五年后,哪些技術將顛覆現實?-瞭望智庫
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五年后,哪些技術將顛覆現實?

云賀 | 瞭望智庫助理研究員

發布日期:2019-07-16

這十項技術涉及領域廣泛,所影響的地區和人群也不盡相同。

今年7月2日,世界經濟論壇發布了名為《2019年十大新興技術》的報告。報告根據對全球社會經濟有所助益、對科研者和投資者而言有顛覆性意義、預計將在未來五年內產生重大影響等指標,評選出了未來最有可能在全球范圍內得到大規模普及并顛覆特定行業或領域的十大前沿科學技術。

這十項技術包括:有助于循環經濟發展的生物塑料、社交機器人、用于微型設備的微型透鏡、作為藥物靶標的無序化蛋白質、可減少環境污染的智能化肥料、協作網真視頻、先進的食品跟蹤和包裝裝置、更安全的核反應堆、DNA數據存儲裝置以及應用于公用事業的可再生能源儲存設備。

總體來看,這十項技術涉及領域廣泛,所影響的地區和人群也不盡相同。本文將以綠色經濟和社交生活兩大主題為切入點,剖析其中四項前沿技術的研發進展和應用前景。

   

綠色發展的技術保障

精準農業是實現全球農業可持續發展的路徑之一,近年來廣受各國推崇。借助數據分析、人工智能、無人駕駛運輸工具和各類傳感器技術,精準農業可根據作物生長狀況和周邊環境信息,精確控制施肥用量和時段。

然而,由于精準農業系統需要成套裝備,往往耗資不菲,因此只適用于大規模農場模式。對此,報告認為,對全球大多數地區而言,從采用“智能化肥料”做起,會是一個更加經濟適用的選擇。

所謂“智能化肥料”,也稱控釋肥料,即可通過包膜技術來控制養分釋放的時長與強度的肥料。一般而言,農作物增產與加大肥料用量有著密切聯系。可傳統大規模噴灑的施肥方式,會使得肥料中的大量營養物質擴散到大氣中,加劇溫室效應。

而控釋肥料則能有效解決上述問題,不僅能大大提高肥料養分的利用率,實現精準施肥,還可以有效防控肥料中的揮發物質在短時間內進入大氣,污染環境。

如今,全球已有部分地區將控釋肥料應用于農作物種植過程中。比如,以色列海法公司可以將肥料養分釋放的頻率與溫度相聯系。當地表溫度升高時,作物生長所需營養更多,因而肥料會自動加大釋放力度。

此外,還有一些公司陸續推出了可根據土壤酸堿度和濕度而自動調節的控釋肥料。報告認為,這些技術如若得到大規模應用,將有可能實現農業增產和減少溫室效應的“雙贏”。

另一個有利于全球環保事業的“福音”,來自生物塑料技術。

根據世界經濟論壇的預測,目前全球只有約15%的塑料制品是可供回收的,其余的大部分或已積壓成山,或已散落在自然環境中,需要幾百年時間才能被降解。而可生物降解塑料技術可以有效解決這一問題。

可生物降解塑料的原料為生物質,包括玉米、甘蔗、廢油脂等。但是使用這些材料制作的塑料制品,其機械強度和韌性遠不及普通塑料,從而限制了使用范圍。

然而,最近生物塑料技術取得了突破性進展。例如,科研界發現,使用從植物中提取的纖維素和木質素制作可降解塑料,可以有效提高材料的韌性和耐用度。更可喜的是,纖維素和木質素的提取來源廣泛,包括蘆竹、廢棄木頭和多種農業副產品,這對發展循環經濟也大有好處。

盡管可生物降解塑料發展的前景光明,但報告認為,它要想實現大規模應用還要跨過幾個門檻。首當其沖的是成本問題,這不僅包括研發成本,還包括在生產轉化過程中所耗費的土地資源和水資源。

此外,新型塑料制品要被商業市場和社會大眾所接納,還需要監管部門和媒體輿論的通力配合與引導。只有這樣,才能讓綠色材料和循環經濟的理念更加深入人心,讓全民參與到可持續發展的進程中來。

 

迎接新社交時代

目前,在許多工業和醫療領域,機器人已經可以參與到生產制造或手術配藥等關鍵環節。然而,報告認為,這一階段的機器人更像靈活聰慧的“機器”,而不是有血有肉、有充沛情感的“人”。

作為十大顛覆性技術之一,世界經濟論壇認為,社交機器人在未來人類社會中扮演的角色會更加多樣,功能意義也將更為豐富。

像目前大多數機器人一樣,社交機器人的基本原理也是利用攝像頭和傳感器感知周邊環境信息,再借由人工智能技術進行處理并做出反應。同時,設計者們還嘗試著將人類心理學和神經科學轉換為機器算法,這樣,社交機器人就可以準確識別人類的聲音語調、面部表情、肢體語言和情感波動,并通過復雜的語言系統乃至眼神交流做出相應反饋。

也正是因具備如此擬人化的功能技術,讓社交機器人已開始深入滲透到人類社會的諸多領域。比如,由軟銀集團主導研發的人形機器人Pepper,可以識別人臉表情和情緒并進行簡單對話。如今,全球已有超過15000臺Pepper分布于酒店前臺、機場服務大廳、快餐廳收費處等。

面對發達國家的老齡化趨勢,社交機器人也大有可為。日本產業技術綜合研究所開發的機器人PARO,外形是一頭可愛的幼年海豹,可以回應召喚,也會“哭鬧”并索要擁抱。研究顯示,PARO對于緩解阿爾茨海默病患的焦慮心情有顯著效果。

在新社交時代,除了有更先進的機器人參與到人類的社會生活中,人與人之間的溝通方式也會因科技而改變。

一直以來,不論是FaceTime還是Skype,大量視頻聊天軟件都以追求“面對面”交流為目標。然而,這些技術受限于手機或電腦屏幕,與真實社交場景依舊相距甚遠。

報告提出,協作型網真技術將顛覆傳統的人類交流媒介。網真技術綜合集成了IP網絡通信、超高清視頻編解碼、空間照明及人體工程學等領域的一系列技術創新,可以實現網絡與空間的真實轉換,營造出一種跨越時空的真實面對面體驗。

舉例而言,在辦公領域,網真技術是視頻會議的“升級版”:來自不同空間的人們通過網真技術無縫對接,呈現出在物理意義上“同處一室”的感覺,與會人員甚至還可以感知到對方的肢體接觸。

世界經濟論壇的研究員們認為,雖然網真技術目前的應用領域并不算多,但5G網絡、虛擬現實、增強現實等相關技術已經準備充分,未來3-5年,網真技術有望在全球得到進一步普及。

來源:瞭望智庫

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