفصلتين جغرافياً: يُستخرج الليثيوم في مكان، ثم يُكرر إلى مواد كيميائية مناسبة للبطاريات في مكان آخر، وغالباً في الصين.
أما الاستخراج المباشر فيمكنه إنتاج مادة وسيطة تكون بالفعل قريبة من درجة نقاء البطاريات، ما قد يؤدي إلى اختصار عملية التكرير وتبسيطها، ويسمح بوضع منشآت التكرير في الموقع نفسه الذي تتم فيه عملية الاستخراج.
وقد ينتج عن ذلك نموذج تشغيلي أكثر تكاملاً، بما يغير اقتصاديات إنتاج الليثيوم المستخدم في البطاريات والجغرافيا التي تستطيع المنافسة في هذه الصناعة.
ويتزايد الضغط التجاري بالفعل. فشركات صناعة المركبات تبحث عن مواد كيميائية للبطاريات منتجة محلياً، فيما توفر الحوافز الأمريكية نافذة زمنية محدودة، يُرجح أن تمتد حتى نحو عام 2028، تستطيع خلالها الشركات الاستفادة من الدعم السياسي لسلاسل إمداد المعادن الحيوية المحلية.
وبالتالي، قد تنتقل الميزة الاستراتيجية من مجرد السيطرة على الرواسب المعدنية إلى السيطرة على قدرات إنتاج متكاملة، ما سيدخل مناطق جغرافية جديدة تمتلك مصادر مناسبة للمحاليل الملحية وقدرات تكرير مشتركة الموقع إلى سلسلة إمداد الليثيوم.
ولتحقيق هذا المستقبل، ينبغي أن يتجه رأس المال نحو المنشآت المتكاملة بدلاً من أصول الاستخراج المستقلة. كما ينبغي بناء قدرات للتكرير في مناطق جديدة، في حين يعني التركيز الحالي لهذه القدرات في الصين وتشيلي والأرجنتين أن أنظمة القوى العاملة والموردين قد تحتاج إلى البناء من الصفر تقريباً في المناطق الأخرى.
ولا تزال تقنيات المواد الماصة بحاجة إلى التحقق من أدائها عبر مجموعة أوسع من التركيبات الكيميائية للمحاليل الملحية، إذ أثبتت فعاليتها حتى الآن في نطاق أضيق نسبياً.
كما يتعين أن تتطور الأطر التنظيمية المتعلقة باستخدام المياه وحقوق باطن الأرض وتدفقات النفايات في المناطق التي لم يسبق لها تنظيم استخراج الليثيوم، فضلاً عن عمليات تكريره.
ومن الصعب توفير هذه الظروف بسرعة. فتطوير خبرات التكرير يحتاج إلى وقت، وقد لا تدخل القدرات الجديدة حيز التشغيل بسرعة كافية لتلبية الجداول الزمنية لعقود شركات صناعة المركبات.
ومع فقدان الليثيوم أكثر من 80% من قيمته منذ عام 2022، تجعل الضغوط الاقتصادية نموذج المراكز المتكاملة ضرورة أكثر منه خياراً مفضلاً.
وسيتمثل السؤال خلال السنوات الخمس المقبلة في ما إذا كانت مراكز متكاملة جديدة ستظهر، أم أن قدرات التكرير ستواصل التوسع بصورة أساسية في الأماكن التي تمتلك بالفعل القوى العاملة والبنية التحتية اللازمة.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: ثورة المواد؛ النظم البيئية المتطورة.
تخيّل عام 2031
يراقب مهندس عمليات أعمدة المواد الماصة في إحدى أولى منشآت الليثيوم التي تجمع الاستخراج والتكرير في موقع واحد. ويمر المحلول الملحي الذي يدخل إلى الأعمدة بمرحلة الاستخراج الانتقائي في غضون ساعات، بدلاً من الأشهر التي كان سيقضيها في أحواض التبخر، ثم يخرج في صورة مادة وسيطة قريبة بالفعل من درجة نقاء البطاريات.
ويتولى مصنع التكرير الموجود في الجهة الأخرى من الموقع استكمال العملية.
البناء نحو التوسع: الاستخراج المباشر لليثيوم
السياسات والتنظيم: تحفيز إنشاء قدرات تكرير إقليمية للحد من تركز سلسلة الإمداد وتعزيز أمن الطاقة.
البنية التحتية والمشتريات: نشر تقنيات الاستخراج المباشر لليثيوم في أنظمة تحلية المياه والمحاليل الملحية لتمكين الإنتاج المشترك في المواقع القائمة.
البحث والأوساط الأكاديمية: تحسين متانة المواد الماصة وأدائها على مدى دورة الحياة لخفض تكاليف التشغيل عند التوسع.
المطورون والمصنعون: تأمين اتفاقيات شراء طويلة الأجل مع المنتجين الموزعين لترسيخ الاستثمارات وتحقيق الاستقرار في سلاسل الإمداد الناشئة.
3. مواد التبريد الإشعاعي السلبي
تبريد من دون استهلاك للطاقة من أجل بيئة مبنية أفضل.
في ظهيرة مشمسة داخل حي حضري كثيف، تتراكم الحرارة في الخرسانة تحت الأقدام وفي الإسفلت المحيط بها. وتبطئ هندسة الشوارع حركة الرياح التي قد تساعد في التخلص من هذه الحرارة، فيما تطرد أجهزة تكييف الهواء العاملة في كل مبنى المزيد من الحرارة إلى الخارج حيث تتراكم.
وفي الولايات المتحدة، أصبحت الجزر الحرارية الحضرية أكثر دفئاً في المتوسط بنحو 0.5 إلى 4 درجات مئوية من المناطق الريفية المحيطة بها خلال النهار. كما يمكن لأنظمة التبريد المستخدمة للتعامل مع هذه الحرارة أن تزيدها سوءاً في الوقت نفسه الذي تساهم فيه بصورة كبيرة في نمو الطلب على الكهرباء.
ورغم أن الغلاف الجوي يحتجز معظم الإشعاع تحت الأحمر، فإنه يسمح لنطاق ضيق من الأطوال الموجية تحت الحمراء بالمرور إلى الفضاء العميق.
وصُممت مواد التبريد الإشعاعي السلبي لإطلاق الحرارة ضمن النطاق نفسه، ما يسمح للأسطح بأن تبرد من دون استخدام الكهرباء.
كما تقوم هذه المواد بتشتيت أكثر من 95% من أشعة الشمس الواردة قبل تحولها إلى حرارة، وذلك باستخدام فقاعات هوائية مجهرية تعمل مثل المرايا على مقياس يوازي الطول الموجي للضوء.
وعندما يجمع سطح بين الخاصيتين، فإنه يفقد طاقة أكثر مما يكتسب، وبالتالي يمكن أن تنخفض درجة حرارته إلى مستوى أدنى من درجة حرارة الهواء المحيط من دون استهلاك أي طاقة.
ويمكن دمج هذه الخصائص في الدهانات وقرميد الأسطح وأغشية النوافذ والأقمشة شديدة التحمل، سواء في المباني الجديدة أو عبر تحديث الهياكل القائمة.
ونظراً لهذا التنوع في الاستخدامات، أدرج اثنان من أكبر أسواق البناء في العالم التبريد الإشعاعي السلبي في التشريعات. فمدونة الطاقة في كاليفورنيا تشترط استخدام مواد للأسطح الباردة في معظم المباني التجارية والمباني الشاهقة، كما أدرجت سياسة «الكربون المزدوج» في الصين التكنولوجيا ضمن معايير البناء الأخضر الوطنية.
وقد جذب هذا الطلب التنظيمي شركات كيميائية كبرى، من بينها Arkema وSolvay، إلى سلسلة الإمداد، وساعد على انتقال التصنيع من عمليات مختبرية معقدة إلى تقنيات صناعية قياسية لإنتاج الطلاءات والأغشية.
وتبلغ تكلفة دهانات التبريد الإشعاعي نحو ستة دولارات للمتر المربع، فيما أبلغت شركتا 3M وSkyCool عن وفورات في استهلاك الطاقة تتراوح بين 15% و20% في متاجر البقالة وتجارة التجزئة.
ويجري تطبيق المبدأ نفسه أيضاً في البنية التحتية الكهربائية. ففي المملكة المتحدة، طورت شركة AssetCool طلاءً لخطوط الكهرباء يمكنه إبقاؤها باردة بما يكفي لنقل كهرباء أكثر بنحو 30% عبر البنية التحتية القائمة، ما يزيد القدرة من دون مد أسلاك جديدة أو استهلاك طاقة إضافية.
كما يطبق طلاء ذاتي التبريد طورته SRI International المنطق نفسه على مكونات الشبكات والمباني، ويمكنه خفض درجات حرارة الأسطح بما يصل إلى 15 درجة عن درجة الحرارة المحيطة في الأنظمة التي تحد الحرارة من أدائها.
وطورت SPACECOOL، وهي شركة منبثقة عن Osaka Gas، غشاءً يعكس 95% من أشعة الشمس وفي الوقت نفسه يطلق نسبة مماثلة من الحرارة باتجاه الفضاء. ويستخدم هذا الغشاء حالياً على حاويات الشحن ولوحات توزيع الطاقة.
الرؤية الاستراتيجية: مواد التبريد الإشعاعي السلبي
يمكن للتبريد الإشعاعي السلبي أن يحول إدارة الحرارة من تكلفة تشغيل مستمرة إلى قرار يتعلق بالمواد يُتخذ أثناء مرحلة التصميم.
وستكتسب المباني التي تتبنى هذه المواد على نطاق واسع ميزة في تكاليف الطاقة تزداد قيمتها كلما ارتفعت درجات الحرارة، وهو ما يمكن أن يغير طريقة احتساب قدرات التبريد في اقتصاديات البيئة المبنية.
ومع دمج التبريد في المواد ذاتها، قد تنتقل القيمة من معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء إلى موردي الطلاءات وخدمات تحديث المباني وتكامل الأنظمة الهجينة.
وقد يؤدي ذلك إلى تغيير الطريقة التي يقيّم بها المطورون الجدوى الاقتصادية للمشروعات والطريقة التي يسعّر بها المقرضون مخاطر الطاقة.
ومن المرجح أن تظهر الفوائد الاقتصادية أولاً في المناطق التي تحد فيها الحرارة بالفعل من النمو. فقد تعيد شركات التصنيع النظر في المواقع التي كانت تستبعد بسبب ارتفاع تكاليف الطاقة، بينما قد يصبح تصنيع الأغذية أقرب إلى المناطق التي تُزرع فيها المحاصيل خياراً أكثر جدوى.
ويمكن أن تنخفض درجات الحرارة الداخلية بنحو 5 إلى 10 درجات مئوية، فيما قد تصل وفورات الطاقة إلى 42% في المناخات الحارة والجافة، ما يعني أن أكبر المكاسب قد تتحقق في الأماكن التي يشكل فيها الطلب على التبريد عبئاً كبيراً بالفعل.
ولكي تصبح مواد التبريد الإشعاعي السلبي ممارسة قياسية، لا يزال عليها إثبات أدائها على المدى الطويل في ظل التعرض المستمر للأشعة فوق البنفسجية والغبار والرطوبة.
ومن شأن بروتوكولات اختبار موحدة وأطر واضحة للضمان وأدوات لمحاكاة أداء المباني أن تمنح المطورين وجهات إصدار الشهادات والسلطات العامة قدراً أكبر من الثقة.
ولا تراعي قوانين البناء في معظم المناطق التبريد الإشعاعي السلبي حتى الآن، ما يحد من إمكانية استخدامه للامتثال التنظيمي. ومن شأن دمجه في أنظمة تقييم المباني مثل LEED وBREEAM أن يساعد على تحويله إلى ممارسة قياسية.
وتوضح التحركات التنظيمية المبكرة كيف يمكن أن تتسارع عملية التبني. ففي أبوظبي، يمكن لنظام «استدامة» أن يضع معايير تعكس مواقع القيمة الفعلية في هذه التقنية. وإذا اتبعت الجهات التنظيمية في المناطق ذات المناخ الحار النهج نفسه، فقد يصبح التبريد الإشعاعي السلبي مواصفة افتراضية، خصوصاً حيث تؤثر المشتريات الحكومية في قطاع البناء.
وسيعتمد تحول التبريد الإشعاعي السلبي إلى معيار شائع في أكثر مناطق العالم حرارة على سرعة تطور اللوائح والمعايير. ومن دون هذا الدعم، قد يظل مجرد ترقية متخصصة في وقت يستمر فيه الطلب على التبريد وتكاليف التشغيل في الارتفاع.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: ثورة المواد؛ النظم البيئية المتطورة.
تخيّل عام 2031
في منطقة استوائية كانت تكاليف التبريد المرتفعة تجعل التصنيع طوال العام أمراً صعباً، يستطيع مصنع جديد الاستمرار في العمل حتى خلال الأشهر الأكثر حرارة.
