2015-03-19 10:01:46Rex Wu

2015年正在崛起的十種最具潛力的新興科技(下)

2015年正在崛起的十種最具潛力的新興科技()

TECH2IPO 於 2015-03-09 09:40:38 發表


科技,也許是現代世界不斷演化前進的最強有力的助燃劑。在伴隨著一定風險的前提下,科技進步向目前我們所面臨的各種棘手的問題提供解決方案。從由氫作為燃料而成功實現零排放的汽車,到能夠安裝在人腦中的電腦芯片。以下的十大正在崛起的科技讓我們一窺如今正在不斷飛速前進的革新力量,見證它們是如何造福我們的生活,改變整個產業以及守護我們的星球的。

為了編撰這份名單,World Economic Forum(世界經濟論壇)的有關新興科技研究小組的 18 名專家,根據集體研究討論所形成的結果,確認了目前最為重要的科技趨勢。希望可以通過指出這些科技所蘊含的巨大潛力,進一步凸顯目前投資不足,政府管理缺位,以及公眾了解程度不足對這些新興產業所造成的影響。

在上一章2015年正在崛起的十種最具潛力的新興科技(上)中,我們已經領教了前五種科技創新所帶來的威力。現在,讓我們開始領教解下來的五種科技,相信看完之后你會即將被顛覆重塑的世界非常期待。



6. 自然人工智能 

當電腦能夠在自己的任務中開始學習的時候,會發生什麼呢?

人工智能,如果用最簡單的話來說的話,那就是用電腦和機器來勝任人所能做的一切工作。在最近的這么些年,人工智能的發展非常快速。絕大多數人使用的智能手機就是一個極為明顯的例子:比如手機能夠識別人們的語音。無人汽車和無人機現在還在測試階段,很快就能普及開來。在某些學習和記憶領域,其實機器已經做的比人類還要好了。Watson,這款人工智能的電腦系統,已經在猜謎游戲 Jeopardy 中打敗了人類選手。

人工智能,相比于普通的硬件或則軟件,使得機器能夠對不斷變化的周遭環境進行感知以及反饋。自然人工智能在這一基礎上又往前邁進了一步,通過消化大量的信息以及自我學習而實現自促進的成長過程。其中一個例子就是 NELL(Never-Ending Language Learning 的首字母縮寫)項目。電腦系統不僅僅能夠讀取成百上千萬的網頁信息,并且能夠在這個過程中不斷的提升自己的閱讀和理解能力,使得自身在未來的表現更加優秀。

和下一代的機器人一樣,被改良后的人工智能將大大促進人們的生產力,在一些任務上要做的比人類更加出色。目前大量證據已經表明,自駕駛汽車將大大降低交通事故發生率,避免人員傷亡。過去司機的一些人為因素,比如注意力的轉移,或者視野盲區這些風險全部不再出現。智能機器,同樣能夠以更加快的速度接觸到海量信息,并且在免除了人類情感因素的作用下進行高效率的反饋,真正保證了機器比人類在執行任務上更加優秀。Watson 系統現在已經應用在腫瘤學領域,幫助醫生分析或者診斷。

長時間以來,人們都對人工智能心懷恐懼,認為當一個超級強大的人工智能出現之后,最終要征服人類世界,使得人類成為階下囚徒。這種恐懼曾經只是在電影和書籍中見到,如今科學家們正在以最嚴謹嚴肅的態度來研究這個問題。科學家們中的一部分在 2015 年由 Future of Life Institute 發起的公開信上簽署了名字,表示要將人工智能引導到更加光明的未來,而避免它對人類所帶來的風險。另外,因為具有人工智能的機器開始大規模普及,隨之就要取代人力,這勢必會加大社會的兩極分化,帶來嚴重的就業問題。這是明擺著的事實,無人機要取代飛行員,而無人駕駛汽車將要出租車司機們丟了飯碗。

但與此同時,人工智能使得那些專屬于人類的技能,那些創造力,情感以及人際之間的關系更加備受重視。當機器開始在人類智能領域出現,機器和人之間的差別開始不斷縮小,利弊同時降臨,我們對于人的定義也會隨之慢慢改變。


