انقلاب صنعتي چهارم
دانشنامه فناوری

انقلاب صنعتي چهارم (4IR)

آشنايي كامل با انقلاب صنعتي چهارم (4IR) شامل مقوله‌هايي همچون زمینه تاریخی وقوع آن، فناوری‌های کلیدی محرک آن و تأثیر بر صنایع و پيامدهاي اجتماعي آن را مدنظر قرار داده‌ايم. اطلاع از اين انقلاب صنعتي لازمه ورود و كسب آمادگي براي حضور فعال و كاربردي در عصر ديجيتال است.


مقدمه

انقلاب صنعتی چهارم (4IR) نشان دهنده تغییر اساسی در نحوه زندگی، کار و ارتباط ما با یکدیگر است. با تکیه بر انقلاب دیجیتال، این تحول با ترکیبی از فناوری‌ها که فاصله بین حوزه‌های فیزیکی، دیجیتال و بیولوژیکی را محو می‌کند، متمايز از ساير موارد مشابه شده است. این انقلاب با پیشرفت‌های فناوری نوظهور در زمینه‌هایی مانند هوش مصنوعی (AI)، رباتیک، اینترنت اشیا (IoT)، وسایل نقلیه خودران، چاپ سه‌بعدی، نانوتکنولوژی، بیوتکنولوژی، علم مواد، ذخیره‌سازی انرژی و محاسبات کوانتومی شناخته می‌شود.

انقلاب صنعتی چهارم (با نام مستعار Industry 4.0) در سال 2011 از پروژه ای در راهبري فناوری پیشرفته دولت آلمان سرچشمه گرفت. (منبع)


زمینه تاریخی

برای درک انقلاب صنعتی چهارم، ضروری است که به انقلاب‌های صنعتی قبلی نگاهی بیندازیم:

انقلاب صنعتی اول: استفاده از آب و نیروی بخار برای مکانیزه کردن تولید.

انقلاب صنعتی دوم: استفاده از ز نیروی برق برای ایجاد تولید انبوه.

انقلاب صنعتی سوم: استفاده از الکترونیک و فناوری اطلاعات برای خودکارسازی تولید.

انقلاب صنعتی چهارم: بنا شده بر اساس انقلاب سوم و انقلاب دیجیتال از اواسط قرن گذشته.

این انقلاب با سرعت، گستره و تأثیر پیشرفت‌های خود، متمایز از سه انقلاب قبلي است.

مقايسه انقلابهاي صنعتي اول تا چهارم

انقلاب صنعتی چهارم، که به عنوان صنعت 4.0 نیز شناخته می‌شود، تغییرات قابل توجهی در نحوه عملکرد صنایع ایجاد کرده است که توسط همگرایی نوآوری‌های دیجیتال، زیستی و فیزیکی هدایت می‌شود. این اصطلاح توسط کلاوس شواب، بنیانگذار و رئیس اجرایی مجمع جهانی اقتصاد، در سال 2016 محبوب شد. این انقلاب بر پیشرفت‌های انقلاب صنعتی سوم، یا انقلاب دیجیتال، که فناوری‌های دیجیتال گسترده‌ای را معرفی کرد، بنا شده است. صنعت 4.0 با فناوری‌هایی مانند هوش مصنوعی، رباتیک، اینترنت اشیا (IoT) و زیست‌فناوری شناخته می‌شود که با ادغام فناوری‌های هوشمند در فرآیندهای روزمره، صنایع و جوامع را متحول می‌کنند (Schwab, 2018).

منشأ انقلاب صنعتی چهارم را می‌توان به اوایل دهه 2010 بازگرداند، زمانی که تیمی از دانشمندان استراتژی، فناوری پیشرفته‌ای برای دولت آلمان توسعه دادند. این استراتژی با هدف افزایش رقابت‌پذیری صنایع آلمان با استفاده از فناوری‌های پیشرفته تولید دیجیتال طراحی شده بود. این مفهوم زمانی که شواب آن را در نشست سالانه مجمع جهانی اقتصاد در داووس در سال 2016 معرفی کرد، توجه جهانی را به خود جلب کرد. از آن زمان، این انقلاب با پیشرفت‌های سریع در اتوماسیون، یادگیری ماشین و تحلیل داده‌ها برجسته شده است که در حال تغییر شکل تولید، بهداشت و سایر بخش‌ها هستند (What Is the Fourth Industrial Revolution? | Industrial Analytics Platform, 2021).

یکی از جنبه‌های کلیدی انقلاب صنعتی چهارم، محو شدن مرزها بین جهان‌های فیزیکی، دیجیتال و زیستی است. این همگرایی منجر به ایجاد کارخانه‌های هوشمند، پزشکی شخصی‌سازی شده و رباتیک پیشرفته‌ای شده است که می‌توانند وظایف پیچیده را با حداقل دخالت انسانی انجام دهند. این انقلاب نه تنها صنایع را متحول می‌کند، بلکه تأثیرات اجتماعی، اقتصادی و سیاسی عمیقی نیز دارد. این تغییرات نحوه زندگی، کار و تعامل ما با یکدیگر را تغییر می‌دهد به شكلي كه جوامع بايد با اين تغییرات سازگار شوند تا از مزایا بهره‌مند شوند و چالش‌های ناشی از این پیشرفت‌های فناوری را کاهش دهند.