وتحافظ الدهانات الخارجية وأغشية النوافذ على برودة المبنى بدرجة تسمح لخط الإنتاج بالعمل حتى عندما ترتفع درجات الحرارة في الخارج.
وتبلغ تكلفة هذه الأغشية لكل متر مربع أقل من تكلفة عام واحد من التبريد الإضافي، ما يحول تكلفة تشغيلية متكررة إلى قرار تصميم يُتخذ مقدماً من جانب المهندسين المعماريين قبل صب أساسات المصنع.
البناء نحو التوسع: مواد التبريد الإشعاعي السلبي
المعايير وإصدار الشهادات: تحديث أنظمة تصنيف المباني للاعتراف رسمياً بالتبريد الإشعاعي السلبي باعتباره مساهمة هيكلية في خفض استهلاك الطاقة.
المطورون والمصنعون: تنفيذ مشروعات تجريبية واسعة النطاق للتحقق من متانة المواد على المدى الطويل عبر مناخات مختلفة.
السياسات والتنظيم: إدماج أسطح التبريد الإشعاعي السلبي في المشتريات العامة وقوانين البناء لفرض استخدامها في الإنشاءات الجديدة.
رأس المال والمخاطر: تمويل مسارات متكاملة للمباني الجديدة وتحديث المباني القائمة لتسريع النشر في الرصيد الحالي والمستقبلي من المباني.
4. تدمير مواد PFAS
تفكيك «المواد الكيميائية الأبدية» نهائياً.
في القطب الشمالي، وعلى بعد آلاف الكيلومترات من أقرب مصنع، عثر العلماء على مواد كيميائية اصطناعية في الثلوج. كما تم رصد المواد نفسها في مياه الأمطار في جميع القارات، وفي دماء معظم الأشخاص الذين خضعوا للاختبارات.
تم تطوير مواد PFAS، أي المواد البيرفلورية ومتعددة الفلور، لكي تقاوم الحرارة والماء والتحلل الكيميائي، وقد أصبحت فعالة في هذه المهمة إلى درجة تفوق المطلوب أحياناً.
ويمكن لعمليات المعالجة التقليدية إزالة هذه المواد من مياه الشرب، لكنها تفعل ذلك ببساطة عبر نقلها إلى مكان آخر.
أما تدميرها فعلياً فيتطلب كسر رابطة الكربون والفلور، وهي واحدة من أقوى الروابط في الكيمياء العضوية، وهي أيضاً السبب الأساسي وراء استمرار مواد PFAS في البيئة.
وقد أثبتت عدة أساليب الآن قدرتها على كسر هذه الروابط.
يقوم أحد الأساليب بتسخين المياه إلى ما بعد النقطة الحرجة، بحيث تدخل حالة ليست سائلاً ولا غازاً تقليدياً، فتذوب جزيئات PFAS وتتفكك إلى ماء وثاني أكسيد الكربون وأملاح معدنية.
ويقوم أسلوب آخر بتمرير المياه الملوثة فوق أقطاب كهربائية متخصصة، واستخدام التيار الكهربائي لانتزاع الإلكترونات مباشرة من جزيئات PFAS، وهو نهج ملائم بصورة خاصة للنفايات الصناعية عالية التركيز.
ويستخدم نهج ثالث الأشعة فوق البنفسجية لتنشيط عامل حفاز يولد دفعة دقيقة من الطاقة الكيميائية تستهدف رابطة الكربون والفلور نفسها.
ويتناسب كل أسلوب مع نوع مختلف من تحديات التلوث. فمياه الشرب البلدية، ومياه الصرف الصناعي، والمخزونات الكيميائية المركزة التي خلفتها عقود من الاستخدام، تطرح مشكلات مختلفة من حيث الحجم والتركيز والتركيب الكيميائي.
وتتعامل الأنظمة الأكثر قدرة مع هذه الاختلافات من خلال الجمع بين الترشيح والتدمير بصورة متتابعة، حيث يتم أولاً تركيز PFAS ثم تفكيكها. وهذا النهج هو الذي يجعل الانتشار على نطاق واسع ممكناً، وهو الاتجاه الذي يتحرك نحوه المجال بصورة تدريجية.
وقد ساعد التنظيم على تسريع الانتقال من التجارب المختبرية إلى التطبيق الفعلي. فقد اعتمد الاتحاد الأوروبي حدوداً ملزمة قانونياً لمواد PFAS في مياه الشرب عام 2020، ثم تحركت الجهات التنظيمية في الولايات المتحدة واليابان وأستراليا في الاتجاه نفسه.
ومع ظهور حافز متزايد ومفروض قانونياً لتدمير PFAS بدلاً من مجرد احتوائها، بدأت النتائج تظهر على أرض الواقع.
ففي غراند رابيدز بولاية ميشيغان، تعمل منشأة بصورة مستمرة منذ عام 2023 على تدمير PFAS المستخرجة من مياه الصرف المتسربة من مكبات النفايات، لتصبح واحدة من أوائل المنشآت من نوعها التي تعمل على نطاق تجاري.
وفي الطرف الآخر من مشهد التلوث، أكملت شركة Daikin Industries، وهي من كبار منتجي PFAS، تجربة ميدانية واسعة عالجت خلالها أكثر من 170 ألف غالون من مياه الصرف الصناعي الخاصة بها باستخدام التدمير الكيميائي الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية.
وتبين الحالتان معاً أنه أصبح من الممكن الآن تدمير هذه المواد في حالات تتراوح من التلوث التاريخي للمياه الجوفية البلدية إلى تدفقات النفايات الصناعية النشطة، وأن رابطة الكربون والفلور لم تعد مضمونة البقاء إلى الأبد.
الرؤية الاستراتيجية: تدمير مواد PFAS
يمكن لتقنيات تدمير PFAS أن تحول مسؤولية تلوث قد تستمر لعقود إلى تكلفة معالجة أكثر وضوحاً وقابلية للتحديد.
وإذا أصبح من الممكن تدمير هذه المواد إلى مستويات أدنى من حدود الكشف بصورة موثوقة وعلى نطاق واسع، فقد يصبح تقييم المواقع الملوثة وتمويلها وإدارتها أكثر سهولة.
كما سيؤدي ذلك إلى تغيير النموذج التشغيلي. ففي الوقت الراهن، تُجمع الرغوات والحمأة والراتنجات الملوثة ويتم نقلها إلى المحارق، بتكلفة تتراوح بين ألف وخمسة آلاف دولار للطن، مقارنة بنحو 50 دولاراً فقط للطن بالنسبة إلى النفايات البلدية الصلبة العادية.
ومع نضج تقنيات التدمير، يمكن إجراء مزيد من المعالجة محلياً. وبالنسبة إلى تدفقات نفايات PFAS ذات التركيز المرتفع، تقترب بعض الأنظمة من تحقيق كفاءة تدمير تبلغ 99%، ما يدعم نماذج للمعالجة المحلية.
ولكي يترسخ هذا النموذج، يتعين على اللوائح أن تعترف بالتدمير الفعلي بدلاً من الاكتفاء بالاحتواء، بما في ذلك اشتراط إثبات التدمير استناداً إلى معايير تحقق متناسقة بين مختلف المناطق.
كما سيتعين تعديل القواعد التي تضع حدوداً للسوائل الخارجة عندما تجعل الالتقاط والتخزين أقل الطرق تكلفة للامتثال.
وينبغي أيضاً أن تكون آليات نقل المسؤولية واضحة بما يكفي للسماح لمقدمي الخدمات بالتعامل مع التدفقات الملوثة من دون أن يرثوا المسؤولية القانونية للجهة التي أنشأت التلوث في الأصل.
ومن دون هذه التغييرات، قد يظل تدمير PFAS ممكناً من الناحية التقنية ولكنه صعب التسعير والتقييم تجارياً.
أما الأسئلة الأكثر صعوبة فهي مؤسسية وسياسية. إذ لا يزال التحقق من التدمير الكامل على نطاق واسع معقداً من الناحية التقنية، بينما تظل المخاطر التشغيلية للأنظمة ذات درجات الحرارة المرتفعة مركزة لدى عدد محدود من مقدمي الخدمات المتخصصين.
وقد تعيد القدرة على التعامل مع المسؤولية القانونية فتح النقاش حول فرض قيود على إنتاج PFAS من المصدر. فقد استندت بعض الحجج المؤيدة للتقييد إلى حقيقة أن PFAS لا يمكن التخلص منها بعد إطلاقها في البيئة.
وإذا استطاع المصنعون الالتزام بتدمير المواد في نهاية دورة حياتها مقابل السماح لهم بمواصلة الإنتاج، فقد يؤدي ذلك إلى إبطاء بعض القيود المفروضة في مراحل الإنتاج الأولى.
ومع بقاء قدرات التدمير محدودة على الأرجح، فقد تكون أصعب القرارات متعلقة بتحديد المواقع التي ينبغي معالجتها أولاً، وما إذا كانت المجتمعات التي تواجه أسوأ مستويات التلوث ستكون قادرة على جذب رأس المال اللازم لمعالجته.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: ثورة المواد؛ النظم البيئية المتطورة.
تخيّل عام 2031
في الجزء الخلفي من موقع صناعي، يراقب مهندس وحدة تدمير متنقلة بحجم حاوية شحن وهي تعالج النفايات المركزة.
وعندما تغادر الوحدة الموقع بعد عام من وصولها، يُتوقع أن تكون التربة والمياه الجوفية أسفل الموقع قد أصبحت متوافقة مع معايير التنظيف التي لم تكن موجودة أصلاً عندما تم تسجيل التلوث لأول مرة قبل عقود.
البناء نحو التوسع: تدمير مواد PFAS
البنية التحتية والمشتريات: اعتماد نماذج مشتريات قائمة على الأداء تربط تكاليف التشغيل مباشرة بنتائج التدمير.
المطورون والمصنعون: توحيد التكامل بين أنظمة الالتقاط والتركيز والتدمير لتمكين النشر على نطاق واسع.
المعايير وإصدار الشهادات: توسيع نطاق أنظمة التحقق القابلة للتشغيل البيني لضمان اتساق القياس وقابلية المقارنة بين المناطق.
رأس المال والمخاطر: توضيح أطر المسؤولية القانونية للحد من عدم اليقين لدى المستثمرين وفتح المجال أمام مشاركة القطاع الخاص.
السياسات والتنظيم: إدراج متطلبات إلزامية للتدمير الموثق في الأطر التنظيمية لتحويل حوافز الصناعة بعيداً عن الاحتواء وحده.
5. التخمير الدقيق
مصانع مجهرية لإنتاج الغذاء والدواء والمواد.
على مدى عقود، اعتمد الإمداد العالمي من مادة الأرتيميسينين، وهي أحد أكثر الأدوية فعالية ضد الملاريا، على محصول نبات الشيح الحلو.
وكان من الممكن لموسم زراعي سيئ، أو انهيار الأسعار بما يدفع المزارعين إلى زراعة محاصيل أخرى، أو تعطل الخدمات اللوجستية بين الحقول والمصانع أن يتسبب في نقص يصل إلى العيادات في أفريقيا جنوب الصحراء، حيث لا توجد بدائل يمكن تقديمها للمرضى.
يعالج التخمير الدقيق هذا الاعتماد من جذوره، عبر الوصول مباشرة إلى التسلسل الجيني الذي يحمل التعليمات اللازمة لإنتاج الجزيء نفسه.
فكل جزيء ينتجه كائن حي، سواء كان بروتيناً أو دهناً أو صبغة أو مركباً دوائياً، تكون التعليمات اللازمة لإنتاجه مشفرة في مكان ما داخل جينوم ذلك الكائن.
ويحدد العلماء الجينات المسؤولة عن الجزيء المطلوب وينقلونها إلى كائن مجهري مضيف، يكون عادةً خميرة أو بكتيريا أو فطريات.
ولا «يعرف» الميكروب أنه تلقى تعليمات جديدة. فهو يقرأها ببساطة بالطريقة نفسها التي يقرأ بها جينومه، ثم ينتج الجزيء المطلوب كجزء من نشاطه الخلوي الطبيعي.
بعد ذلك، تتم زراعة هذه الكائنات المجهرية في خزانات تخمير كبيرة، وتُغذى على مواد بسيطة مثل السكر، ثم تُترك لإنتاج الجزيء المستهدف بكميات كبيرة.
ويجري تنقية المادة الناتجة، لتصبح مطابقة كيميائياً لما كان الكائن الأصلي سينتجه، وقادرة على أداء الوظيفة نفسها في جميع التطبيقات التي تعتمد عليها.
أما تحويل هذا المفهوم إلى إنتاج تجاري واسع النطاق، فقد تطلب أن تلحق المنظومة المحيطة بالتكنولوجيا بالتطور العلمي.
وبات بإمكان الباحثين استخدام الذكاء الاصطناعي لنمذجة أكثر المسارات البيولوجية كفاءة قبل إجراء تجربة واحدة، ما يختصر عملية تصميم الجزيئات من سنوات إلى أشهر.
