技 术
图丨首次 EmTech China 大会圆桌论坛讨论
科技界权威媒体《麻省理工科技评论》自2001年开始预测每年的突破性技术或产品;而麻省理工自身也以技术创新而闻名。
其在在2月21日正式揭晓2018 年“全球十大突破性技术”,这份全球新兴科技领域的权威榜单至今已经有 17 年的历史。
2018 年《麻省理工科技评论》全球十大突破性技术榜单
不难发现,其中出现了最近几个突出的项目、产品或科技研究成果。例如Google旗下的Sidewalk Lab最新公布的多伦多“智能城市”计划, 生成对抗网络(Generative Adversarial Nets)等。
“突破性”的定义是什么?
《麻省理工科技评论》每年所选出的 10 大突破性技术,不在于追求标新立异,而在于提供解决问题的答案,以及改变现况的方法。尽管每年选出的十大突破性技术,有些还未大量普及使用,甚至还在非常早期的发展阶段,但也有些技术,已然站上商业化应用的风口浪尖,为我们带来了实实在在的价值。
1. 3D金属打印技术
随着3D打印成本的降低与技术的改进,麻省理工认为此技术能够让大型以及复杂的金属部件的3D打印成为可能,譬如航空零件,这也将为整个制造业带来变革。
从短期来看,制造商将不再需要维护大量库存。对于汽车零配件这样的商品,在有需要的时候直接打印即可。
从长期来看,大批量生产少数几种零配件的大型工厂可能会被规模较小、更能适应客户需求变化的工厂所取代。
在这个技术领域的先锋包括Markforged(发布了第一台10万美元以下的3D打印机),Desktop Metal(开发出3D金属打印的软件,用户只需输入尺寸参数即可生成计算机模型)
该技术在现阶段已进入成熟期,(计划在2018年开始销售3D金属打印机)。
2. 大众AI
云这个词近来一直被提及,云养猫、云阅读,云搜素……而云端、云学习、云计算这些大家熟悉的词语的出现,代表着通过机器工具在人们生活学习中的普及,以及人工智能无限接近于终端用户的传播。
由于人工智能因其昂贵的开发费用一直以来被科技巨头们垄断,亚马逊、Google、微软、腾讯、阿里巴巴、华为等几乎承包了整个云AI市场。如今随着云端的普及,AI技术的难度与价格正在降低。微软与亚马逊共同开发的开源学习框架Gluon致力于让让开发AI与开发手机APP一样简单。 而云端人工智能的普及,也会让AI技术在医疗、制造业等领域的应用成为可能。
然而,大部分企业仍然缺乏足够多的人才,弄清如何利用云端人工智能。因此,亚马逊和谷歌也在提供咨询服务。一旦云计算将技术普及给所有人,那么真正的人工智能革命将会启动。
3. 人造胚胎
如今,科学家们已能够通过干细胞培育类似于胚胎的结构,这意味着在未来科学家们很可能在不使用卵细胞和精子细胞的情况下创造出新的人造生命。
这项技术已日趋成熟,主要的研究机构包括剑桥大学、密歇根大学、洛克菲勒大学等;剑桥大学早先已利用干细胞培育了十分逼真的小鼠胚胎。
尽管这对于研究人类的起源以及生物医学技术而言是重大的突破,但是随之而来的伦理争议亦无法避免。 如果这样的胚胎与真实胚胎难以区分,那么情况会是什么样?在胚胎感到疼痛之前,它们能在实验室里成长多久?生物伦理学家认为,在科学竞赛开始之前,我们需要首先解决这些问题。
4. 传感城市
Alphabet Inc. (Google母公司)旗下的Sidewalk Labs计划预计在2019年开始动工实施。
意在让多伦多成为全球第一个将先锋科技与城市设计相结合的高科技城市。与加拿大政府合作的Quayside项目预计能够通过传感器网络收集空气指数、人流量、噪声水平等城市所有的数据;所有的快递和交通都将由联网的共享汽车和机器人运送。
Sidewalk Labs城市系统规划负责人利特·阿加瓦拉(Rit Aggarwala)表示:“我们为Quayside所做的不同之处在于,这个项目不仅雄心勃勃,也有一定的人文关怀。”
这种通过与政府合作、获取公共基础设施数据以更好地管理城市的新模式让许多北美城市向Sidewalk Lab伸出了橄榄枝。
5. 生成式对抗网络
麻省理工将生成对抗网络(Generative Adversarial Nets)视为18年AI技术发展的重点关注领域。
什么是生成对抗网络(GAN)?
