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英國公布2017年第三次技術趨勢預測 技術匯流創新機

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科技產業資訊室 - 張小玫、杜君妮 發佈於 2017年2月23日

圖、英國公布2017年第三次技術趨勢預測 技術匯流創造新市場


英國政府大學科技創新部之科技辦公室(Office for Science)於2017年1月23日公布2017年版報告Technology and innovation futures 2017,預測技術與創新未來(TIF)的第三次趨勢預測。首次報告發表於2010年,並在2012年的第二次預測(TIF2)確立了重要的多用途之八大技術:
  • 高級材料
  • 衛星
  • 儲能
  • 機器人和自主系統
  • 農業科學
  • 再生醫學
  • 大數據
  • 合成生物學
 
2017年英國TIF第三次技術趨勢預測,係基於以下實證基礎:
  • 1000位以上學術界和產業技術專家反饋
  • 知識產權局的20000項專利和創新英國(Innovate UK)的數據分析
  • 超過100份自2012年以來的文獻回顧
  • 產業、學術、投資界超過80位專家進行七場會議
  • 超過50種技術的市場潛力分析
 
同時,針對英政府支援新興技術的政策分層之策略,如下表

表一、英政府支援新興技術之政策分層
 
技術的匯流與顛覆(Convergence and disruption)

一、電池(Batteries)  

隨著大眾對科技的關注與日俱增,新式穿戴設備加入手機、筆記型電腦及平板的行列,而電池技術將如何因應潮流的發展為首要議題。電動車及需要離網電力遠程感測器的各種類型技術 (例如無人機及機器人操作),同樣的對電池發展有強烈需求。
 
新的電池化學技術、燃料電池、以及天然晶體材料將創造極大的收益。特斯拉正在建造鋰離子電池大型工廠力求將成本降低30%以上;通用汽車(GM)預估即將發布的雪佛蘭電動車Bolt的電池,每千瓦時約花費145美元。根據預測當成本降至每千瓦約100美元時,電動車將成為具競爭趨勢能與汽油車相競爭。
 
同時,其他公司著重於擴大價格實惠的固態鋰電池規模,此類電池能使能量密度加倍,Dyson也是此技術支持者,近期更併購Sakti3公司。
 


二、量子定位與網路安全(Quantum security for the Internet)  

下一代的光子學可透過量子效應為數位網絡提供更大的線上安全性。簡單來說,藉由量子的技術,可檢視傳輸的數據是否被攔截或被非預期方查看。
 
但是隨著量子計算比現有技術有著成長更快的潛力,預期將在15年內,威脅現行保護互聯網的加密系統。而英國先行者的優勢將對其安全和領導地位產生非常重要的影響。
 
量子效應也為其他技術創造了新的機會與應用。英國和已開發經濟體都強烈依賴GPS,而量子定位系統應用可提高更準確的時間測量、提高地理位置精準性,並且能支援地面和其他衛星覆蓋較差之地區,量子定位的發展預期將大量減少大眾對GPS的依賴。
 
另外,精準的晶片化原子鐘和時間戳記將支援金融服務領域的創新。舉例來說,藉由輔助監視高頻交易以降低閃崩或不當交易的風險。英國國家物理實驗室正在開發世界上最精確的時鐘,使英國有能力搶先設下全球標準。


三、演算法及機器學習(Algorithms and machine learning)  

搜尋和決策演算法是數據應用上最具顛覆性的技術。Google一直在投資英國的Deep Mind等公司,以藉此加強其演算法並使用於相關的互聯網領域。
 
有些演算法驅動的應用已成為日常生活的一部分,像是預選字功能,幾乎能預知使用者的寫作模式。微軟也買下英國公司Swiftkey開發此領域遊戲。同時,智慧型手機已經可根據氣象預報提醒我們帶傘或追蹤我們的日常活動。
 
演算法的使用發展越來越精細,可支援數據分散式分類帳(digital distributed ledgers),例如: 演算法提供大量的實際應用,並提供安全性和透明性的雙重保障。而演算法也越趨智慧化,可透過機器學習技術,試圖模仿人類大腦運作過程,經過測試、修正錯誤及推理來進行演進。人工智慧已設計出一個由晶體管製造的工作無線電,可研發新食譜和口味組合、撰寫新聞報導、並了解線上購物者的產品偏好;Deep Mind已於最複雜的遊戲GO中打敗世界頂級玩家;在藥物開發領域,Baylor醫學院和IBM Watson合作,使用自然語言處理和機器學習,對非結構化數據進行分析,尋找新的癌症治療方法。
 
英國的Alan Turing研究機構,由科學和技術委員會向總理提出的幾項建議中,其中一項結論為對一系列應用展開研究,包括數據安全,數據密集型醫療保健和分散式及深度學習。研究機構將優先考慮研究界如何解決此領域涉及的倫理問題。
 
人類不再需要對所有事情親自做出決策,越來越多的演算法能在一定的範圍內自動做決策,自駕車就是其中一個例子。而各樣的自動決策都必須受到持續的監測,這是創新科技維持公眾信任的必要條件。另外,對於如何運用和解釋個人數據,以及如何在使用智能機器的下保障受影響的人類環境,這都是特別需要深思的議題。


四、機器人與自動系統(Robotics and autonomous systems)  

機器人和自動系統被視為所有產業的一大推動力。大量危險、髒亂或不受歡迎的工作可大量仰賴自動化,如防禦、核能設施拆除、或基礎設施的維護。
 
新興應用如遙控飛行系統,其包含作物噴灑、緊急藥物運送、人群監控等等。瑞士郵政局和亞馬遜正在測試使用物流無人機。此類技術快速運用的同時也存在風險,美國聯邦政府現在要求小型無人機愛好者將其無人機註冊,以試圖解決估計消費者將在聖誕節假期購買的一百萬台無人機可能造成的空中安全風險。
 
下一代RAS將促使廣泛領域的工作自動化,機器將具備因果推理、預測推理及概念化的能力。與自動化領域先前的發展一樣,這不僅在勞動力市場,在教育、福利和社會公平考慮方面都有廣泛的影響,需要與公眾對話,也需要政府的持續關注。
 
技術於各領域結合 (Convergence in context)

將這些技術進步”結合起來”可具有廣泛的影響力。例如,將手機接入互聯網,加上智能手機市場的快速增長,已經開始創造消費者對利用物聯網應用的需求。企業已經在努力實現市場價值,其產品包括聯網電器、智能加熱及照明系統。(1826字;表2)
 

表二、技術於各領域結合創造新市場

      領域
健康 食品 生活 運輸 能源
項目 器官再生
Regenerating organs
阻止疾病突發
Stopping disease outbreaks
輔助生活和工作
Assisted living and work
智慧化道路
Smarter roads
太陽能燃料
Solar fuel
24小時實驗室
Round-the-clock labs
釋出土地
Freeing up land
智慧化建築
Smarter buildings
遠程監控和自我修復
Remote monitoring
and self-repair
防事故覆層
Accident-resistant cladding
基因編譯
Gene editing
離岸水產養殖
Offshoring aquaculture
  自駕艙
Self-driving pods
智能電網
Smart grids



 
 


參考資料:
Technology and Innovation Futures 2017, Minister of State for Universities, Science, Research and Innovation, 2017/1/23




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