كما أصبحت الأطر التنظيمية في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي واضحة بالقدر الذي منح المصنعين والمستثمرين ثقة أكبر للالتزام باستثمارات واسعة النطاق.
والشركات التي تحقق أكبر قدر من التقدم هي تلك التي جمعت هذه الظروف مع تركيز رأسي واضح، فاختارت جزيئاً معيناً، وأتقنت سلسلة إنتاجه كاملة، ثم أوصلته إلى الأسواق.
وتورد Perfect Day الآن بروتين مصل اللبن المنتج بالتخمير إلى عدة علامات غذائية أمريكية، كما تعمل على توسيع الإنتاج في الهند.
وفي عام 2024، أضافت Nestlé بروتين مصل لبن معزولاً منتجاً بالتخمير إلى خط منتجاتها للتغذية الوظيفية. وبعد عام، بدأت EVERY توزيع بروتينات البيض المنتجة بالتخمير الدقيق على المستوى الوطني عبر متاجر Walmart.
كما بدأت الشركات التقليدية الكبرى تولي اهتماماً متزايداً لهذه الصناعة. فقد استثمرت Fonterra، أكبر مُصدر لمنتجات الألبان في العالم، في شركة Vivici الناشئة التي تستخدم التخمير الدقيق لإنتاج بيتا-لاكتوغلوبولين، وهو البروتين الأساسي في مصل اللبن، على نطاق صناعي وباستخدام مياه أقل بنسبة 87% مقارنة بالمنتجات المشتقة من الأبقار.
ويمثل الغذاء المجال الذي يشهد أكبر الرهانات التجارية، لكن العملية نفسها تُستخدم أيضاً لإنتاج الببتيدات المستخدمة في مستحضرات التجميل، والمركبات الدوائية، والمواد الكيميائية الأساسية التي يجري إنتاجها حالياً من الوقود الأحفوري.
الرؤية الاستراتيجية: التخمير الدقيق
يمكن للتخمير الدقيق أن يحول الأمن الغذائي من مسألة مرتبطة بالجغرافيا إلى مسألة مرتبطة بالبنية التحتية.
فالأراضي الصالحة للزراعة، والمناخات الملائمة، وقطعان الماشية الراسخة منحت الاقتصادات الزراعية منذ زمن طويل ميزة تنافسية.
لكن هذه الميزة قد تضعف إذا أصبح من الممكن إنتاج البروتينات نفسها في أي مكان يتوافر فيه ما يكفي من الطاقة النظيفة ورأس المال وقدرات المفاعلات الحيوية.
كما تمتد الفرصة إلى الببتيدات المستخدمة في مستحضرات التجميل والمركبات الدوائية والمواد الكيميائية المشتقة من الوقود الأحفوري، إلا أن الآثار الهيكلية تبدو أوضح في أنظمة الغذاء.
وقد تنتقل أنشطة الإنتاج إلى المناطق القادرة على توفير طاقة نظيفة ورخيصة وقدرات معالجة حيوية على نطاق صناعي، بدلاً من المناطق التي تنتج أعلافاً أو تربي الماشية.
وبالنسبة إلى الدول الغنية بالطاقة والفقيرة بالأراضي، قد يجعل ذلك الأمن الغذائي أقرب إلى تحدٍ يتعلق بالبنية التحتية وتخصيص رأس المال.
أما بالنسبة إلى الاقتصادات التي تعتمد على تصدير منتجات الألبان، فقد يخلق التحول ضغطاً معاكساً.
ومن شأن التخمير المستمر والمعقم داخل منشآت صناعية معاد استخدامها أن يقلل تعرض إمدادات البروتين لاضطرابات المناخ والأمراض الحيوانية والتدخلات الجيوسياسية.
ولكي يتغير الإنتاج بهذه الطريقة، يجب أن تتكيف آليات التمويل والتنظيم والملكية الفكرية.
فإثبات جدوى عملية تخمير على نطاق تجاري يتطلب رأس مال يقع في منطقة وسطى بين النوع الذي عادة ما يموله مستثمرو رأس المال الجريء، والنوع الذي يشترط مستثمرو البنية التحتية أن يكون قد وصل إلى درجة أعلى من النضج.
وبدأت بعض الشركات في سد هذه الفجوة عبر إعادة استخدام طاقات تخمير دوائية وصناعية معطلة.
ولا تزال المسارات التنظيمية خارج الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي مجزأة، ما يبطئ عملية التسويق في بعض الأسواق التي قد تكون مزاياها الجغرافية هي الأكبر.
كما تظل أسئلة الملكية الفكرية البيولوجية الأساسية قائمة، ومنها من يمتلك السلالات المهندسة وما الشروط التي تُمنح بموجبها تراخيص استخدامها.
لكن التحدي الأصعب يتمثل في الإزاحة الاقتصادية والاجتماعية.
فالزراعة تدعم سبل عيش أكثر من مليار شخص عالمياً، إلا أن الوظائف والقيمة التي يخلقها التخمير الدقيق قد لا تظهر في المناطق الريفية نفسها التي ستكون الوظائف الزراعية فيها أكثر عرضة للخطر.
وبالتالي، فإن التحول نفسه الذي قد يجعل النظم الغذائية أكثر مرونة يمكن أيضاً أن يفصل الإنتاج المستقبلي عن المحاصيل والقطعان والمعرفة المرتبطة بالأرض التي تعتمد عليها اقتصادات كاملة.
وقد يؤدي هذا التغيير أيضاً إلى زيادة تركّز السيطرة.
فبعكس الأراضي الزراعية، من المرجح أن تتركز مكتبات السلالات الميكروبية وقدرات المفاعلات الحيوية لدى عدد أقل من الشركات والمستثمرين والمراكز الصناعية، بما ينقل مزيداً من القيمة بعيداً عن المناطق الزراعية.
وسيحدد ما إذا كان الأمن الغذائي سينتقل من المناطق القادرة على «زراعة البروتين» إلى المناطق القادرة على توفير الطاقة اللازمة لإنتاجه، القرارات التي تُتخذ اليوم بشأن رأس المال والملكية الفكرية والتنظيم.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: الصحة والتغذية المتقدمة؛ النظم البيئية المتطورة.
تخيّل عام 2031
يراقب مشغل مصنع خزانات التخمير في منشأة تقع على أطراف مدينة ساحلية كان اقتصادها الغذائي، طوال الفترة التي يستطيع سكانها تذكرها، يعتمد على نقل الشحنات أكثر من إنتاج الغذاء.
وتعمل الخزانات بصورة متواصلة باستخدام السكر كمادة أولية والطاقة النظيفة القادمة من الشبكة.
وسيتم استخدام البروتينات والببتيدات الخارجة من المصنع هذا الأسبوع في مستحضرات التجميل ومكملات التغذية الرياضية والسواغات الدوائية.
وسيتم شحنها إلى عملاء لم يكن أسلاف العاملين في المنشأة قادرين على الوصول إليهم من دون وجود قطاع زراعي يدعمهم.
البناء نحو التوسع: التخمير الدقيق
المطورون والمصنعون: استخدام أنظمة تحكم في العمليات مدعومة بالذكاء الاصطناعي لتحقيق تخمير مستمر على نطاق تجاري.
السياسات والتنظيم: تنسيق أطر الموافقة بين المناطق لتسريع الدخول الآمن للمنتجات المشتقة من التخمير إلى الأسواق.
البنية التحتية والمشتريات: تأمين عقود طويلة الأجل للطاقة النظيفة من أجل تحقيق الاستقرار في تكاليف مدخلات التصنيع الحيوي على نطاق واسع.
المطورون والمصنعون: توسيع قدرات تصنيع المفاعلات الحيوية عالمياً لتلبية الطلب المتزايد على أنظمة التخمير واسعة النطاق.
6. توصيل الأدوية عبر الإكسوسومات
استخدام «سعاة» الجسم الطبيعية لإيصال الدواء.
يواجه الطب الجزيئي مشكلة «الميل الأخير».
فقد أصبح نوع جديد من العلاجات عالية الاستهداف قادراً على إسكات جين، أو تعديل طفرة وراثية، أو إيصال بروتين مباشرة إلى خلية مريضة، ويعمل عدد كبير من هذه العلاجات بنجاح داخل المختبر.
لكن معظمها يتحلل في مجرى الدم قبل الوصول إلى وجهته، أو يحفز استجابة مناعية تؤدي إلى تحييده، أو يعجز عن اجتياز الحواجز البيولوجية التي يحافظ عليها الجسم لمنع المواد الغريبة من الدخول.
وحتى أكثر العلاجات تطوراً في العالم لا تكون مفيدة إلا بقدر قدرتها على الوصول إلى الخلية التي تحتاج إليها.
وقد يكون أحد الحلول موجوداً بالفعل داخل الجسم.
الإكسوسومات هي حويصلات محاطة بأغشية تنتجها الخلايا باستمرار لنقل البروتينات والحمض النووي الريبي RNA والتعليمات الجينية إلى بعضها بعضاً، لتعمل بما يشبه نظام البريد الداخلي للجسم.
وعلى خلاف النواقل الاصطناعية، تحمل الإكسوسومات توقيعات جزيئية يتعرف عليها الجسم باعتبارها جزءاً منه، ما يسمح لها بالبقاء في مجرى الدم، واجتياز حواجز مثل الحاجز الذي يحمي الدماغ، وإيصال محتوياتها إلى داخل الخلايا بكفاءة أعلى من كثير من النواقل الاصطناعية.
ويتطلب استخدامها في توصيل الأدوية تحميل الحويصلة بالمادة العلاجية وإعادة برمجة البروتينات الموجودة على سطحها بحيث تبحث عن خلية مريضة محددة وتفرغ محتوياتها في السيتوبلازم.
ويتقبل الجسم عملية التوصيل لأنه يتعرف على الناقل نفسه.
وفي أوائل عشرينيات القرن الحالي، تطورت الأنظمة المؤتمتة والمفاعلات الحيوية ثلاثية الأبعاد وتقنيات التنقية الجديدة في توقيت متقارب بدرجة غيّرت ما أصبح ممكناً.
وزادت هذه التقنيات الإنتاجية بما يصل إلى خمسين ضعفاً، وجعلت التصنيع على نطاق التجارب السريرية ممكناً للمرة الأولى.
كما استجابت الجهات التنظيمية، من بينها إدارة الغذاء والدواء الأمريكية والوكالة الأوروبية للأدوية، بتصنيف العلاجات القائمة على الإكسوسومات باعتبارها منتجات دوائية بيولوجية، ما منح المطورين فئة تنظيمية يمكنهم العمل ضمنها بينما لا تزال أطر الموافقة نفسها قيد التطوير.
ومنذ عام 2022، أُطلقت أكثر من 200 تجربة سريرية تشمل السرطان والأمراض العصبية والآثار طويلة الأجل لكوفيد-19.
وأظهر مرضى بسرطان البنكرياس لم تعد لديهم خيارات علاجية أخرى استقراراً في المرض خلال تجربة من المرحلة الأولى في مركز إم دي أندرسون للسرطان بجامعة تكساس.
وفي هذه التجربة، تمكنت الإكسوسومات المهندسة من استهداف طفرة استعصت على جميع الأدوية السابقة، وهو مثال من بين عدد من الدراسات المبكرة التي تختبر إمكانات هذا النهج.
وفي عام 2025، أثبت الباحثون إمكانية استخدام الإكسوسومات لنقل أدوات لتحرير الجينات عبر الحاجز الدموي الدماغي وإدخالها إلى الخلايا العصبية من دون إثارة استجابة مناعية.
ويمثل ذلك خطوة كبيرة إلى الأمام في الأبحاث المستمرة والصعبة المتعلقة بمرض ألزهايمر وباركنسون والورم الأرومي الدبقي.
كما يشير تعاون بقيمة 1.5 مليار دولار بين Eli Lilly وEvox Therapeutics إلى أن الصناعة بدأت تأخذ هذه التكنولوجيا بجدية.
الرؤية الاستراتيجية: توصيل الأدوية عبر الإكسوسومات
يمكن لتوصيل الأدوية بواسطة الإكسوسومات أن يوسع نطاق الأمراض التي يستطيع الطب استهدافها بصورة واقعية.
فالحالات التي تصيب أجزاءً من الجسم يصعب وصول الأدوية إليها، بما في ذلك بعض الأمراض العصبية النادرة، قد تتحول إلى أهداف أكثر واقعية للعلاج.
كما يمكن لذلك أن يغير نماذج الرعاية التي بُنيت حول الإدارة طويلة الأجل للمرض، بما في ذلك التمريض التخصصي والرعاية الصحية المنزلية ودعم ذوي الإعاقة، بحيث تبدأ تدريجياً في التحول نحو العلاج والتعافي.
ويمكن للتوصيل المستهدف أيضاً أن يغير ما تستطيع العلاجات الحالية القيام به بأمان.