7. 分散式製造業

未來的工廠全部都是線上的,或者說就是在你的家門口

分散式制造業改變了我們長久以來制造產品和遞送產品的方式。傳統的制造業,原材料收集到一起,在一個集中化的工廠里面組裝成完全一致的成品,然后再派發到客戶的手中。但是在分散式制造業中,原材料的裝配和制造是「去中心化」的,最終制造出來的成品地會離客戶非常近。

從本質上來說,「分散式制造業」就是利用數字信息科技來替換大部分的傳統物資供應鏈。就拿生產一把椅子來說,傳統的方法是從外部獲取木頭,然后再在一個集中的工廠里面進行組裝,使之成為一把椅子。而數字化后的「分散式制造業」呢?它將椅子的各個部分進行分解,各個部分從四面八方匯聚到當地的一個制造業中心,利用電腦化的切割工具,比如 CNC 來進行加工。最終這個成品的組裝可以由消費者來完成,又或者是當地的一些組裝工廠。目前已經有一個美國的家具公司 AtFAB 已經采用這種模式了。

分散式制造業很依托于目前 DIY 的潮流。很多科技愛好者希望能夠通過自家的 3D 打印機來制造圖樣,然后依靠本地的材料制造出來自己想要的產品。這其中發揮主導作用的是開放式思維,用戶能夠根據自己的需要和喜好來自定義產品。這種去中心化的模式,使得具有創意的設計元素能夠從眾籌中走出來。當越來越多的消費者都開始走進商品設計自定義的環節的時候,那么顛覆性的革命意義就會顯現出來。

分散式制造業將大大提升資源的利用率,通過降低資本拉低了產業門檻,使得人們更加容易制造出第一個原型產品,鼓勵了創新和創業。同時,因為信息在互聯網上流動,降低了傳統制造業在環境上的影響。信息在經過優化整合之后,總是能夠從本地找到最終出品的廠子,這樣一來解決了長途運輸所帶來的環境污染問題。

如果它在未來變成主流的生產模式,那么傳統的勞動力市場以及傳統制造業的經濟格局將徹底被顛覆。它當然也會帶來風險,比如如何管理和控制那些在異地進行藥品甚至武器生產的工廠?不是每一個產品都是能夠通過分散式制造來得以完成的。在很多具有重要性已經極度復雜性的消費產品上面,傳統制造業和供應鏈將仍然占據著不可動搖的地位。

分散式制造業將大大促進商品的多樣性,而非如今智能手機和汽車的標準化生產。規模化已經不是工廠追逐的目標。英國公司 Facit Homes,利用自定義的設計和 3D 打印設計出來的自定義的房屋針對性的滿足某些客戶的需要。產品旨在針對世界不同地方的不同人群提供完全別具一格的產品和服務,這些都是傳統制造業完全無法做到的事。


8. 無人機

這是飛翔在空中的機器人,它能夠進行緊急救護以及檢測輸電線路等工作

無人汽車以及無人機在軍事領域的應用,在最近這些年來變得非常重要,也備受爭議。它們也使用在農業、攝影、以及其他需要大面積航拍的任務上。不過至今這些無人機仍然是需要駕駛員的。其實不同的地方在于,有些駕駛員是在飛機內部,有些則是在地面上。

下一步無人機的技術突破就體現在此。飛機將自行飛翔,這將讓它推向更加廣闊的應用領域。為了做到這一點,飛機必須對當地的環境進行感知和反應,為了避免與其他物體碰撞,它還得自行的降低高度和調整飛行軌跡。在大自然中,鳥、魚、還有昆蟲一般來說都是成群結隊飛行的,每一個個體對于環境的反饋都能傳達到旁邊的同伴身上,使得這一支行動團隊更加像是一個整體。而無人機自飛行的技術就可以仿照這一點來做。

有了可靠的自控性能以及避免碰撞的機制,無人機可以進行一些對于人類來說特別危險,亦或者是特別遙遠的任務。比如在緊急狀況中遞送藥品,比如檢測電力傳輸線路。無人機總是能夠在開始飛行前,找到最佳的飛行線路抵達終點。在農業領域,無人機能夠在空中采集和處理大量的視覺信息,使得在日后的灌溉和施肥上面變得更加合理和精確。