微软亚洲研究院将GAN定义为一个博弈式的训练过程,以图片为例,由生成模型(人工智能A)生成图片,判别模型(人工智能B)学习其与目标图片的区别,再由生成模型进行改进,如此反复直至判别模型无法区别图片差异。
采用神经网络作为模型类型的训练过程即为生成式对抗网络。
通过这种对抗,AI可以创造出非常逼真的图像或者声音;这样既减少了AI对人类的依赖,也能够极大的提升AI的创造力。Google Brain、DeepMind以及Nividia是GAN的主要研究和应用机构;GAN的应用主要在语音合成、人脸识别领域。
6. 零碳排放的天然气发电法
零碳排放的天然气发电是一种新型的工程,号称能够百分百回收利用二氧化碳发电。清洁能源与环境保护已成为全球关注的热点,而在天然气发电占总发电32%,相关的二氧化碳排放占发电总碳排放量30%的美国,这个新方法让无数企业为之振奋。已经开始着手研究零碳排天然气的公司包括8 Rivers Capital,Exelon Generation以及CB&I。 这三家公司联合创建了Net Power, 一家通过低成本捕捉二氧化碳发电并测试清洁能源的科技公司,并希望通过研究这种零碳排天然气发电的方式来创造能够成本低廉的绿色能源。
7. 完美的网络隐私
随着一种新型加密工具的推行,人们在上网时可以避免泄露任何非必要信息。这种为加密货币的交易开发的工具叫做零知识证明(zero-knowledge proof),它指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下,使验证者相信某个论断是正确的。电子货币Zcash因为使用简明非交互零知识证明(zk-SNARK)的方法让用户匿名交易,而引起了人们对加密货币的极大兴趣。JPMorgan Chase、ING等金融机构已将零知识证明添加进了自己的支付系统;由于这种方式能够让人们通过不透露隐私而完成网上交易或其他网络活动,计算机科学家们正在完善这种加密工具。
8. 实时翻译耳机
在风靡全球的英国科幻小说《银河系漫游指南》中,描述了一种能够翻译任何宇宙物种语言的巴别鱼。你可以将黄色的巴别鱼滑进耳朵,听到同声翻译。在现实世界中,谷歌已经想出了临时解决方案:一对售价159美元的耳机,名为Pixel Buds(中文译为“像素花蕾”),可与Pixel智能手机和谷歌翻译App应用配合使用,获得实时翻译。通过与Pixel 2手机联动,用户可以实时翻译外语对话。然而语言的障碍并不是一个能轻易越过的坎,就像时常失灵的Google翻译,Pixel Buds的翻译耗时较多,且并不能保证准确度。而百度也早已进入了全球语音识别及翻译的研究
尽管现有的硬件让翻译效果不尽人意,然而这也是人类无障碍沟通的愿景之一。
9. 材料应用的量子飞跃
建模已经发展到了材料学领域。量子计算机已能够对简单分子进行建模;而这只是建模在材料领域的第一步应用。IBM已经通过7量子比特的量子计算机对小分子的电子结构进行了精确建模;而在未来,科学家们能够通过这种方式了解分子的各种隐藏信息,以更有效的开发药物、生成更高效传输能源的新材料。IBM、Google、哈佛大学已开启和实验量子建模。当科学家制造出更多量子位的机器时,就应该能够精确地模拟出更大更有趣的分子,同样重要的是,量子算法也会演化得更好。
10. 基因占卜
最近几年在国内兴起的基因检测,在某种程度上说明人们对基因预测与分析的兴趣大增。而除了遗传病等传统基因预测项目,现在科学家们可以通过基因数据预测罹患绝症的几率(如心脏病和乳腺癌),甚至是预测智商。在未来,作为DNA预测技术的下一步应用,基因预测与临床医学的结合很快将成为现实;然而基因预测的准确性以及由此可能产生的歧视或社会问题也引起了诸多关注。Helix、23andMe、 Myriad Genetics、UK Blobank、Broad Institute等基因学机构已开始了基因预测的研究。
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