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2017 年度十大新兴技术,多久才能实现?

2017-09-07 21:17:05 0 思维精读 | , ,

本文来自公众号腾股创投,原文来自世界经济论坛报告《Top 10 Emerging Technologies 2017》,由腾股创投整理编译。

世界经济论坛每年评选年度十大新兴技术。在此前五年的榜单中,3D打印、CRISPR-Cas9、光遗传等技术已经成为我们生活、研究中的重要元素。而在今年的榜单中,又有哪些将改变人类的未来?今年报告中的新兴技术包括将二氧化碳变成燃料的“人造叶子”,以及从空气中获取水的技术,可能很快将在解决全球上最迫切的挑战中发挥作用。

这些技术由世界经济论坛的专家和全球未来理事会、科学美国人杂志及其顾问委员会合作选定。每种技术都拥有改善生活,改造行业和维护地球的潜力。 专家们也在寻找迹象,表明这些技术已经达到了一个成熟度水平,预计可以在未来3 – 5年内广泛采用。

“新技术正在重新界定产业,模糊传统的边界,创造新机会。 公共和私人机构必须制定正确的政策、协议。相互合作,以创新建立一个更美好的未来,同时避免技术变革所带来的风险。”世界经济论坛管理委员会委员 Murat Sönmez 表示。

以下为 2017 年 10 大新兴技术:

1、液态活检技术

液体活检标志我们离对抗癌症又近了一步。首先,它们是传统的基于组织的活组织检查不可行时的替代选择。其次,与组织样本相比,液体活检提供了全面的信息,而组织样本仅反映样本中可用的信息。最后,通过归巢于循环肿瘤DNA(ctDNA),常规地从癌细胞进入血液,疾病进展或治疗抗性的遗传物质比其他依赖于症状或医疗影像要快得多。

2、从空气中收集洁净的水

从空气中提取净水的能力并不是一件新鲜的事,但是现有的技术需要高湿度和大量的电力。而这正在改变。麻省理工学院和加利福尼亚大学伯克利分校的一个团队已经使用多孔晶体成功地测试了一种无耗能转换水的方法。 另一种方法是亚利桑那州一家创业公司的“零质量水”,基于离网太阳能系统,每天可以生产2-5升的水。

3、面向计算机视觉任务的深度学习

计算机开始在识别图像比人类做的更好。这是因为有了深度学习,一个新兴的人工智能领域,计算机视觉技术越来越多地用于自动驾驶车辆,医疗诊断,保险索赔的损害评估和水位和作物产量监测等应用。

4、从阳光中收集液态燃料

我们是否能够模仿树叶的光合作用,通过人工树叶来生成和储存能量?这一领域的前景看起来越来越乐观。解决这一问题的答案在于使用阳光活化的催化剂将水分子分解成水和氢,然后使用氢气将二氧化碳转化为烃。这是一种封闭的系统,其中通过燃烧排放的二氧化碳然后被转化回燃料而不是排放到大气当中,对于太阳能和风力工业来说,这将是革命性的。

5、人类细胞图谱计划

人类细胞图谱计划于2016年10月正式启动,这个国际合作项目旨在破译人类身体的密码,该项目由Chan Zuckerberg倡议支持,旨在确定每个组织中的每种细胞类型; 准确了解哪种基因,蛋白质和其他分子在每种类型中起作用,以及控制该活性的过程; 确定细胞在的位置; 细胞如何彼此相互作用,以及当细胞的遗传或其他方面发生变化时,身体的功能会发生什么变化。 该计划最终将为改善和个性化保健提供宝贵的工具。

6、精准农业

第四次工业革命为农民提供了一系列新工具,以提高作物产量和质量,同时减少用水量和化学品的使用。 传感器,机器人,GPS,地图测绘工具和数据分析软件都被用于定制农植物所需的养护需求。 虽然使用无人机实时捕获植物健康的前景离世界上大多数农民来说可能还有一些距离,但一些相对简单技术已经开始投入使用。例如,悉尼大学的 Salah Sukkarieh 已经在印度尼西亚展示了一种精简,低成本的监测系统,依靠太阳能发电和手机实现监控。

7、廉价的氢能汽车催化剂

零排放技术即氢燃料电池技术正在取得进展。但迄今为止的进展收到催化剂的阻碍,这种催化剂含有金属铂,价格高昂。减少对这种稀有和昂贵的金属依赖的研究已经取得了很大的进展,最新的发展涉及不含铂的催化剂,或者在某些情况下甚至完全不含金属。

8、基因疫苗

基于基因的疫苗在许多方面优于传统疫苗。 基因疫苗的制造速度更快,这对于在突然爆发的疫情是非常关键的。 相比于细胞培养物或SPF鸡蛋中制造的传统蛋白疫苗,基因疫苗更简单,成本更低。通过这种方法制得的疫苗能够快速适应病原体突变。科学家找出能够抵抗病原体的人群、纯化能够为人类提供保护的抗体,然后设计出基因序列,诱导人体细胞产生这种抗体。

9、可持续型社区

将绿色建筑应用于多个大规模建筑物,有可能彻底改变能源和水资源的消耗。将本地生产的太阳能发电接入智能微电网可以将电力消耗减少一半,加州大学伯克利分校正在开发的项目如果成功,可以将碳排放量减少到零。 同时,这一项目计划重新设计了排水系统,实现厕所和排水渠的废水就地进行处理和再利用,雨水转移到厕所和洗衣机,可将饮用水需求量减少70%。

10、量子计算

量子计算机拥有几乎无限的潜力,与之相对应的是极高的构建难度和高昂的成本。这就就是为什么今天建成的小型量子计算机,还没有超越超级计算机的运算能力。

但这一领域正在取得进展,2016年,技术公司 IBM 成为首家向公众提供量子计算机云服务的公司,将量子计算机的发展推向了一个新高度。已经有超过 20 篇学术论文使用了这个量子计算服务。

目前全球有超过50家创业公司和大企业正在专注于将量子计算机带入现实。这已经导致了20多篇使用该工具发表的学术论文,而今天,全球超过50家初创企业和大型企业都专注于使量子计算成为现实。 随着我们这样的进步,现在人们嘴唇上的话就是“量子准备”。这些进展让人们开始相信,量子计算已经做好了准备。

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