在 2014 年的 1 月,Intel 聯合 Ascending Technologies 發布了一款無人機原型,它能夠自動的導航,繞開眼前的各種障礙物,如果有人擋住了它的去路,它也會自動的繞開。這款機器使用了 Intel 的 Ascending Technologies 鏡頭模塊,其重量不過 8 克,并且厚度不超過 4 毫米。這種規避了碰撞的技術將讓我們迎來一個天空中滿是無人機的未來。它們在天上翱翔,正如地上的人們川流不息卻相互不會碰撞。并且下一代機器人技術上所獲得一些技術創新也會加速推動無人機的應用前景。


9. 數字神經技術

一種能夠模擬人腦的電腦晶片

即便是最為高級的電腦都無法比擬人腦的巧妙精巧。電腦是線性的,在記憶芯片和中央處理器之間高速傳遞數據。而另一方面,我們的大腦,其組成部分是以非常復雜的方式相互連接的,邏輯和情感之間的快速傳遞,其傳輸的頻率和速度是現代電腦的幾十億倍。而神經數字芯片的目標就是擺脫傳統硬件處理信息的方式,真正模擬大腦的結構來處理信息,最終大幅度的提升電腦的思考和反應水平

微縮化技術已經在近幾年應用在了傳統的計算領域,帶來了極為顯著的進步。但是如果想要將數據持續不斷的在存儲芯片以及中央處理之間來回傳遞,需要耗費大量的電力并且產生高溫,這樣一個技術瓶頸制約了進一步的技術創新。相比之下,神經芯片能夠在耗能上更有效率,也更加強大,將數據存儲和數據處理這兩部分融合到了同樣一個相互串聯的模塊組中。從某種意義上來說,這樣的一個系統模仿了相互連接的數以億計的神經元,最終模仿出來一個數字化的大腦。

神經芯片將是計算機技術發展的下一步創新,為機器學習提供超級快速的數據處理能力。在 2014 年的 8 月,IBM 發布的 TrueNorth 芯片就在某些任務處理上面擁有超級強大的能力,是目前傳統的中央處理器運算能力的幾百倍。更小的耗能,更小的體積,卻帶來的是更加強大的計算能力,這樣一種技術創新勢必讓數字微縮化以及人工智能領域進一步發展。

潛在的應用領域包括了:對視覺信息進行處理和反饋的無人機;功能更加強大以及更加智能化的攝像機和智能手機;在金融市場和天氣預測方面大數據的深度挖掘,探尋從前不可能獲取的真相和事實;電腦將能更好的學習和預測,而并不是以提前編程好的方式來響應和執行。


10. 數字基因組

這是一個屬于醫療創新的時代,你的基因代碼全部存儲在 USB 端口

32 億組 DNA 基因組第一次排序成功花費了很多年的時間,也花了上千萬的美金,這一切的付出如今看來都是值得的。如今你的基因組可以在幾分鐘之內排序并且數字化,而花費僅僅是幾百美元而已。這個結果可以通過 USB 棒傳輸到你的電腦上,并且通過互聯網輕松分享。這個在更加私人化,也是更加具有效率的醫療保健領域中具有非常深遠的積極影響。

我們當中很多無尋蹤覓源的健康問題,比如心臟病和癌癥,其實都是基因層面出現了問題。確實,癌癥就是被醫生準確地形容為基因的疾病。現在有了基因的數字化,醫生能夠很快的通過腫瘤基因的排列方式來迅速的針對疾病做出相應的治療方案。這種對于基因的深入了解同樣也能使得病人的服藥達到精細化,更加科學化,尤其對于與癌癥作斗爭的病人們來說意義重大

當然,基因信息跟其他私人信息一樣都需要被妥善的保管起來,因為這牽涉到個人隱私。鑒于現在個人基因組已經建成檔案,相應帶來了很多風險和挑戰。人們在更加了解基因疾病所帶來的風險之后會如何反應?保險公司的老板們會怎么看待這些信息?怎么進入和利用這些信息?這些問題都懸而未決。但總的來說,利肯定大于弊。因為私人定制后的醫療方案肯定會給各種疾病的治療帶來突破。