زمينه تاريخي انقلاب صنعتي چهارم


فناوری‌های کلیدی محرک

هوش مصنوعی (AI): AI صنایع را با امکان یادگیری ماشین‌ها از داده‌ها، شناسایی الگوها و تصمیم‌گیری با حداقل دخالت انسانی، متحول می‌کند.

رباتیک: ربات‌های پیشرفته وظایف مختلف از تولید تا مراقبت‌های بهداشتی را با دقت و کارایی بیشتری انجام می‌دهند،

اینترنت اشیا (IoT): IoT دستگاه‌ها و سیستم‌ها را متصل می‌کند و به آن‌ها امکان می‌دهد داده‌ها را به اشتراک بگذارند و محیط‌های هوشمندتری ایجاد کنند.

وسایل نقلیه خودران: خودروها و پهپادهای خودران حمل و نقل و لجستیک را متحول می‌کنند.

چاپ سه‌بعدی:  (تولید افزودنی) يا چاپ سه‌بعدی امکان ایجاد ساختارهای پیچیده و محصولات سفارشی را فراهم می‌کند.

نانوتکنولوژی: ايجاد مواد و كاربردهاي جديد بر اساس دستکاری ماده در مقیاس اتمی و مولکولی.

بیوتکنولوژی: ايجاد تحول و پیشرفت‌ در مهندسی ژنتیک و زیست‌شناسی مصنوعی پزشکی، کشاورزی.

محاسبات کوانتومی: کامپیوترهای کوانتومی پتانسیل حل مشکلات پیچیده را بسیار سریع‌تر از کامپیوترهای کلاسیک دارند.


تأثیر بر صنایع

انقلاب صنعتی چهارم تقریباً هر صنعتي را در همه كشورها متحول می‌کند. به چند مثال توجه كنيد:

تولید: کارخانه‌های هوشمند با ماشین‌های متصل، کارایی را افزایش داده و زمان خرابی را کاهش می‌دهند.

مراقبت‌های بهداشتی: AI و بیوتکنولوژی امکان پزشکی شخصی‌سازی شده و تشخیص‌های پیشرفته را فراهم می‌کنند.

مالی: بلاکچین و AI خدمات مالی را متحول می‌کنند، امنیت را افزایش می‌دهند و فرآیندها را خودکار می‌کنند.

خرده‌فروشی: IoT و تجزیه و تحلیل داده‌ها تجربه‌های خرید شخصی‌سازی شده و زنجیره‌های تأمین بهینه را فراهم می‌کنند.

انرژی: فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر و شبکه‌های هوشمند تولید و مصرف انرژی را کارآمدتر می‌کنند.

تأثیر بر صنایع انقلاب صنعتي چهارم

انقلاب صنعتي چهارم (4IR) صنایع را در سراسر جهان به طور عمیقی متحول کرده است. یکی از تأثیرات مهم این انقلاب، ادغام فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند هوش مصنوعی (AI)، اینترنت اشیا (IoT) و رباتیک در فرآیندهای تولید است. این فناوری‌ها امکان ایجاد کارخانه‌های هوشمند را فراهم می‌کنند که در آن‌ها ماشین‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و تصمیمات خودکار می‌گیرند، که منجر به افزایش کارایی و کاهش هزینه‌های تولید می‌شود. به عنوان مثال، نگهداری پیش‌بینی شده توسط هوش مصنوعی می‌تواند خرابی‌های تجهیزات را قبل از وقوع پیش‌بینی کند و زمان توقف را به حداقل برساند و بهره‌وری را افزایش دهد.(What Are Industry 4.0, the Fourth Industrial Revolution, and 4IR?, 2022)

در صنعت بهداشت و درمان، انقلاب صنعتی چهارم مراقبت از بیماران و تحقیقات پزشکی را متحول می‌کند. تحلیل داده‌های پیشرفته و هوش مصنوعی برای توسعه برنامه‌های درمانی شخصی‌سازی شده، پیش‌بینی شیوع بیماری‌ها و تسریع کشف داروها استفاده می‌شوند. دستگاه‌های پوشیدنی و حسگرهای اینترنت اشیا نظارت بر سلامت در زمان واقعی را فراهم می‌کنند و امکان تشخیص و مداخله زودهنگام در شرایط پزشکی را فراهم می‌کنند. این ادغام فناوری نه تنها وضعیت بیماران را بهبود می‌بخشد بلکه مراقبت‌های بهداشتی را نیز دسترس‌پذیرتر و مقرون به صرفه‌تر می‌کند. (How Is the Fourth Industrial Revolution Changing Our Economy?, 2020)

