
轉自丨科技日報算法
做者丨張佳欣安全
編輯丨翟麗影網絡
全世界都在競相研發新冠肺炎疫苗,前景使人鼓舞,咱們可能會在破紀錄的時間內研發出疫苗。但在將來新冠疫情仍在蔓延的狀況下,技術能幫助咱們更快地實現目標嗎?世界經濟論壇和《科學美國人》雜誌本月10日共同發佈的一份最新報告——《2020十大新興技術》代表,答案是確定的。工具
數字複製品是人類疫苗志願者的高科技替代品,它可使臨牀試驗更快、更安全。但根據這份報告,數字複製品並非惟一將撼動工業、醫療、交通等人類社會方方面面的創新。
人工智能
這份報告揭示了2020年十大新興技術——由世界經濟論壇和《科學美國人》雜誌召集的國際專家指導小組從75項技術提名中選出。
設計
從電動飛機到能夠「看見」拐角處物體的量子傳感器,專家在篩選這十大新興技術時稱,這些技術必須有潛力超越如今,並在未來刺激社會和經濟的進步。它們還必須足夠新穎(也就是說,目前尚未被普遍使用),但極可能在將來三到五年內產生重大影響。
對象
如下是報告選出的2020年十大新興技術。進程
微針——實現無痛注射和抽血事件
這些細小的針頭不超過一張紙的厚度和一根頭髮的寬度,卻能夠幫咱們實現無痛注射和抽血。微針能夠穿透皮卻不會觸碰神經末梢,並能夠附着在注射器或貼片上,甚至能夠混入乳膏中。今後,人們足不出戶就可在家中完成抽血,而後可將血液樣本送到實驗室或當場進行分析。此外,微針技術還能節約設備和人力成本,讓醫療服務不足地區的人們更易得到醫療服務。開發
太陽能化學——將二氧化碳變廢爲寶
生產咱們依賴的許多化學藥品都須要化石燃料。可是一種新方法有望經過利用陽光將廢二氧化碳轉化爲有用的化學物質來減小化石燃料的排放。近年來,研究人員開發了能打破二氧化碳中碳與氧之間抗性雙鍵的光催化劑。這意味着咱們朝創建「太陽能」精煉廠的方向邁出了關鍵第一步。該精煉廠可從廢氣中生產有用的化合物,包括「平臺」分子,這些分子可用做合成各類產品(如藥品、洗滌劑、化肥和紡織品)的原料。
虛擬病人——代替真人臨牀試驗
若是將真人替換爲虛擬的人以使臨牀試驗更快速、更安全的目標聽起來很容易,那麼其背後的科學原理卻毫不簡單:從人體器官的高分辨率圖像中獲取的數據被輸入到控制器官功能機制的複雜數學模型中,而後,計算機算法進行解析獲得方程,從而生成一個行爲與真實器官同樣的虛擬器官。這種虛擬器官或身體系統能夠在最初的藥物和治療評估中取代真人,使評估過程更快、更安全、更便宜。
空間計算——下一代的「大事件」
空間計算是將虛擬現實(VR)和加強現實(AR)應用程序整合在一塊兒的物理和數字世界的下一個步驟。與VR和AR同樣,它能夠對經過雲鏈接的對象進行數字化處理,使傳感器和馬達相互反應,並建立真實世界的數字表示形式。現在它又增長了空間映射功能,使計算機「協調器」能夠跟蹤和控制人在數字或物理世界中移動時物體的運動和交互。該技術將爲工業、醫療、交通和家庭中的人機交互方式帶來新的發展方向。
數字醫學——更好地診斷和治療疾病
數字醫學不會很快取代醫生,可是監視病情或管理療法的應用程序能夠提升他們的護理水平,併爲得到醫療服務機會有限的患者提供支持。許多智能手錶已經能夠檢測出佩戴者的心律是否不規則,科學家正在研究相似能夠幫助緩解患者呼吸障礙、抑鬱、阿爾茨海默氏症等病症的工具。含有傳感器的藥丸也正在研發中,這些藥丸將數據發送到應用程序,以幫助檢測體溫、胃出血和癌性DNA等。
電動航空——實現航空旅行脫碳
電力推動將使航空旅行減小碳排放,大幅削減燃料成本並下降噪音。從空客(Airbus)到NASA,許多組織都在研究這一領域的技術,儘管長途電動飛行可能仍遙遙無期,而且存在成本和監管方面的障礙,但這一領域仍有大量投資。大約有170個電動飛機項目正在開發中,主要用於私人、公司和通勤旅行。
低碳水泥——幫助應對氣候變化
現在,全球每一年生產約40億噸水泥,而這一過程當中燃燒化石燃料的排放量約佔全球二氧化碳排放量的8%。隨着將來30年城市化進程的加快,這一數字將增至50億噸。研究人員和初創企業正在研究低碳方法,包括調整生產水泥過程當中所用成分的平衡,採用碳捕獲和存儲技術以消除排放物,以及將水泥從混凝土中所有清除。
量子傳感——讓汽車「看見」拐角
想象一下能夠「看見」拐角處物體的自動駕駛汽車,或能夠監視人的大腦活動的便攜式掃描儀。量子傳感可使這些想象成爲現實。量子傳感器經過利用物質的量子性質,以極高的精確度進行操做,例如,將處於不一樣能量狀態的電子之間的差別用做基本單位。這些系統大多數都是複雜且昂貴的,可是科學家正在開發更小、更實惠的設備,並將可能會開拓新的用途。
綠色氫氣——填補可再生能源巨大空白
氫氣燃燒時,惟一的副產品是水,而當經過可再生能源進行電解制氫時,氫氣就變成「綠色」無污染的了。今年早些時候,有人預測,到2050年,綠色氫能源行業的潛在市場規模可能接近12萬億美圓。爲何?由於它能夠經過幫助下降運輸和製造業等部門的碳含量而在能源轉型中發揮關鍵做用,而這些部門因爲須要高能燃料而難以電氣化。
全基因組合成——或將改變細胞工程
設計基因序列所需技術的改進使打印愈來愈多的遺傳物質和更普遍地改變基因組成爲可能。這可讓人們深刻了解病毒是如何傳播的,或有助於生產疫苗和其餘治療方法。在將來,它能夠幫助可持續地從生物質或廢氣中生產化學品、燃料或建築材料。它甚至可讓科學家設計抗病原體的植物,或者讓咱們編寫本身的基因組。這爲遺傳病的治療打開了新大門。
世界經濟論壇稱,將經過其技術先鋒社區和全球將來理事會網絡等工做,支持並幫助推進這種對經濟增加和社會將來福祉相當重要的創新。
將來智能實驗室的主要工做包括:創建AI智能系統智商評測體系,開展世界人工智能智商評測;開展互聯網(城市)雲腦研究計劃,構建互聯網(城市)雲腦技術和企業圖譜,爲提高企業,行業與城市的智能水平服務。
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