فالعلاج الكيميائي، على سبيل المثال، تكون فعاليته محدودة أحياناً بسبب الأضرار التي يسببها للأنسجة السليمة أثناء انتقاله عبر الجسم.
وإذا أصبحت عملية التوصيل أكثر دقة، فقد يكون من الممكن استخدام بعض العلاجات بطرق تعتبر حالياً شديدة الضرر.
ومن المرجح أن يحدث التبني المبكر في مجال التشخيص، لأن قراءة الإكسوسومات أسهل من هندستها بغرض التوصيل العلاجي.
إذ يمكن للإكسوسومات أن تعمل بوصفها إشارات إنذار مبكر، وأن تكشف عن السرطان والأمراض التنكسية العصبية واضطرابات القلب والأوعية الدموية في الدم أو اللعاب قبل ظهور الأعراض.
ويمكن لكل عملية تحقق سريري ناجحة أن تعزز الثقة وتحسن فهم الطريقة التي تتصرف بها الإكسوسومات وتقوي الحاجة إلى مسارات تنظيمية مصممة خصيصاً للعلاجات القائمة عليها.
أما الاستخدام العلاجي فسيتقدم بصورة أبطأ، لأن المجال لا يزال بحاجة إلى إثبات الاتساق عند التصنيع على نطاق واسع.
وحتى أواخر عام 2025، لم يحصل أي علاج قائم على الإكسوسومات على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية.
كما تحتوي السوائل البيولوجية على عدد كبير من الجسيمات المتقاربة في الحجم، ما يجعل الحصول على إكسوسومات نقية وقابلة لإعادة الإنتاج تحدياً.
ولا يزال التصنيع يمثل عنق زجاجة، كما لا تزال معايير مراقبة الجودة بحاجة إلى التطور فيما يتعلق بدقة الاستهداف، وتوزيع الإكسوسومات داخل الجسم، والجرعات، ومدة التأثير.
ويضيف التنظيم تحدياً آخر. فالجهات التنظيمية تطلب أدلة توضح كيفية حركة العلاج داخل الجسم وكيفية معالجته بيولوجياً، إلا أن الإكسوسومات مصممة للوصول إلى أهداف محددة وليس للانتشار على نطاق واسع.
كما لا يزال قياس الجرعة محل نقاش، إذ يمكن تعريفها بعدد الجسيمات أو محتوى البروتين أو نشاط الحمولة العلاجية، وهو ما يجعل مقارنة الدراسات أمراً صعباً.
وسيحدد وصول الإكسوسومات إلى المرضى مدى سرعة قدرة المجال على توصيف علاج مصمم لعبور دفاعات الجسم، وتصنيعه، وتنظيمه.
وإذا تمت معالجة هذه الأسئلة، فقد تفتح الإكسوسومات مسارات علاجية جديدة لبعض أصعب الأهداف الطبية التي قاومت منذ زمن طويل العلاجات الموجهة.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: الصحة والتغذية المتقدمة؛ ثورة المواد.
تخيّل عام 2031
يعطي طبيب أعصاب علاجاً لمريض في مرحلة مبكرة من التصلب الجانبي الضموري، في إطار واحدة من أولى التجارب التي اجتازت المراحل التنظيمية المبكرة الخاصة بدواء يُنقل بواسطة الإكسوسومات.
ويصل العلاج إلى الخلايا العصبية الحركية التي بدأ المرض بمهاجمتها، محمولاً داخل وعاء صغير ومألوف بما يكفي لاجتياز دفاعات الدماغ من دون إثارة الرفض الذي كان يجعل الوصول إلى هذه الخلايا مستحيلاً سابقاً.
وفي الجناح المجاور، تنتج منشأة التصنيع بالفعل جرعات الأسبوع التالي من العلاج المخصص للتجربة.
البناء نحو التوسع: توصيل الأدوية عبر الإكسوسومات
المطورون والمصنعون: توحيد بروتوكولات هندسة أسطح الإكسوسومات لضمان توصيل الأدوية إلى مواقع محددة بصورة متسقة وقابلة لإعادة الإنتاج.
السياسات والتنظيم: وضع أطر تنظيمية لدقة الاستهداف والسلامة طويلة الأجل لتمكين الانتقال إلى الاستخدام السريري.
البحث والأوساط الأكاديمية: إعطاء الأولوية للتجارب الخاصة بالأمراض العصبية والجهاز العصبي المركزي للحصول على أدلة على الفعالية داخل أنسجة يصعب الوصول إليها.
البنية التحتية والمشتريات: توسيع البنية التحتية للخزعات السائلة لبناء قاعدة الأدلة السريرية اللازمة لدعم الاستخدام العلاجي.
7. لقاحات السرطان الشخصية القائمة على الحمض النووي الريبي المرسال mRNA
تحويل خلايا الورم إلى علاج مصمم خصيصاً للمريض.
قد يتلقى مريضان التشخيص نفسه من طبيب الأورام، ومع ذلك تكون توقعات مسار المرض لكل منهما مختلفة تماماً.
فالطفرات التي تدفع نمو أحد السرطانين، والبروتينات التي تميز الخلايا بوصفها خطرة، ونقاط الضعف التي يستطيع العلاج استهدافها، قد تكون فريدة تماماً بالنسبة إلى ذلك المريض.
وحتى وقت قريب، لم يكن من الممكن تصميم العلاج بهذا المستوى من التخصيص.
وتعمل لقاحات السرطان الشخصية القائمة على الحمض النووي الريبي المرسال بطريقة مختلفة عن الأدوية التقليدية.
فبدلاً من مهاجمة السرطان مباشرة، تقوم بتدريب جهاز المناعة على التعرف عليه.
وعندما يتم تشخيص المريض، يستخرج الأطباء خلايا من الورم ويجرون تسلسلاً لطفراته الجينية لتحديد البروتينات، التي تُعرف بالمستضدات، والتي تميز تلك الخلايا السرطانية بوصفها غريبة عن الجسم.
بعد ذلك، يتم تصنيع لقاح mRNA بناءً على الملف الخاص بذلك الورم، ويحمل تعليمات تهيئ جهاز المناعة للتعرف على الخلايا التي تحمل تلك العلامات والاستجابة لها.
وإذا عاد السرطان لاحقاً، يكون جهاز المناعة مستعداً بالفعل.
وقد اجتمع عقدان من الأبحاث في علم الجينوم مع التوسع السريع في البنية التحتية لتقنيات mRNA خلال جائحة كوفيد-19، ليمنحا لقاحات السرطان الشخصية زخماً جديداً.
فقد حولت الجائحة mRNA من منصة بحثية إلى بنية تحتية عالمية للتصنيع والتنظيم.
وأدت هذه العملية إلى اختصار سنوات من التطوير إلى أشهر، مدعومة باستثمارات عامة تُقدر بنحو 79.4 مليار دولار في برامج تطوير اللقاحات حول العالم.
وخلال الفترة نفسها، انخفضت بصورة هائلة التكلفة والمدة اللازمتان لتحديد تسلسل طفرات الورم، ما جعل تصميم اللقاحات حول الخصائص البيولوجية المحددة لسرطان كل مريض أكثر واقعية.
وفي مارس 2026، أعلن المعهد الوطني الأمريكي للسرطان عن شراكة بين القطاعين العام والخاص بقيمة 200 مليون دولار لتمويل مزيد من التجارب، في إشارة إلى أن المجال تجاوز مرحلة إثبات المفهوم.
وفي حالة سرطان البنكرياس، الذي تدور معدلات البقاء العالمية لخمس سنوات فيه حول 13% ولم تغير العلاجات المتاحة نتائجه بصورة جوهرية، يتمثل السؤال في ما إذا كان بالإمكان تعليم جهاز المناعة ما الذي ينبغي أن يحاربه.
وتشير النتائج المبكرة لتجربة في مركز ميموريال سلون كيترينغ للسرطان إلى أن اللقاحات المصنعة خصيصاً استناداً إلى التغيرات الفريدة في الحمض النووي للورم، والمقدمة باستخدام mRNA، قد تمثل أحد الأجوبة.
وخلال الدراسة التي استمرت ست سنوات، بلغ معدل البقاء لدى المرضى الذين استجابت أجهزتهم المناعية للعلاج بعد آخر مرحلة علاجية 90%.
أما بالنسبة إلى المرضى الذين تمت إزالة أورامهم جراحياً لكنهم يظلون معرضين لخطر عودة السرطان بسبب مرض متبقٍ لا يمكن رصده، فالسؤال يتعلق بالاستعداد للعودة المحتملة للمرض أكثر من مهاجمة ورم موجود.
وفي تجربة شملت عدة مراكز في الولايات المتحدة وأوروبا، تلقى مرضى مصابون بسرطان الميلانوما عالي الخطورة لقاحاً شخصياً إلى جانب دواء بيمبروليزوماب، وهو علاج مناعي واسع الاستخدام.
وخفض الجمع بين العلاجين خطر عودة المرض أو الوفاة بنسبة 49% مقارنة باستخدام العلاج المناعي وحده، وهي نتيجة قوية بما يكفي لدفع العلاج المشترك إلى تجارب المرحلة الثالثة الجارية حالياً.
وبذلك، لم يعد التشخيص نفسه يعني بالضرورة العلاج نفسه. فبيولوجيا كل ورم تستطيع الآن أن تحدد تصميم اللقاح المخصص لاستهدافه.
الرؤية الاستراتيجية: لقاحات السرطان الشخصية القائمة على mRNA
يمكن للقاحات السرطان الشخصية القائمة على mRNA أن تجعل قدرات التسلسل الجيني والتصميم والتصنيع مصدراً مركزياً للقيمة في مجال علاج الأورام.
وسيؤدي ذلك إلى إنشاء نموذج إنتاج ثانٍ يعمل إلى جانب تطوير الأدوية التقليدية.
فستستمر العلاجات المناعية الموحدة والعوامل العلاجية الموجهة في التطوير لمجموعات من المرضى وتصنيعها على نطاق واسع، لكن ستنشأ في الوقت نفسه طبقة شخصية يتم تصميمها لمريض واحد في كل مرة.
وبالنسبة إلى شركات الأدوية المبنية على إنتاج ملايين الجرعات المتطابقة، سيغير ذلك اقتصاديات صناعة تقوم أساساً على وفورات الحجم.
كما يتعين أن تتكيف المؤسسات المحيطة برعاية مرضى السرطان.
فستحتاج الجهات التنظيمية إلى تقييم «عملية» إنتاج متكررة بدلاً من تقييم منتج واحد متطابق، لأن كل جرعة تختلف عن الأخرى.
وسيتعين على شركات التأمين والأنظمة الصحية الوطنية تحديد سعر لعلاج مصنوع لمريض واحد.
كما يتطلب تقديم هذه العلاجات على نطاق واسع أن يعمل التسلسل الجيني والتصميم والتصنيع كمسار إنتاج واحد مترابط، بدلاً من مراحل منفصلة يتم تسليمها من مختبر إلى مورد إلى مستشفى.
وستتمتع الأنظمة الصحية التي تمتلك بالفعل مختبرات للتسلسل الجيني وشراكات تصنيع وقدرات للتحليل الحاسوبي بميزة مبكرة.
وستحتاج المستشفيات إلى قدرات للتسلسل داخل الموقع أو من خلال شركاء، وإلى تصميم حاسوبي قادر على تحويل ملف الورم إلى تسلسل للقاح خلال ساعات، وإلى قدرات تصنيع تستطيع إنتاج آلاف الجرعات الفردية كل شهر بدلاً من ملايين الجرعات المتطابقة.
كما ستتغير العلاقة بين التشخيص والعلاج.
فالخزعة لن تقتصر بعد الآن على تحديد المرض، بل ستصبح المدخل الذي يحدد نوع الدواء الذي سيحصل عليه المريض.
وإذا استمرت الاستجابة المناعية التي يدرب عليها اللقاح بعد انتهاء العلاج، فقد يصبح الجسم أكثر قدرة على اكتشاف الخلايا السرطانية عند عودتها، وهو ما يمكن أن يغير مفهوم الحياة بعد علاج السرطان وكيف يعيش المرضى بعد التشخيص.
ويمثل الوصول إلى العلاج أكبر المخاطر.
فقد تؤدي تكلفة العلاجات المبكرة التي تتجاوز 100 ألف دولار لكل مريض إلى حصر اللقاحات الشخصية في المرضى الموجودين داخل الأنظمة الصحية الغنية بالموارد، ما يزيد الفجوات العالمية في نتائج علاج السرطان.
وقد تساعد مكتبات المستضدات الجديدة المشتركة والنماذج الهجينة التي تجمع بين اللقاحات الشخصية واللقاحات الجاهزة للاستخدام على تحقيق توازن أفضل بين التكلفة والسرعة والدقة، خصوصاً في الأنظمة الصحية غير القادرة على إدارة عمليات التسلسل والتصميم والتصنيع بالكامل بنفسها.
وسيتمثل التحدي الحاسم خلال السنوات الخمس المقبلة في ما إذا كانت الأنظمة الصحية قادرة على تقديم لقاحات السرطان القائمة على mRNA على نطاق واسع من دون أن تحول الطب الدقيق إلى امتياز لفئة محدودة بدلاً من معيار للرعاية.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: الصحة والتغذية المتقدمة؛ ثورة المواد.
تخيّل عام 2031
تُؤخذ خزعة من مريض يوم الاثنين، ويتم تحديد تسلسلها الجيني يوم الثلاثاء، ويصل تصميم اللقاح من المختبر صباح الخميس.
وبحلول نهاية الأسبوع، يستعد الأطباء لتقديم علاج قائم على تعليمات جينية لم تكن موجودة قبل أيام قليلة.
وفي الممر نفسه، ينتظر مريض آخر لديه التشخيص نفسه لقاحاً تم تصميمه بناءً على ملف ورم مختلف تماماً.
البناء نحو التوسع: لقاحات السرطان الشخصية القائمة على mRNA
المطورون والمصنعون: توسيع منصات تصنيع mRNA المعيارية لإنتاج آلاف الجرعات الشخصية بسرعة وموثوقية.
البحث والأوساط الأكاديمية: بناء قواعد بيانات مشتركة للمستضدات الجديدة لتسريع تصميم اللقاحات وخفض تكاليف تطويرها بين المؤسسات.
البنية التحتية والمشتريات: الاستثمار في بنية تحتية متكاملة للتسلسل الجيني والمعلوماتية الحيوية لدعم تقديم العلاج محلياً.
رأس المال والمخاطر: تطوير آليات تمويل لضمان الوصول العادل إلى العلاجات الشخصية داخل الأنظمة الصحية محدودة الموارد.
السياسات والتنظيم: إنشاء مسارات تنظيمية سريعة تتيح الموافقة في الوقت المناسب على علاجات السرطان الفردية القائمة على mRNA.
8. المحاكاة الكمومية لاكتشاف الأدوية
رسم خريطة للمرشحات الدوائية ذرةً بذرة.
قد يحتوي بروتين واحد على آلاف الذرات، وتتفاعل كل ذرة مع جاراتها بطرق تحدد ما إذا كان الدواء سيرتبط بالهدف المطلوب، أو سيمر بجانبه، أو سيثير تفاعلاً غير مقصود في مكان آخر من الجسم.
وعلى مدى عقود، تطلب التنبؤ بهذه التفاعلات تبسيط الواقع الجزيئي، وهو ما أدى عادة إلى أخطاء.
ويفشل نحو تسعة من كل عشرة مرشحات دوائية تدخل التجارب السريرية لأسباب متعددة، من بينها مشكلات تتعلق بالتصميم والحوسبة.
وتقدم المحاكاة الكمومية نقطة انطلاق مختلفة.
ففي حين تقوم الحواسيب التقليدية بتقريب السلوك الجزيئي عبر تقليل درجة تعقيده، تقوم المحاكاة الكمومية بنمذجته مباشرة باستخدام المبادئ الفيزيائية نفسها التي تحكم تفاعل الذرات والجزيئات في الواقع.
والنتيجة هي صورة جزيئية بدرجة من الدقة لا تستطيع الحوسبة الكلاسيكية تحقيقها، وقادرة على التقاط كيفية طي الجزيء الدوائي وارتباطه وسلوكه قبل دخوله إلى المختبر أصلاً.
وظلت هذه الفكرة، لسنوات، وعداً أكثر منها ممارسة عملية.
أما ما تغير مؤخراً فهو الجانب الهندسي.
فقد أدت التحسينات في تصحيح الأخطاء إلى جعل الحسابات الكمومية أكثر موثوقية بصورة ملموسة، في حين جعلت البنى الهجينة التي تجمع المعالجات الكمومية والتقليدية التكنولوجيا متوافقة مع مسارات عمل صناعة الأدوية الحالية، بدلاً من إجبار الباحثين على إعادة بناء كل شيء من حولها.
وقد لاحظ قطاع الأدوية هذه التحولات. فسوق استخدام الحوسبة الكمومية في اكتشاف الأدوية تضاعفت قيمتها تقريباً خلال السنوات الخمس الماضية، في وتيرة تعكس استثمارات حقيقية موجهة نحو التطبيق وليس مجرد تموضع استثماري مضاربي.
ويظهر الدليل في شراكات محددة.
ففي عام 2025، أكملت IBM وModerna أكبر عملية محاكاة لطَي البروتين وبنية mRNA تم تنفيذها على حاسوب كمومي حتى ذلك الوقت، وهو إنجاز كان خارج نطاق الإمكان قبل سنوات قليلة فقط.
وفي فرنسا، تتبع شركتا Pasqal وQubit Pharmaceuticals مساراً مختلفاً، باستخدام حواسيب كمومية قائمة على الذرات المحايدة لاكتشاف الجزيئات الدوائية الصغيرة، بدعم من Wellcome Trust.
لكن الجانب الذي يجذب القدر الأكبر من الاهتمام هو النقطة التي تبدأ عندها المحاكاة الكمومية بتوسيع حدود ما يمكن محاولة علاجه.
فقد اعتُبرت بعض الأمراض منذ زمن طويل غير قابلة للاستهداف دوائياً لأن الأهداف الجزيئية فيها كانت شديدة التعقيد أو الديناميكية أو الدقة بحيث تعجز النماذج التقليدية عن تحليلها.
وباتت المحاكاة الكمومية قادرة على الوصول إلى هذا المستوى من التعقيد.
ولا يعني ذلك ضمان اكتشاف دواء، لكنه يغير نطاق ما يستحق المحاولة.
الرؤية الاستراتيجية: المحاكاة الكمومية لاكتشاف الأدوية
يمكن للمحاكاة الكمومية أن تغير قائمة الأمراض التي تكون شركات الأدوية مستعدة للاستثمار في علاجها.
فعلى مدى عقود، تم استبعاد بعض الحالات المرضية من خطوط تطوير الأدوية لأن احتمالات الفشل كانت مرتفعة بدرجة تجعل التكلفة غير مبررة.
وكان جزء من هذا الفشل حسابياً: إذ لم تكن الحواسيب التقليدية قادرة على نمذجة السلوك الجزيئي بالدقة الكافية للتنبؤ بما إذا كان دواء معين سيعمل.
وإذا خفضت المحاكاة الكمومية هذا القدر من عدم اليقين، فقد تصبح الأمراض التي كانت تعتبر شديدة التكلفة أو هامشية من الناحية التجارية أهدافاً أكثر واقعية.
وقد يكون ذلك مهماً بصورة خاصة للأمراض النادرة واليتيمة، التي أصبحت أسرع قطاعات اكتشاف الأدوية المدعوم بالحوسبة الكمومية نمواً.
وهي حالات تعامل معها الاقتصاد التقليدي لصناعة الأدوية باعتبارها محدودة الجدوى التجارية في كثير من الأحيان.
وإذا استطاعت المحاكاة استبعاد المرشحات الضعيفة في مراحل مبكرة، فقد تصبح التجارب السريرية المتأخرة أصغر حجماً وأكثر تركيزاً، وربما تشمل مئات المرضى بدلاً من الآلاف.
وستتغير اقتصاديات تطوير الأدوية نتيجة لهذا التحسن في القدرة على التنبؤ.
فانخفاض معدلات الفشل قد يؤثر في البرامج التي يتم تمويلها والجهات القادرة على إدارتها.
ورأس المال الذي يتم تسعيره حالياً استناداً إلى معدل فشل يقترب من تسعة من كل عشرة مرشحات يمكن إعادة تخصيصه إذا تغير هذا المعدل، بينما قد تنخفض تكلفة تنفيذ برنامج دوائي يتمتع بمصداقية كافية.
وستظل المنصات الهجينة التي يعمل فيها المعالج الكمومي إلى جانب أنظمة الحوسبة عالية الأداء ضرورية إلى أن تصبح الحواسيب الكمومية المقاومة للأخطاء متاحة.
ولا تزال قيود الأجهزة وتخفيف الأخطاء وترميز البيانات البيولوجية عوامل تحد من التقدم.
كما ستحتاج الجهات التنظيمية إلى معايير تحقق مشتركة قبل قبول المحاكاة باعتبارها دليلاً في قرارات الموافقة على الأدوية.
وستكون الشفافية وقابلية إعادة الإنتاج والقدرة على تحديد درجة الثقة رقمياً أموراً أساسية، خصوصاً عندما يستهدف دواء مرضاً لم تتم الموافقة على علاج سابق له يمكن استخدامه للمقارنة.
ولا توجد هذه المعايير بعد.
فشركات الأدوية ومقدمو الأجهزة الكمومية يولدون بيانات مبكرة، إلا أن الرغبة في الحفاظ على الميزة التجارية قد تحد من الانفتاح، في حين لا يؤدي النشر الأكاديمي وحده إلى إنشاء المعايير المشتركة التي يحتاج إليها المجال.
وقد تجعل المحاكاة الكمومية علاجات ممكنة لأمراض استبعدتها الاقتصاديات القديمة لتطوير الأدوية.
أما تحول هذه الإمكانات إلى علاجات حقيقية فسيتوقف على القرارات المتعلقة برأس المال والتنظيم وأولويات البحث، خصوصاً بالنسبة إلى المرضى الذين ظلت أمراضهم محرومة منذ زمن طويل من الاهتمام الكافي في نماذج تطوير الأدوية التقليدية.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: الصحة والتغذية المتقدمة؛ البيانات متعددة الأبعاد بلا حدود.
تخيّل عام 2031
تم تصميم مركب دوائي يخضع الآن لتجارب سريرية لعلاج سرطان البنكرياس بالكامل داخل بيئة محاكاة قبل تصنيع أي جزء منه داخل المختبر.
وشاهد الفريق الجزيئات المرشحة وهي تنطوي وترتبط وتتحرك عبر موقع الهدف ذرةً بذرة، مع احتساب كل إلكترون والتنبؤ بكل تفاعل.
ولم يتم دفع أي جزيء إلى المرحلة التالية إلا إذا أشارت المحاكاة إلى امتلاكه الشكل الهندسي الذي يسمح له بالارتباط المستقر.
ويمكن إجراء التجربة السريرية الحالية على بضع مئات من المرضى بدلاً من بضعة آلاف كانوا سيُحتاج إليهم عادة في تصميمات التجارب التقليدية.
البناء نحو التوسع: المحاكاة الكمومية لاكتشاف الأدوية
السياسات والتنظيم: وضع مسارات تنظيمية تكيفية تسمح بإدماج الأدلة الناتجة عن المحاكاة في عمليات الموافقة على الأدوية.
البنية التحتية والمشتريات: الاستثمار في القدرات الانتقالية اللازمة لتحويل نتائج المحاكاة التنبؤية إلى قرارات سريرية قابلة للتطبيق.
المطورون والمصنعون: إعطاء الأولوية للبنى الهجينة القابلة للتشغيل البيني بين الحوسبة الكمومية والكلاسيكية لدمج المحاكاة عبر مسارات اكتشاف الأدوية.
البحث والأوساط الأكاديمية: مواءمة الحوافز بين التخصصات للحفاظ على التعاون بين مجتمعات الحوسبة الكمومية والعلوم الحاسوبية وعلوم الحياة.
المعايير وإصدار الشهادات: تطوير أطر تحقق موحدة لإنشاء معايير مشتركة للأدلة الناتجة عن المحاكاة.
9. نماذج العالم
ذكاء اصطناعي قادر على التفكير والتصرف في ثلاثة أبعاد.
طفلة في عمر تسعة أشهر لم تسمع قط كلمة «الجاذبية» تعرف بالفعل أن الأشياء تسقط.
وهي تعرف ذلك لأنها أسقطت أشياء، وشاهدتها وهي تهوي، وسمعت صوت ارتطامها بالأرض، وشعرت بالتغير في يدها عندما غادرها الوزن.
وقبل أن تتعلم اللغة، تكون قد بنت بالفعل نموذجاً صغيراً للعالم المادي.
أما أقوى أنظمة الذكاء الاصطناعي الحالية، فقد تعلمت بطريقة مختلفة.
فنماذج اللغة الكبيرة المدربة على النصوص تستطيع وصف الجاذبية بطلاقة ودقة، لكنها تتعلم من أوصاف البشر للعالم وليس من تجربة مباشرة للواقع المادي.
وعندما يُطلب من نموذج لغوي كبير التفكير في وضع مادي غير مألوف، تظهر الفجوات سريعاً.
صُممت «نماذج العالم» لتتعلم كيفية تصرف العالم مباشرة من البيانات، مستلهمة بصورة عامة الطريقة التي يتعلم بها الأطفال من خلال التجربة.
وتستقبل هذه النماذج البيانات من عدة قنوات حسية في الوقت نفسه، مثل الفيديو، وأجهزة استشعار العمق، وقراءات الضغط، وبيانات التقاط الحركة، ثم تضغط هذه المدخلات داخل فضاء تمثيلي مشترك.
فمقطع فيديو لتفاحة تسقط، ومستشعر يسجل لحظة اصطدامها، ووصف مكتوب للجاذبية، يمكن أن تُربط جميعها بالمكان نفسه داخل هذا الفضاء التمثيلي، لأنها تصف الحدث الأساسي نفسه.
وبالتالي، يلتقط النموذج أنماط الأحداث بدلاً من التركيز على الوسيط الذي تم تسجيلها من خلاله.
وقد جعل الحجم والبيانات ورؤية معمارية واحدة هذا الأمر ممكناً.
فالنماذج أصبحت كبيرة بدرجة تسمح لها بضغط بيانات مادية غنية ومتعددة الوسائط بطريقة ذات معنى.
كما أن عقداً من التطور في الروبوتات والمركبات الذاتية القيادة وأجهزة الاستشعار الصناعية أنتج كميات هائلة من المدخلات الحسية القادمة من العالم الواقعي التي يحتاج إليها هذا النهج.
ويؤدي تدريب النموذج على التنبؤ بالتمثيلات المضغوطة بدلاً من وحدات البكسل الخام إلى إجباره على تعلم الديناميكيات والعلاقات، لا مجرد المظاهر الخارجية.
وكانت هذه القطعة الأخيرة من الأحجية هي الفكرة الأساسية وراء «بنية التنبؤ بالتضمين المشترك» التي قدمها يان لوكون في عام 2022.
فبدلاً من إعادة إنشاء كل تفصيل بصري، يتعلم النموذج البنية الكامنة وراء ما سيحدث لاحقاً: كيف تتحرك الأشياء، وتتفاعل، وتتغير بمرور الوقت.
وأصبحت أولى المنصات المبنية على فهم للعالم المادي متاحة الآن للمطورين.
وتُعد منصة Cosmos من NVIDIA، التي أُطلقت في عام 2025 ودُربت على 20 مليون ساعة من بيانات العالم المادي تشمل الروبوتات والبيئات الصناعية والقيادة، واحدة من أهم عمليات النشر المبكر لهذه الأفكار.
وتستطيع الروبوتات المدربة باستخدام Cosmos التعامل مع أوضاع مادية لم ترها من قبل لأنها تستند إلى نموذج داخلي لكيفية تصرف الأشياء، بدلاً من الاعتماد على مكتبة من السيناريوهات التي سبق أن شاهدتها.
ولطالما واجه علم المناخ نسخة مشابهة من مشكلة التبسيط المفرط في النمذجة.
فالديناميكيات المضطربة والدقيقة للعواصف والسحب، والعمليات الفيزيائية التي تحدد ما إذا كان التنبؤ سيصيب أو يخطئ على المستوى الذي يؤثر فعلياً في الناس، كانت دائماً تتجاوز دقة النماذج التقليدية بقليل.
وفي عام 2026، أظهر باحثون في كلية Doerr للاستدامة بجامعة ستانفورد أن دمج أساليب نماذج العالم في محاكاة المناخ يمكن أن يساعد على سد هذه الفجوة.
ويبدو أن الغلاف الجوي، مثل الأنظمة المادية الأخرى، يكافئ النظام الذي تعلم القوانين الأساسية التي تحدد كيفية تصرف أنظمة الطقس والعالم.
الرؤية الاستراتيجية: نماذج العالم
يمكن لنماذج العالم أن تنقل الذكاء الاصطناعي من مجرد مراقبة العمليات أو محاكاتها إلى المشاركة الفعلية في توجيه القرارات داخل البيئات المادية الواقعية.
ومع حدوث ذلك، ستحتاج المؤسسات إلى طرق أوضح لاختبار هذه الأنظمة وحوكمتها ومساءلتها.
ومن المرجح أن تظهر التغيرات الأولى في القطاعات التي تنتج عملياتها بالفعل بيانات مستمرة، ومنها التصنيع والخدمات اللوجستية.
وفي هذه البيئات، يستطيع النموذج المستخدم في التشغيل التعلم من العملية أثناء استمرارها.
وقد يوسع ذلك نطاق الأتمتة ليشمل أشكالاً من العمل المادي تعتمد على قراءة الموقف لحظة بلحظة بدلاً من اتباع تعليمات ثابتة.
ومع نضج التكنولوجيا، قد تتغير القوى العاملة في الصناعات المبنية على الحكم المادي الماهر، بما في ذلك الخدمات اللوجستية والبناء والتصنيع ورعاية كبار السن.
وستساعد المؤسسات القادرة على إعادة تدريب العاملين ونقلهم إلى أدوار جديدة مع تطور الوظائف في تحديد كيفية توزيع مكاسب الإنتاجية.
لكن نماذج العالم تقدم أيضاً نوعاً مختلفاً من المخاطر.
فقد لا تكتفي بإعادة إنتاج التحيزات الموجودة في البيانات، بل قد تبني افتراضات خاطئة عن الطريقة التي يعمل بها العالم.
وقد يكون النموذج متسقاً داخلياً ومع ذلك يكون مخطئاً، ما يخلق نقاطاً عمياء عندما تنتقل الأنظمة من البيئات الخاضعة للسيطرة إلى العالم الحقيقي.
ويتطلب اكتشاف هذا النوع من الأخطاء تحديد الافتراضات بوضوح منذ البداية، واختبارات ضغط صارمة، وعمليات تدقيق تتبع انحراف البيانات، والتلاعب المحتمل، والتغيرات في الافتراضات الأساسية للنموذج.
ويتمثل التحدي في أن كثيراً من المؤسسات التي ستستخدم نماذج العالم بُنيت حول الاستقرار والتوحيد القياسي.
وهي ليست مصممة لأنظمة تعدل افتراضاتها باستمرار.
ويمكن للمؤسسات البحثية المساعدة عبر تشغيل مكتبات موثقة من النماذج باعتبارها بنية تحتية مشتركة بدلاً من التعامل معها كأصول مملوكة حصرياً.
ولا تستطيع مؤسسة واحدة توليد عدد كافٍ من الحالات الحدية لجعل هذه النماذج موثوقة وحدها، ولذلك ينبغي أن تتراكم الموثوقية على مستوى المجال بأكمله.
كما سيحتاج صناع السياسات إلى أطر حوكمة تدعم المساءلة والشفافية والنشر الآمن في القطاعات الحساسة.
ويتعين أن تتطور هذه الأطر بسرعة كافية لمواكبة الانتشار.
ولا تزال أطر التدقيق ومعايير المسؤولية ومقاييس التحقق قيد البناء حتى مع تسارع عملية النشر.
ولهذا ستجد المؤسسات التي تم تصميمها لتحقيق الاستقرار نفسها مضطرة إلى حوكمة أنظمة تتغير بصورة مستمرة.
وسيعتمد تأثير نماذج العالم على قدرة المؤسسات على تحديد الافتراضات الخاطئة قبل أن تؤثر في قرارات لها نتائج فعلية في العالم.
فإذا نجحت في ذلك، يمكن لهذه الأنظمة أن تجعل العمليات الحيوية أكثر أماناً وسرعة ومرونة.
أما إذا فشلت، فقد تصبح الأخطاء أصعب اكتشافاً وتنتشر لمسافات أوسع قبل ملاحظتها.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: الحياة مع الروبوتات الذاتية والأتمتة؛ الحقائق الرقمية.
تخيّل عام 2031
تسير مسؤولة صيانة على طول صف من الرافعات في محطة ميناء قبل بداية نوبتها الصباحية.
وفي الداخل، يكون نموذج المحطة قد بدأ بالفعل اختبار تسلسل التحميل الخاص بالغد في ضوء المد والجزر، وتوقعات الرياح، وتوزيع أوزان الحاويات التي لم تصل بعد.
وبحلول الوقت الذي تصل فيه إلى الرافعة الأخيرة، يكون النموذج قد شغّل سيناريو يوم العمل مرتين وعدّل الجدول مرة واحدة.
وفي غرفة العمليات، يقارن موظف مسؤول عن التوزيع الجدول المعدل بملاحظات تمتد لعشرين عاماً حول الطريقة التي تميل المحطة إلى العمل بها في ظروف مماثلة.
البناء نحو التوسع: نماذج العالم
البحث والأوساط الأكاديمية: التحقق من أداء نماذج العالم في بيئات واقعية لسد الفجوة بين الأداء المختبري والموثوقية أثناء النشر.
السياسات والتنظيم: وضع معايير واضحة للمساءلة والاختبار تحكم نشر نماذج العالم في البيئات التي تترتب عليها نتائج مهمة.
المطورون والمصنعون: التعاون بين القطاعات لوضع معايير مرجعية وتحسين الاستدلال السببي في نماذج العالم وفق معايير مشتركة.
رأس المال والمخاطر: تمويل الأبحاث الأساسية التي تختبر افتراضات نماذج العالم مقابل البيانات الواقعية والحالات الحدية.
10. التشفير القائم على الشبكات الرياضية
حماية بيانات اليوم من حواسيب الغد.
في مكان ما على خادم مجهول، يتزايد حجم أرشيف من حركة الإنترنت المشفرة.
ولا يمكن قراءة هذه البيانات اليوم، لكن من جمعها ينتظر اللحظة التي يصبح فيها فك تشفيرها ممكناً.
وفي أوساط الأمن السيبراني، لهذه الاستراتيجية اسم: «اجمع الآن وافك التشفير لاحقاً».
وينشأ هذا التهديد لأن الحواسيب الكمومية تعالج المعلومات بطريقة مختلفة عن الحواسيب التقليدية.
وعندما تصبح قوية بما يكفي، قد تتيح هذه القدرة حل المسائل الرياضية التي يقوم عليها معظم التشفير المستخدم اليوم.
ولا تتمثل الاستجابة لهذا التهديد في بناء «قفل أقوى» فحسب.
فالتشفير القائم على الشبكات الرياضية يعمل بطريقة مختلفة.
إذ يخفي البيانات داخل هياكل هندسية معقدة مع إضافة «ضوضاء» بصورة متعمدة، كما لو أن ضباباً رياضياً يغطي المعلومات.
ويقوم النظام بترميز المعلومات داخل شبكة ضخمة متعددة الأبعاد من النقاط الرياضية، ثم يضيف أخطاء عشوائية صغيرة أثناء عملية التشفير.
ويصبح الحل الصحيح صعب التمييز عن الحلول الخاطئة.
وتجعل هذه الأخطاء من الصعب للغاية على المهاجم العودة إلى البيانات الأصلية، إذ يبدو الحل الصحيح، من الخارج، مشابهاً لعدد كبير من الحلول الخاطئة المعقولة، حتى عند استخدام حواسيب تقليدية أو كمومية قوية.
ولهذا «الضباب» استخدامات تتجاوز مجرد إبقاء الخصوم خارج النظام.
فالخصائص الرياضية نفسها التي تجعل أنظمة الشبكات مقاومة للحوسبة الكمومية تتيح أيضاً قدرة إضافية لا يستطيع التشفير التقليدي تقديمها.
ويسمح «التشفير المتماثل بالكامل» بإجراء عمليات حسابية مباشرة على البيانات المشفرة من دون كشف محتواها في أي مرحلة.
وفي عام 2024، استخدم باحثون في مركز أسان الطبي هذا النهج لتدريب نماذج ذكاء اصطناعي باستخدام أكثر من 300 ألف سجل لمريض موزعة على ثلاثة مستشفيات، من دون أن تغادر البيانات الخام لأي مستشفى خوادمه الخاصة.
وتفوقت النماذج الناتجة على أي نموذج كان بإمكان مؤسسة واحدة بناؤه بمفردها.
وبعد إثبات الإمكانات، احتاج المجال إلى أساس مشترك يمكن للجميع البناء عليه.
وأمضى المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا عامين في تقييم أساليب متنافسة للتشفير لما بعد الحوسبة الكمومية قبل اعتماد معاييره النهائية في عام 2024.
ومنح اختياره للخوارزميات القائمة على الشبكات الرياضية بوصفها الأساس الرئيسي القطاع بأكمله نموذجاً موثوقاً يمكنه البناء عليه، ثم لحقت جهات أخرى بهذا الاتجاه.
واتجهت المنظمة الدولية للمعايير والمعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات إلى الأساس نفسه للتشفير القائم على الشبكات، كما تم تحديد مواعيد نهائية لبدء التحول إلى أنظمة آمنة في عصر الحوسبة الكمومية.
وحدد الاتحاد الأوروبي عام 2026 بوصفه السنة التي يجب أن تبدأ فيها الأنظمة العامة الهجرة إلى حلول آمنة كمومياً.
كما طلبت وكالة الأمن القومي الأمريكية استخدام خوارزميات آمنة كمومياً في جميع أنظمة الأمن القومي الجديدة بحلول يناير 2027.
وفي الوقت نفسه، تعمل شبكة SWIFT التي تنقل الرسائل المالية بين أكثر من 11 ألف مؤسسة في 200 دولة بصورة نشطة على التخطيط للانتقال إلى مرحلة ما بعد الحوسبة الكمومية.
كما التزمت Google بإكمال انتقالها الخاص بحلول عام 2029.
وربما يستمر جمع البيانات المشفرة اليوم، لكن الاستجابة لم تعد نظرية.
فالمهمة الآن هي نقل الأنظمة الحيوية إلى أسس آمنة في عصر الحوسبة الكمومية قبل أن يصبح كشف تلك البيانات ممكناً.
الرؤية الاستراتيجية: التشفير القائم على الشبكات الرياضية
يمكن للتشفير القائم على الشبكات الرياضية أن يسمح بإجراء عمليات التحقق من الامتثال أثناء انتقال البيانات، بدلاً من انتظار إجراء مراجعة بعد وقوع الحدث.
وإذا أصبح من الممكن التحقق من التصرفات في الوقت الفعلي من دون الكشف عن المعلومات الأساسية، فقد تستطيع المؤسسات التأكد من استخدام البيانات بالشكل الصحيح عند نقطة النقل نفسها.
وسيغير ذلك الطريقة التي يتم بها بناء الثقة داخل الأنظمة الرقمية.
فعندما لم تكن البنية التحتية تستطيع التحقق من الامتثال من المصدر، كان من الضروري أخذ عينات من السجلات وتفسير الحالات الغامضة والتفاوض حول آليات الإنفاذ.
لكن بروتوكولات حديثة قائمة على الشبكات خفضت زمن التحقق من نحو 90 ثانية إلى 20 ميلي ثانية، ما يجعل عمليات التحقق في الوقت الفعلي عملية للمرة الأولى.
وبالتالي، قد تتحول الثقة إلى شرط للحصول على إمكانية الوصول، بدلاً من أن تكون شيئاً يتم إثباته لاحقاً عبر الرقابة.
وبالنسبة إلى الحكومات والمؤسسات المالية ومؤسسات الرعاية الصحية، ستتجاوز الآثار مسألة التشفير وحدها.
فمع وصول تكلفة بعض خروقات البيانات إلى 4.44 مليون دولار، تعيد مؤسسات كثيرة تصميم تدفقات البيانات والانتقال إلى التشفير المقاوم للهجمات الكمومية.
ويمكن أن تصبح بيتابايتات من التسلسلات الجينية وبيانات الأجهزة القابلة للارتداء والأنماط المالية أكثر أماناً للمشاركة وإجراء العمليات الحسابية عليها والتحقق منها، مع بقائها محمية من فك التشفير المستقبلي من جانب جهات تمتلك قدرات كمومية.
ولكي يعمل هذا المستقبل، ينبغي أن تكون قواعد الامتثال دقيقة قبل تحويلها إلى أنظمة آلية.
فبمجرد تطبيقها بصورة تلقائية، سيتم تنفيذ القواعد كما كُتبت بالضبط، مع مساحة أقل للتفسير بعد وقوع الحدث.
كما سيتعين تحديث البرمجيات والأجهزة والمؤسسات معاً.
إذ يجب على البروتوكولات وأنظمة التشغيل والأجهزة اعتماد المعايير الجديدة بصورة متزامنة من دون تعطيل الخدمات القائمة التي تعتمد عليها.
وخلال فترة الانتقال، سيكون من الضروري تشغيل التشفير القائم على الشبكات والتشفير الأقدم جنباً إلى جنب للحفاظ على الخدمات الحالية.
ولن يكون الانتقال متساوياً في جميع الأماكن.
فالأجهزة الصغيرة، مثل الأجهزة القابلة للارتداء وأجهزة الاستشعار المدمجة، لا تستطيع حتى الآن التعامل بسهولة مع الحمل الحسابي الأكبر الذي تتطلبه الأساليب القائمة على الشبكات.
كما يصعب تحديث بعض البنى التحتية القديمة، خصوصاً عندما تكون الأنظمة مجزأة أو عتيقة.
ومع زيادة قوة التشفير، قد يتجه المهاجمون بصورة متزايدة إلى استهداف عيوب التصميم والتنفيذ بدلاً من مهاجمة الخوارزمية نفسها، ما يرفع أهمية الهندسة والتنفيذ السليم.
ويستطيع التشفير القائم على الشبكات أن يجعل مشاركة البيانات وتحليلها والتحقق منها أكثر أماناً.
أما تحوله إلى أنظمة بيانات موثوقة فعلياً فسيتوقف على المعايير والسياسات والاختيارات المؤسسية التي ستُبنى من حوله.
الاتجاهات الكبرى ذات الصلة لدى مؤسسة دبي للمستقبل: البيانات متعددة الأبعاد بلا حدود؛ نقاط الضعف التكنولوجية.
تخيّل عام 2031
تفتح ممرضة في مستشفى تخصصي سجلات مريض وصل خلال الليل من بلد لم تذهب إليه من قبل.
ويظهر التاريخ الطبي على الشاشة في أقل من ثانية.
وفي مكان ما داخل البنية التحتية التي تربط المستشفيين، تكون عملية نقل البيانات قد خضعت بصورة تلقائية للتحقق من توافقها مع قانون الخصوصية في البلد الذي نشأت فيه السجلات، وقواعد إقامة البيانات في البلد الذي وصلت إليه، وموافقة المريض نفسه.
البناء نحو التوسع: التشفير القائم على الشبكات الرياضية
المطورون والمصنعون: تطبيق حلول تشفير هجينة تجمع الأساليب التقليدية والمقاومة للحوسبة الكمومية في جميع الأنظمة الجديدة لضمان المرونة خلال فترة الانتقال.
البنية التحتية والمشتريات: حماية إدارة دورة حياة مفاتيح التشفير من البداية إلى النهاية وفي مختلف البيئات للحفاظ على سلامة التشفير على نطاق واسع.
رأس المال والمخاطر: إجراء جرد شامل للأصول المشفرة لتحديد المخاطر وترتيب أولوياتها قبل عملية الانتقال.
المعايير وإصدار الشهادات: تسريع تبني معايير متناسقة لما بعد الحوسبة الكمومية لتمكين التشغيل البيني بين الأنظمة العالمية.
السياسات والتنظيم: فرض جداول زمنية للانتقال إلى تقنيات ما بعد الحوسبة الكمومية لدفع عملية منسقة عبر البنى التحتية العامة والخاصة.
المشهد الناشئ
تحكي كل تقنية في هذا التقرير قصتها الخاصة. لكن عند النظر إلى التقنيات العشر معاً، تظهر أنماط معينة تشير إلى تحولات أوسع نطاقاً قد تكون قيد التشكل.
ويتعلق النمط الأكثر وضوحاً بالطريقة التي يعمل بها العلم نفسه.
فالاكتشاف ينتقل بصورة متزايدة من المختبر إلى النموذج.
ويساعد الذكاء الاصطناعي الباحثين على تحديد ما إذا كان مرشح دوائي سيرتبط بهدفه قبل أن تتم صناعته، وعلى التعرف على طفرات ورم المريض قبل تصميم العلاج، وعلى رسم المسارات البيولوجية قبل تحميل خزانات التخمير.
وقد تقدم العلم دائماً عبر دورة تبدأ بفرضية ثم تجربة ثم مراجعة، فيما كانت تكلفة هذه الدورة من حيث الوقت ورأس المال ومعدلات الفشل تحدد الأمراض التي تستحق البحث والأسئلة التي تستحق أن تُطرح.
لكن هذه الحدود تتحرك الآن، وتتسع معها مساحة ما يستحق المحاولة، لتشمل أمراضاً كان يُنظر إليها سابقاً بوصفها غير قابلة للاستهداف بالأدوية، وأهدافاً جزيئية كان تعقيدها يفوق قدرة الحوسبة التقليدية على حلها.
وقد أنتج هذا التحول نمطاً واضحاً بين تقنيات هذا العام، يتمثل في التحرك نحو التخصيص، والتوزيع، والكفاءة المادية.
وهناك نتيجتان لهذا النمط تستحقان نظرة أكثر دقة.
تتمثل الأولى في أن جغرافيا الإنتاج بدأت تنفصل تدريجياً عن الظروف المادية التي حددتها تاريخياً.
فالتخمير الدقيق يستطيع إنتاج بروتينات مرتفعة القيمة مثل مصل اللبن أو بياض البيض في أي مكان تتوافر فيه طاقة موثوقة، ومصادر للسكر، وعلماء أحياء مدربون، ما يفتح مساراً للإنتاج في مناطق لم تكن مواردها الزراعية تسمح بذلك تقليدياً.
ويسمح الاستخراج المباشر لليثيوم بإنتاج ليثيوم مناسب تقريباً للبطاريات من المحاليل الملحية الحرارية الجوفية في مناطق لم تمنحها جيولوجيتها رواسب ضحلة وعالية التركيز من قبل.
أما التبريد الإشعاعي السلبي فيطلق الحرارة عبر نافذة في الغلاف الجوي متاحة في أي مكان تقريباً على الأرض، ما يوفر مساراً للتبريد في المناخات شديدة الحرارة لا يعتمد على الكهرباء الرخيصة.
وتحول طاقة «كل شيء إلى الشبكة» المباني والمركبات إلى عقد داخل الشبكة، وتنقل جزءاً من وظائف الاستقرار بعيداً عن شركات المرافق التي امتلكت تاريخياً منشآت التوليد.
ولن تعيد أي من هذه التقنيات بمفردها رسم الخريطة الصناعية العالمية، لكنها جميعاً مؤشرات مبكرة على أن العلاقة بين القدرة والمكان تصبح أقل صرامة في المجالات التي تعمل فيها.
أما النتيجة الثانية فتتمثل في انتقال القيمة من «ما يمكن تصنيعه على نطاق ضخم» إلى «ما يمكن إنتاجه عند نقطة الاستخدام».
فالأدوية واسعة الانتشار، وتوليد الكهرباء المركزي، والإنتاج الغذائي على نطاق السلع الأساسية، بُنيت جميعاً على افتراض أن القيمة تتراكم لدى الجهة القادرة على صنع أكبر عدد ممكن من الوحدات المتطابقة وشحنها.
لكن لقاحات السرطان الشخصية القائمة على mRNA تقلب هذا الافتراض رأساً على عقب، إذ تجعل المريض نفسه نقطة البداية والنهاية في عملية تطوير الدواء، وتتحول الخزعة إلى مواصفات علاج يتم تصنيعه خلال أسابيع.
وتنقل المحاكاة الكمومية جزءاً من مركز القيمة في صناعة الأدوية إلى مرحلة أبكر، أي التصميم الجزيئي، وتفتح المجال أمام فئة من الأمراض لم تكن اقتصاديات التطوير السابقة تبرر المخاطرة المرتبطة بها.
أما توصيل الأدوية عبر الإكسوسومات فيسمح بالوصول إلى أهداف جزيئية لم تكن الأجيال السابقة من الطب قادرة على الوصول إليها أصلاً.
وتحت هذين التحولين توجد قوتان متعارضتان ستؤثران، أكثر من أي خارطة طريق تقنية، في مدى نجاح وصول هذه التقنيات إلى المجتمع: الثقة والوصول.
تتعرض الثقة للاختبار لأن عدداً من هذه التقنيات يطلب من الجمهور والجهات التنظيمية والأطباء قبول ترتيبات لم يسبق لها مثيل.
فالعلاج الذي يُصمم لمريض واحد لا يمكن تقييمه باستخدام تصميمات تجارب سريرية بُنيت لجرعات متطابقة تُعطى إلى أعداد كبيرة من السكان. والأطر المستخدمة لإثبات سلامته وفعاليته لا تزال قيد الكتابة.
كما أن البروتين الذي ينتجه ميكروب مُهندس وراثياً يطلب من المستهلكين منح ثقتهم لعملية لا يستطيعون رؤيتها ولفئة من المنتجات لم تستقر اللغة المستخدمة لوصفها حتى الآن.
أما الشبكة الكهربائية التي تستقر من خلال ملايين الأصول الموزعة، فتطلب من الأسر ومشغلي أساطيل المركبات مشاركة البيانات والتخلي عن جزء من السيطرة على توقيت شحن مركباتهم وتفريغها.
وبالتالي، فإن الثقة ليست متغيراً ثانوياً في تبني هذه التقنيات، بل شرطاً مسبقاً ينبغي بناؤه بصورة متعمدة.
أما الوصول فهو محل اختبار لأن فوائد هذه التقنيات، إذا تُرك توزيعها للأنماط القائمة، ستتركز في المناطق والفئات السكانية الأكثر استعداداً للاستفادة منها أصلاً.
فالعلاجات الشخصية قد تصبح متاحة فقط داخل الأنظمة الصحية الغنية بالموارد، ما يعمق الفجوات القائمة في نتائج علاج السرطان بين البلدان وداخل البلد الواحد.