بخش خرده‌فروشی نیز به دلیل انقلاب صنعتی چهارم در حال تحول است. پلتفرم‌های تجارت الکترونیک از هوش مصنوعی و داده‌های بزرگ برای ارائه تجربیات خرید شخصی‌سازی شده، بهینه‌سازی زنجیره‌های تأمین و مدیریت موجودی به صورت کارآمدتر استفاده می‌کنند. رباتیک و اتوماسیون در انبارها برای تسریع در تکمیل سفارشات و کاهش خطای انسانی به کار گرفته می‌شوند. علاوه بر این، واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) با امکان تجربه مجازی محصولات قبل از خرید، تعامل مشتریان را افزایش می‌دهند. این پیشرفت‌ها چشم‌انداز خرده‌فروشی را تغییر داده و آن را پویا و مشتری‌محورتر می‌کنند. (Team, 2023)


پیامدهای اجتماعی

انقلاب صنعتي چهارم (4IR) پیامدهای قابل توجهی برای جامعه دارد:

اشتغال: اتوماسیون و AI ممکن است برخی مشاغل را جابجا کنند، اما همچنین فرصت‌های جدیدی در زمینه‌های فناوری‌محور ایجاد می‌کنند.

آموزش: یادگیری مادام‌العمر و بازآموزی به عنوان تقاضا برای مهارت‌های جدید افزایش می‌یابد.

حریم خصوصی و امنیت: ماهیت متصل فناوری‌های 4IR نگرانی‌هایی در مورد حریم خصوصی داده‌ها و امنیت سایبری ایجاد می‌کند.

نابرابری: خطر این وجود دارد که مزایای 4IR به طور یکنواخت توزیع نشود و ممکن است شکاف بین گروه‌های اجتماعی- اقتصادی را افزایش دهد.


آمادگی برای آینده

برای بهره‌برداری از پتانسیل انقلاب صنعتي چهارم (4IR)، ذینفعان باید با يكديگر همکاری کنند و اقدامات پیشگیرانه انجام دهند:

سیاست و مقررات: دولت‌ها باید چارچوب‌هایی ایجاد کنند که مشوق نوآوری بوده و منافع عمومی را محافظت کنند.

سرمایه‌گذاری در آموزش: تأکید بر آموزش STEM (علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات) و ترویج سواد دیجیتال.

همکاری‌های عمومی-خصوصی: همکاری بین دولت‌ها، کسب‌وکارها و دانشگاه‌ها برای پیشبرد تحقیق و توسعه.

ملاحظات اخلاقی: اطمینان از اینکه پیشرفت‌های فناوری با استانداردهای اخلاقی و ارزش‌های اجتماعی همسو هستند.


نتیجه‌گیری

انقلاب صنعتي چهارم (4IR) در حال تغییر شکل عمیق دنیای ما است. با درک عوامل کلیدی، تأثیرات و چالش‌های آن، می‌توانیم بهتر برای آینده‌ای آماده شویم که در آن فناوری، قابلیت‌های انسانی را افزایش داده و کیفیت زندگی را بهبود می‌بخشد.


منابع:

How is the Fourth Industrial Revolution changing our economy? (2020, February 9). World Economic Forum. https://www.weforum.org/agenda/2019/11/the-fourth-industrial-revolution-is-redefining-the-economy-as-we-know-it/

Schwab, K. (2018, May 25). The Fourth Industrial Revolution | Essay by Klaus Schwab. Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/topic/The-Fourth-Industrial-Revolution-2119734

Team, C. (2023, January 19). Fourth Industrial Revolution – ClearIAS. ClearIAS. https://www.clearias.com/fourth-industrial-revolution/

The Fourth Industrial Revolution, by Klaus Schwab. (n.d.). World Economic Forum. https://www.weforum.org/about/the-fourth-industrial-revolution-by-klaus-schwab/

What are Industry 4.0, the Fourth Industrial Revolution, and 4IR? (2022, August 17). McKinsey & Company. https://www.mckinsey.com/featured-insights/mckinsey-explainers/what-are-industry-4-0-the-fourth-industrial-revolution-and-4ir

What are the 4 Industrial Revolutions? (n.d.). Onupkeep. https://upkeep.com/learning/four-industrial-revolutions/

What is the Fourth Industrial Revolution? | Industrial Analytics Platform. (2021, January 1). Industrial Analytics Platform. https://iap.unido.org/articles/what-fourth-industrial-revolution

Wikipedia contributors. (2024, August 1). Fourth Industrial Revolution. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Fourth_Industrial_Revolution

Xu, X., Lu, Y., Vogel-Heuser, B., & Wang, L. (2021). Industry 4.0 and Industry 5.0—Inception, conception and perception. Journal of Manufacturing Systems, 61, 530–535. https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2021.10.006

لینک کوتاه این مطلب: https://momen.ir/5h3j
تصویر نویسنده
محمد مومن

محمد مومن، مدرس و پژوهشگر زبان انگلیسی، دانش آموخته كارشناسي مترجمي زبان انگليسي و كارشناسي ارشد علم اطلاعات است. وي در حال حاضر به عنوان مدير مسئول موسسه عصر زبان توس فعاليت مي‌كند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *