每年,新技术都掌握在我们手中。当是时候续订我们的计算机,手机或其他设备,或者当我们接受一些医疗程序时,我们总是会从进入市场的最新进展中受益。但是,在我们享受这些创新的好处之前,有一个漫长的发展过程,这些技术必须证明其潜力和生存能力。在这里,我们回顾了专家说今年将成为众人瞩目的六个最令人兴奋的技术领域。
超级计算机匹配人脑
目前,世界上最强大的超级计算机的处理速度超过一个PETAFLOP,或每秒十亿个浮点操作,具体取决于用于测量这些计算怪物的功率的参数。萨米特(Summit)位于橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory),以148.6 PETAFLOPS拥有当前的记录,但长期以来不会排名第一。备受期待的打破Exaflop障碍或一千PETAFLOP的里程碑应该在中国成为现实,尽管尚不可能确切地说,因为根据《科学》杂志,根据科学杂志,三个机构正在竞争第一个机构,能够越过阈值到Exascale超级计算的机器。
Aurora超级计算机计划于2021年提供交付。学分:Argonne National Laboratory
其他国家正在争先恐后地不被抛在后面。美国能源部已委托建造两个Exascale超级计算机,Aurora和Frontier,该计算机应在2021年开始使用,欧盟和日本正在从事自己的项目。除了增加功率之外,越过Exaflop Frontier具有重大影响,因为这些机器将开始与人脑的神经元处理能力匹配,从而为诸如人类大脑项目等计划提供了确定的支持。
更强大,更清洁,更安全的电池
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古德纳(John B.但是,尽管今天在1980年代开发的这项技术仍然非常活跃,但研究人员忙于寻找新的便携式电源来克服当前限制,以提供更大的范围和更快的充电。
锂离子电池为我们的手机和电动汽车提供动力。学分:Kristoferb
这可能是达到下一步的一年:固态锂离子电池,其中液体或凝胶电解质被固体代替。这是一个多年来一直在开发的领域,但尚未起飞。根据《自然杂志》的报道,在东京奥运会期间,丰田汽车巨头将展示由该系统提供动力的汽车。固态电池可以存储2.5倍的能量,具有更长的寿命,并避免有毒化合物和当前电池爆炸的风险。目前,他们的主要缺点是他们的高价。
培养皿中的想法
干细胞重现任何器官或组织的能力是再生医学的基本前提,该领域在未来几十年中具有巨大的治疗前景。近年来,这种新的生物技术导致了类器官的生产,具有三维结构的器官功能复制品,大米的大小。但是,当这些器官模仿大脑(能够思考的器官)时,人们可以理解,含义更深,更复杂。
在菜肴中种植迷你脑。学分:麻省理工学院生物医学工程系Collin Edington和Iris Lee
迷你脑的最新发展非常壮观:研究人员成功地使神经元建立了能够传播脑波并制造自己的血管网络的连接,就像真实的大脑中所发生的那样。现在正在尝试创建由能够执行简单计算的迷你脑控制的小型机器人。脑器官技术可能今年可能是一个热门话题,而不仅仅是因为它的进步:一些专家将迷你脑的活动比作基本的思维形式,并警告着建立道德标准以规范规范的紧迫性。这项研究。
反对气候变化的工程
由于气候危机是我们这个时代最紧迫的全球问题,因此技术的蓬勃发展领域越来越多地包括旨在打击这场祸害或减轻其影响的努力。这些新领域之一是针对气候变化的地理工程。在2020年,可以进行第一个小规模的实验来测试一种有争议的方法:是否可以通过人为地减少到达地球的太阳辐射量来抵消变暖?
受控的平流层干扰实验。学分:Keutsch研究小组。哈佛大学
这些项目的潜在益处和危害的争议一直在延迟了由哈佛大学领导的流层层扰动实验(SCOPEX)的开始。这个想法是在天空的一个小区域中,使用推进的气球分散碳酸钙颗粒的气溶胶,这种材料原则上无害,以部分阻断辐射。SCOPEX的结果以及从仿真模型中提取的信息可能会导致这些研究朝着进一步的进步或死胡同方面。
量子计算机统治所有
毫无疑问,量子计算是一年不一的发展技术领域之一,吸引了专家和媒体的关注。但是,它包含在2020年最热门技术的列表中,这是关于量子至上的辩论是合理的,这些机器能够执行传统计算机无法实现的计算能力。去年10月,来自Google和其他机构的研究人员发表了一项研究,声称通过在200秒内处理其系统的操作来实现这一里程碑,这将使Summit Supercuter将10,000年的时间完成。但是,那些负责峰会的人驳斥了这一主张,解释说,通过对超级计算机进行校准,可以在短短2.5天内执行相同的任务。
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不管有什么争议,都将Google科学家的成就与赖特兄弟的开创性飞行进行了比较,并恢复了研究人员之间的比赛,以征服量子计算中的下一个里程碑,使专家预测了这一巨大的进步年份场地。
有头脑的操作设备
尽管近几十年来电子设备的进展令人眼花mazz乱,但自1970年代出售第一批个人计算机以来,一件事并没有改变,这就是我们与它们互动的方式:我们仍然使用我们的手,这使这些技术使这些技术偶尔数字化,既是由于二元编码系统,又是由于我们的手指使用。
NextMind开发了一个读者,该读者贴在头上,并允许您更改电视频道。图片来源:NextMind
但是,脑部计算机界面研究的积极领域旨在使我们摆脱这种专制手指的暴政,并允许我们以脑海中的命令操作设备。这项技术是今年1月在拉斯维加斯举行的最近的消费电子展(CES)2020年最近强调的趋势之一。例如,法国公司的NextMind展示了一种脑感应设备,该设备附着在头上,并允许用户通过将视图固定在屏幕上的特定位置来更改电视的频道或移动视频游戏的字符。尚在待在控制设备上的尚待飞跃可以保证我们很快将在这一研究中看到新的进步。
哈维尔·亚纳斯(Javier Yanes)
@yanes68