والتحول الذي ينطوي عليه التخمير الدقيق، في الفئات مرتفعة القيمة التي ينافس فيها، قد يكون تأثيره الأشد على المناطق الزراعية وسبل العيش التي توفر هذه المنتجات حالياً.
ولا يعني ذلك إعادة تنظيم كاملة للأنظمة الغذائية، لكنه يمثل احتمالاً خطيراً بالنسبة إلى العمال والمجتمعات التي تعتمد اقتصاداتها على الأنشطة التي قد يتم استبدالها.
أما مرونة الشبكة الكهربائية فتمنح مكافآت أكبر للأسرة التي تمتلك سيارة كهربائية وبطارية منزلية، في حين قد يجد المستأجر الذي لا يمتلك أياً منهما نفسه يساهم في تمويل نظام لا يحصل على المزايا نفسها منه.
ولا تمثل أي من هذه النتائج حتمية، لكنها قد تصبح النتيجة الافتراضية في غياب السياسات والخيارات التصميمية التي توجه المسار بصورة مختلفة.
كما أصبحت القرارات الاستراتيجية المتعلقة بالتكنولوجيا موزعة على نطاق أوسع بكثير من الجهات التي كانت تحتكرها تاريخياً.
فالسلطة البلدية التي تشتري أسطولاً للنقل تتخذ، جزئياً، قراراً بشأن من سيستفيد من مرونة الشبكة.
ونظام المستشفيات الذي يقيّم إمكانية تصنيع علاجات كان يشتريها سابقاً يتخذ أيضاً قراراً بشأن المرضى الذين سيتمكنون من الحصول عليها.
وحكومة إقليمية في اقتصاد يعتمد على الموارد الطبيعية، عندما تدرس سياسة صناعية بشأن قدرات التكرير، تتخذ في الوقت نفسه قراراً بشأن سبل العيش التي سيتم حمايتها خلال عملية الانتقال.
إن إعادة توزيع عملية صنع القرار هي، في جوهرها، إعادة توزيع للمسؤولية عن تحديد ما إذا كانت هذه التقنيات ستنال الثقة وما إذا كانت فوائدها ستُوزع على نطاق واسع.
لقد أصبح ما يمكن لهذه التقنيات تقديمه، وما يلزم لتقديمه بطريقة جيدة، أكثر وضوحاً الآن.
الملحق: المنهجية
أداة اكتشاف تعتمد على الذكاء الاصطناعي
بالنسبة إلى تقرير عام 2026، تم استبدال استطلاع الخبراء المستخدم في السنوات السابقة بمسار للترشيحات قائم على الذكاء الاصطناعي طورته فرونتيرز.
ويستخدم هذا المسار نماذج لغوية كبيرة لتوليد الترشيحات للتقنيات والتحقق منها بصورة منهجية وعلى نطاق واسع، بالاستناد إلى بيانات مقالات فرونتيرز وأخبار الصناعة، مع استخدام أكثر من نموذج للتحقق المتقاطع من النتائج وضمان متانتها.
وشمل المسار ثمانية مجالات أكاديمية و13 قطاعاً صناعياً.
وبالنسبة إلى كل مجال أو قطاع، قام النموذج اللغوي الكبير بتوليد ما يصل إلى عشرة ترشيحات منظمة تشمل اسم التكنولوجيا، ووصفها، وأبرز الاختراقات المرتبطة بها، وتطبيقاتها السوقية، وتأثيرها المجتمعي.
وتم تنفيذ المسار باستخدام ثلاثة نماذج لغوية كبيرة منفصلة للتحقق المتبادل من النتائج، شملت GPT-4.1 mini من OpenAI، وGPT-5 من OpenAI، وGemini 2.5 من Google.
ولضمان الاتساق والجودة، نصت التعليمات على أن كل تقنية يتم ترشيحها يجب أن تكون واقعية وقابلة للتطبيق، وبالتالي تم استبعاد المقترحات النظرية المتعلقة بابتكارات مستقبلية لم تصبح قابلة للتطبيق بعد.
كما استُخدمت مرحلة تصنيف إضافية تعتمد على النموذج اللغوي لتقييم ما إذا كان كل ترشيح يمثل تقنية حقيقية أم اتجاهاً أوسع، وتم تمييز الترشيحات التي لا تمثل تقنيات وفقاً لذلك.
وحصلت جميع التقنيات التي رشحها الذكاء الاصطناعي على «درجة للزخم والاتجاه» من خلال محلل للاتجاهات قائم على الذكاء الاصطناعي طورته فرونتيرز.
وقام هذا المحلل بربط الترشيحات بمفاهيم أساسية ثم قياس تكرار ظهورها في المقالات الأكاديمية خلال فترة متحركة تمتد عشر سنوات.
ومن هذا التحليل تم تحديد متوسط لدرجة الزخم لكل تقنية، بما يعكس مدى تزايد حضورها وتسارعها داخل مجالها.
تنقيح الترشيحات
تم تقليص قائمة أداة الاكتشاف القائمة على الذكاء الاصطناعي من أكثر من 1,200 تقنية إلى نحو 80 تقنية.
واستندت عملية التنقيح إلى بيانات الزخم، وتقييم الابتكارات الناشئة، والمشاورات الداخلية مع خبراء الموضوعات في المراكز المتخصصة التابعة للمنتدى الاقتصادي العالمي، إضافة إلى استبعاد الابتكارات التي ظهرت سابقاً في تقارير «أبرز 10 تقنيات ناشئة».
مشاورات الخبراء
على مدى شهرين، قام باحثون بارزون من مختلف أنحاء العالم بمراجعة الأجزاء الأكثر ارتباطاً بتخصصاتهم من قائمة التقنيات الثمانين، وساعدوا على تحديد التقنيات التي ينبغي إحالتها إلى المجلس الاستشاري لمزيد من الدراسة.
وأكد الباحثون مدى حداثة كل تقنية وتأثيرها المحتمل، وأوصوا باستبعاد التقنيات التي لم تستحق مزيداً من الدراسة.
ومن خلال هذه المشاورات، تم الوصول إلى قائمة نهائية من 20 تقنية لعرضها على المجلس الاستشاري.
الدرجات الكمية والنوعية
قبل تقديم القائمة إلى المجلس الاستشاري، تم تقييم كل واحدة من التقنيات العشرين وفق مقياسين إضافيين يتعلقان بالتأثير والزخم التجاري.
وتم تطوير درجة التأثير باستخدام إطار «المرونة من أجل نمو مستدام وشامل» التابع لاتحاد المرونة في المنتدى الاقتصادي العالمي، والذي يركز على قدرة التقنيات على معالجة التحديات النظامية وبناء قدرة الأجيال المقبلة على التكيف.
وكلما زاد عدد مجالات التحديات النظامية التي يُتوقع أن تعالجها التقنية، ارتفعت درجتها على مقياس من 1 إلى 5.
أما درجة الزخم التجاري، فتم تطويرها من خلال إنشاء استعلام بحث لكل تقنية مرشحة وجمع إجمالي التمويل وأعداد الشركات من CB Insights عبر فترتين زمنيتين تعكسان النشاط الحديث وطويل الأجل.
واستُخدم تحويل لوغاريتمي للحد من تأثير القيم المتطرفة، ثم تمت معايرة النتائج على مقياس من صفر إلى 100.
وبعد ذلك تم احتساب درجة مركبة موزونة عبر ثلاثة أبعاد: التمويل بنسبة 45%، وكثافة الشركات النشطة بنسبة 30%، وسرعة التسارع الحديث مقارنة بالنشاط التاريخي بنسبة 25%.
المجلس الاستشاري
اجتمع المجلس الاستشاري وصوت على التقنيات المرشحة للإدراج والترشيحات الاستثنائية خلال اجتماعين مدة كل منهما 90 دقيقة في فبراير 2026.
واتبعت المداولات منهجاً معدلاً من أسلوب دلفي، حيث قدم أعضاء المجلس تقييمات مجهولة الهوية من خلال استطلاع منظم قبل الاجتماعات، ثم طوروا وجهات نظرهم من خلال نقاش ميسر خلال الجلستين.
وترأس الاجتماعين الرئيسان المشاركان للتقرير، واستندا إلى البحوث والمشاورات التي أُجريت خلال العملية بأكملها.
الرؤى الاستراتيجية
تُدرس التقنيات الناشئة أولاً من حيث فوائدها ومخاطرها المحتملة، ثم يتم تقييمها وفق الظروف الأساسية اللازمة للنجاح، مثل الجاهزية التقنية، والتنظيم، والطلب في السوق، والتأثير المجتمعي.
كما تتم دراستها في سياق الاتجاهات الكبرى ذات الصلة من أجل فهم أفضل للفرص والتحديات وأوجه عدم اليقين المستقبلية.
وتوضح رموز التعاون بين الإنسان والآلة التابعة لمؤسسة دبي للمستقبل المواضع التي استُخدم فيها الذكاء الاصطناعي خلال عملية البحث والكتابة.
الاتجاهات الكبرى العشرة لمؤسسة دبي للمستقبل لعام 2026
ثورة المواد – ابتكارات في المواد تعيد تشكيل الصناعات والمنتجات وأنماط الاستهلاك اليومية.
البيانات متعددة الأبعاد بلا حدود – بيانات عالية السرعة والكثافة والتنوع تدفع إلى توليد رؤى فورية.
نقاط الضعف التكنولوجية – تهديدات سيبرانية متزايدة ومعقدة وعابرة للقطاعات تتطلب حلول أمنية قابلة للتكيف.
إعادة تعريف التمويل والأنظمة النقدية – التمويل الرقمي واللامركزي والمفاهيم المتطورة للقيمة تعيد تشكيل المال والاستثمار والثروة والأنظمة التي تديرها.
النظم البيئية المتطورة – استدامة تركز على النظم البيئية وتعطي الأولوية للتجدد والمرونة واحتياجات الإنسان.
عالم بلا حدود واقتصادات مرنة – الأنظمة الرقمية العابرة للحدود تعيد تشكيل الحوكمة والاقتصادات والمجتمعات العالمية.
الحقائق الرقمية – عوالم رقمية غامرة تعيد تعريف الواقع والتفاعل والتجربة الإنسانية.
الحياة مع الروبوتات الذاتية والأتمتة – توسع الروبوتات والأتمتة يغير الصناعات ويخلق في الوقت نفسه فرصاً وتحديات أخلاقية ومتعلقة بالقوى العاملة.
إنسانية المستقبل – تطور الهوية الإنسانية يعيد تشكيل العمل والانتماء والمعايير المجتمعية.
الصحة والتغذية المتقدمة – تقنيات متقاربة تعمل على تطوير الصحة وطول العمر وأنظمة الغذاء المستدامة.
ويحقق هذا النهج توازناً بين التفكير الطموح والواقعية العملية، من خلال تخيل مستقبل مرغوب فيه وفي الوقت نفسه تحديد أمثلة واقعية على تأثير التكنولوجيا في الصناعة.
البناء نحو التوسع
استناداً إلى الرؤى الاستراتيجية، وضعت مؤسسة دبي للمستقبل مجموعة من الدعوات الأساسية إلى العمل لدعم مسار كل تقنية نحو التوسع.
وتم تطوير هذه التوصيات في البداية بمساعدة الآلة، ثم تنقيحها لضمان الاتساق، وتصنيفها ضمن ست مجموعات من صناع القرار الرئيسيين بهدف توضيح الإجراءات التي تستطيع كل مجموعة اتخاذها بحسب طبيعة التكنولوجيا.
مجموعات صنع القرار لتوسيع نطاق التكنولوجيا
السياسات والتنظيم – وضع القواعد: الحكومات الوطنية، ووزارات الطاقة أو الصحة، والهيئات البيئية، والجهات التنظيمية المالية، والبنوك المركزية.
المطورون والمصنعون – البناء والوصول إلى السوق: شركات التكنولوجيا، والشركات الهندسية، ومصنعو الأدوية والتكنولوجيا الحيوية، ومنتجو الأجهزة، ومطورو منصات البرمجيات.
البنية التحتية والمشتريات – تشغيل الأنظمة ونشرها: مشغلو الشبكات وشركات المرافق، وشبكات المستشفيات، وهيئات المياه البلدية، والبنية التحتية الرقمية الحيوية، وجهات المشتريات في القطاع العام.
رأس المال والمخاطر – تخصيص رأس المال وتغطية المخاطر: المستثمرون المؤسسيون، ومؤسسات تمويل التنمية، وصناديق الثروة السيادية، وممولو الصحة العالمية، وشركات التأمين.
المعايير وإصدار الشهادات – وضع المقاييس المشتركة: هيئات المعايير الدولية، وتحالفات الصناعة، وهيئات الاعتماد المهني، وأنظمة تصنيف المباني.
البحث والأوساط الأكاديمية – إنتاج المعرفة: الجامعات، والمؤسسات البحثية الوطنية، وشبكات التجارب السريرية، والهيئات الاستشارية العلمية المستقلة، وشبكات البيانات المشتركة.
