世界经济论坛全球议程理事会近日公布了预计在2020年实现的影响人类未来的十大前沿技术,其中包括非常流行的可穿戴电子设备和脑控计算机技术。
产品。
报告作者Noubar Afeyan指出:“技术或许已经成为现代世界发展变化最具标志性的代表。
面对资源稀缺、全球环境变化等一系列问题,积极的技术突破可以为我们这个时代最紧迫的全球挑战提供创新的解决方案。
通过强调最重要的技术突破,全球议程理事会旨在提高人们对这些技术的认识,并希望减少投资、监管和监督。
为拉近人与人之间的距离以及公众的理解做出自己的贡献。
” 1、根据身体调节的可穿戴技术新一代可穿戴设备将采用根据身体调节的相关技术。
这些设备非常小,配备了许多传感器和反馈系统,并将自己隐藏在强大的功能外观下,以便更好地被用户接受。
这种“隐形”设备包括检测心率的耳塞、隐藏在外套内跟踪运动的传感器、跟踪健康体征的临时纹身,以及根据 GPS 指向振动提醒的触觉鞋底。
这些设备的应用也非常广泛:隐形鞋底目前用于帮助盲人引导眼睛,佩戴谷歌眼镜的肿瘤科医生可以在手术过程中通过语音输入查看患者的医疗记录和其他视觉信息。
2.纳米结构硬质合金技术 全球汽车保有量的快速增长使得汽车尾气排放成为非常严重的环境问题。
因此,提高交通运营效率是减少排放的有效途径。
首先,采用纳米结构碳化物技术可以使汽车重量减轻10%甚至更多。
轻型汽车需要相对较少的燃料,从而提高运输效率并减少温室气体排放。
其次,纳米结构碳化物技术的使用可以提高乘客的安全性。
一旦发生车祸,采用新技术的钢板可以吸收冲击力且不易破裂,从而有效保护车内乘客。
最后,使用该技术的合成材料也可以回收利用。
3、海水开采技术(从盐水中获取金属物质) 随着淡水资源的减少,海水淡化成为获取淡水的替代方法。
然而,海水淡化过程存在严重缺陷。
这一过程除了消耗大量能源外,还产生大量浓盐水,而排回海水的浓盐水对海洋生物的生存环境造成严重影响。
解决这个问题最有希望的办法可能是,我们不应该把海水淡化产生的浓盐水当作废物,而是把它当作提炼贵金属的资源。
浓盐水含有锂、镁、铀等贵金属,以及钠、钙、钾等常见金属元素。
4、电网储电技术 电力资源无法直接储存,风力发电、太阳能发电受自然条件限制也无法提供持续供电。
水电虽然可以解决持续供电的问题,但存在成本高、环境限制、完全依赖地质构造等缺点。
一系列新技术的应用有望彻底解决无法储电的问题。
例如,液流电池就是正负极或某种极性活性物质为液态流体氧化还原对的电池。
它可以像储存煤炭和天然气一样储存液态化学能。
新发明的石墨烯超级电容器使电池在快速充电后可以循环放电数万次。
5、纳米线锂电池技术纳米线锂电池可以更快地完成完全充电过程,还可以比目前的锂离子电池多释放30%至40%的电量。
因此,这种下一代电池有可能彻底改变电动汽车市场,同时也让太阳能转化的电力进入数百万家庭。
硅基阳极电池预计将在未来两年内用于智能手机。
6、屏幕无关的显示技术随着电子设备变得越来越小型化,人们很难在智能手机屏幕上打字。
无屏显示技术可以将完整的键盘投影到更大的表面上供用户使用。
无屏显示技术还可以通过将图像直接投影到人类视网膜上来实现,这不仅不需要笨重的硬件设备,而且有利于保护个人隐私。
Retina显示技术在2016年取得了非常迅速的进步,似乎注定会在无屏显示市场得到广泛部署。
许多公司在这一领域取得了非常重大的突破,包括虚拟现实耳机、仿生隐形眼镜、老年人和部分盲人手机以及全息视频。
7、人体菌群疗法 过去几年,人体菌群疗法一直是科学家研究的热点话题。
美国国立卫生研究院资助的人类微生物组计划(Human Microbiome Project)在2017年发布的报告中披露,人类生态系统中存在超过1万种微生物。
一方面,大量的菌群在人类生活中发挥着非常重要的作用:比如肠道菌群可以帮助人们消化食物,吸收重要的营养物质;但另一方面,细菌在人体内几乎无处不在,有时会转变为剧毒菌株,导致疾病甚至死亡。
现在,研究人员将注意力转向肠道微生物群及其在治疗传染病、肥胖、糖尿病和肠炎等疾病中的作用。
现在人们普遍认识到,抗生素治疗会破坏肠道菌群的平衡,导致并发症,例如危及生命的艰难梭菌感染。
另一方面,由健康肠道菌群组成的新一代疗法正在进入临床试验,有望改善现代医学诊断和治疗。
人类微生物群技术的突破显然将为治疗严重疾病开辟新途径,并将改善人类的整体健康。
8。
癌症和传染病的RNA基因干预疗法蛋白质合成一直是大多数人类疾病和失调的重要因素,RNA基因干预疗法长期以来被认为具有治疗传统药物疗法无法帮助的病症的能力。
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过去一年,生物医学领域再次成为研究者关注的焦点。
今年之前,已有两种RNA基因疗法获得正式批准。
基于RNA基因干预机制的药物可以帮助治疗遗传性疾病、癌症和传染病。
新一代RNA基因药物可以减少天然蛋白质合成量并促进体内优化的治疗性蛋白质的产生。
多家旨在开发RNA基因疗法的私营公司已宣布与大型制药公司和科研机构合作。
未来几年,我们希望这一医学领域在治疗疑难杂症方面能够迅速挑战传统制药行业。
9.自我量化分析和预测技术自我量化技术已经存在很多年了,它可以不断收集人们的日常活动数据,帮助人们做出更好的健康和行为决策。
然而,随着当今物联网的发展,自量化技术已经在更广泛的领域发挥了作用。
智能手机记录了大量有关人们活动的数据,包括联系人(联系人列表和社交网络应用)、呼叫的人(通话记录、消息记录和电子邮件记录)以及经常去的地方(GPS定位、Wi-Fi登录记录)和位置标记的照片)和活动历史记录(应用程序和加速数据)。
基于这些数据和专门的机器学习算法来分析和预测人们及其行为的预测技术可以帮助我们规划城市、追求可持续发展并改进医疗诊断。
10、脑控计算机技术脑控计算机技术正一步步接近实际应用。
计算机可以使用脑机接口(BCI)技术来读取和分析直接从大脑发送的信号。
BCI已取得临床成功。
四肢瘫痪和中风患者已经能够利用脑电波控制机器人,帮助他们移动轮椅,甚至喝咖啡。
此外,直接大脑植入已经帮助完全失明的患者恢复了部分视力。
最近的研究重点是探索使用脑机接口技术直接连接不同大脑的可能性。
美国杜克大学的研究人员去年报告说,他们已经通过网络成功连接了两只老鼠的大脑。
随后,来自不同国家的两只老鼠能够合作完成简单的任务来获得奖励。
同样在去年,哈佛大学的科学家表示,他们利用非侵入性脑机接口技术在小鼠大脑和人类大脑之间建立了功能连接。
其他研究项目一直专注于控制人脑或将计算机的记忆直接植入人脑。
去年年中,麻省理工学院的研究人员宣布,他们已成功将错误记忆植入小鼠大脑中。
直接控制人类记忆可能可用于治疗创伤应激障碍。
从长远来看,信息可能会以计算机文件的形式加载到人脑中。
当然,这一领域的技术进步也引发了许多伦理争议。