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未來技術:改變世界的22種創意

關鍵字:未來技術創新發明
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科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2020年3月3日

圖、未來技術:改變世界的22種創意
 
根據Science Focus網站提出未來技術:改變世界的22種創意,塑造未來令人難以置信的發明和創新。事實上,其中有些發明已實現在生活裡,未來將可能更廣泛應用。
 
可自我修復的“活混凝土”
研發團隊:Colorado University / Boulder分校的研究小組
利用沙子、凝膠和細菌開發出了所謂的活混凝土,也就是細菌在沙子-水凝膠結構中的生長和礦化。這種建築材料具有結構承重功能,能自我修復並且比混凝土更環保,能從空中吸走危險毒素,甚至發出指令。
 
活的機器人
研發團隊:Douglas Blackiston /賓州塔夫茨大學
使用蛙類胚胎幹細胞製成的微型混合機器人,是一種活的可編程生物,可應用於特定藥物開發或者在海洋中收集微塑料。還有,佛蒙特大學的計算機科學家兼機器人專家Joshua Bongard曾共同開發了毫米級機器人xenobots。
 
觸覺虛擬實境
研發團隊:西北大學
已經開發出一種原型設備,使用一種可與皮膚相連、帶有微小振動成分的柔性材料,利用VR觸手可及的範圍內進行觸摸。該團隊的設計具有32個振動執行器,於15cm x 15cm的薄有機矽聚合物上,無需膠帶或皮帶即可粘在皮膚上,不須大型電池和電線,利用近場通信(NFC)技術來傳輸數據。未來,可進入紡織物領域,讓義肢者穿著VR襯衫,通過指尖傳達觸摸感。
 
微衛星結合網路
研發團隊:Hiber微衛星
目前,世界人口仍40%無法上網相連。Hiber公司開發如鞋盒大小的微衛星網絡發射到低地球軌道,以便傳送數據。該衛星每天繞地球運轉16次,英國南極調查組織已在使用它們的衛星來為地球的極端地區提供網路服務。
 
高速運輸系統時速760mph
研發團隊:Tesla和SpaceX創始人Elon Musk
開發出Hyperloop高速運輸系統藉真空管以高達760 mph的速度行駛,該真空管由壓縮空氣和感應電動機推動,目標在兩年內開始測試運行。一旦建成,旅客運送從舊金山和洛杉磯從乘火車需7.5小時可縮短在35分鐘內抵達。
 
心臟監測T-Shirt
研發團隊:智能材料公司KYMIRA
開發一款T-Shirt,利用單鉛心電圖印在織物上,可精確測量心跳並通過藍牙將其上傳到雲端進行演算及處理數據以準確檢測不規則的心跳及預警作用,例如心律不齊。
 
咖啡渣產生燃料
研發團隊:企業家Arthur Kay構想Bio-Bean 生物豆
利用Bio-Bean將85%的咖啡廢料轉化為生物燃料,為建築物供熱和運輸提供動力。
 
低音頻聲波消滅森林大火
研發團隊:維州喬治·梅森大學
利用低音頻聲波滅火器進行森林滅火。當無人駕駛飛機可能會引起森林大火,由於引發巨大的噪音,而聲音是由壓力波組成的,因此可以用來破壞火周圍的空氣,從而基本上切斷了對燃料的氧氣供應,達成滅火功能。
 
人工智慧科學
研發團隊:麻州塔夫茨大學
利用AI編碼分析和模擬無數種扁蟲再生的情況,電腦能在42小時內解決扁蟲再生的奧秘,甚至完成了關於扁蟲基因如何使其再生的綜合模型。
 
太空氣球旅行
研發團隊:World View Enterprises
太空旅行乘坐熱氣球將遊客送至地球上空32公里的平流層,預計2020年6月首次成功試飛,機票每人僅為75,000英鎊!
 
檢測癌症的“智慧針頭”
研發團隊:University of Exeter大學
開發了一種“智能針頭”可加快癌症檢測和診斷的速度,尤其該技術在診斷淋巴瘤,減少患者等待結果的焦慮方面可能特別有用。這種新設備使用一種稱為拉曼光譜的技術,將低功率雷射照射到身體部位,可在幾秒鐘內發現問題。
 
呼吸分析儀偵測汽車駕駛
研發團隊:美國國家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration)
已開發出可通過嗅探駕駛員的呼吸或通過方向盤掃描其指尖的血液來監控酒精含量的設備,如果酒精超標則可將汽車鎖定。同時,使用該系統的駕駛員的保險費較低。
 
眾包抗生素
研發團隊:Beach Bums計畫
吞嚥海水檢測衝浪者的直腸,看看這種水是否含有開發新抗生素的關鍵。Beach Bums正在尋找被稱為超級細菌的抗生細菌,通過研究衝浪者的樣本,希望了解更多有關這些潛在危險生物的信息,以期希望能生產出對抗它們的新藥物。
 
可10分鐘內充飽電動汽車電池
研發團隊:賓州州立大學
一般來說,快速充電的鋰離子電池會使電池性能下降。研究發現,如果將電池僅加熱10分鐘即可加熱到60°C,然後再次迅速冷卻到環境溫度,則不會形成鋰尖峰,並且可以避免熱損害。他們提出的電池設計是自動加熱,使用薄鎳箔產生的電路會在不到30秒的時間內加熱到電池內部。電池充電後所需的快速冷卻將使用汽車中設計的冷卻系統完成。
 
智能食品標籤
研發團隊:一項名為“凹凸標記”的發明
最初為盲人開發,它的標籤開始時摸起來很光滑,但隨著食物腐爛而標籤變胖。而且,腐爛速度與任何蛋白質食品一樣,因此比舊式印刷日期要準確得多。
 
自動駕駛卡車
研發團隊:Mercedes與Peloton等公司
無人駕駛汽車 + AI的想法,降低物流及人力成本。但許多公司表示,卡車仍將需要一名載人來確保其貨物安全。
 
3英鎊無痛去除紋身
研發團隊:Alec Falkenham
利用人體自身免疫系統的特性,開發了一種乳膏,可將藥物輸送到白細胞 (或稱:巨噬細胞),使它們釋放所吸收的墨水,從而在紋身過程中保護皮膚。
 
矽晶片上的人工神經元
研發團隊:University of Bath
發現了一種將人造神經元附著在矽晶片上,模仿我們神經系統中的神經元並複制其電特性的方法。該神經元只需要140納瓦的功率。這是微處理器的十億分之一的功率要求,也可用於其他製造合成神經元。未來,可用於醫療植入物,以治療諸如心臟衰竭和艾茲海默症等疾病,因為它所需的電能量很少。
 
城市裡浮動農場
研發團隊:前瞻性建築的建築師Javier Ponce
設計一個24m高的三層結構,頂部有太陽能電池板以提供能量;中層在51,000平方呎面積上種植各種蔬菜,不使用土壤,而是使用液體養分。這些營養和植物物質會掉入最底層以養魚,而養魚則是在封閉的空間內進行的,以供城市中所須大多數食物。
 
每週工作四天
每週縮短工作時間,甚至可以減少全球碳排放量及減少通勤。
 
更新世公園
研發團隊:俄羅斯科學家Sergey Zimov
Zimov將研究動物對環境和氣候的影響。
 
近乎完美的絕緣體--氣凝膠
氣凝膠(aerogels)是充滿小孔的材料,從凝膠中提取所有液體製成,95%毛孔可在20至50奈米之間,且氣體分子無法通過它們擠壓。結果使氣凝膠無法傳遞熱量,從而使材料具有令人難以置信的絕緣性能。因此,氣凝膠的不同尋常的電性能,很適合用於手機、衛星和飛機的輕質天線。(1887字;圖1)
 
 
參考資料:
Future technology: 22 ideas about to change our world. Science Focus, 2020/1/14.
 

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