︿
Top

《麻省理工科技評論》2021年全球十大突破性技術

瀏覽次數:16596| 歡迎推文: facebook twitter wechat twitter twitter

科技產業資訊室 (iKnow) - May 發表於 2021年3月2日

圖、《麻省理工科技評論》2021年全球十大突破性技術
 
《麻省理工科技評論》於2021年2月25日公布“十大突破性技術”(TR10),包括:mRNA疫苗,GPT-3,數據信託,鋰金屬電池,數位接觸追踪,超精密定位,遠程技術,多技能AI,TikTok推薦算法,綠色氫能。
 
摘要如下重點:

mRNA疫苗

重大意義:mRNA新冠狀疫苗有效值約為95%,可能從未用於醫藥領域,可能帶來醫藥領域的巨大發展。
主要研究者:BioNTech公司,綠光生物科技公司,Moderna,Strand Therapeutics公司
成熟期:現在
目前進展:
  1. 在全球,新冠病毒已奪去200多萬人的生命。目前,多種不同類型的新冠狀疫苗已經上市,美國所注射的新冠狀疫苗完全依賴於Moderna的疫苗,以及BioNTech和輝瑞合作開發的疫苗。以上兩款疫苗有個共同點:都採用了mRNA技術。
  2. mRNA疫苗與傳統疫苗有效機製完全不同,傳統疫苗使用活病毒,死病毒,或者病毒外殼部分物質,以訓練人體免疫系統。而細胞吸收mRNA並產生某種病毒蛋白,免疫系統會及時產生抗體和T細胞來抵抗禦病毒的入侵。
  3. mRNA若想用作藥物治療,建立切實可行的經濟模型,還面臨以下幾個巨大挑戰:如何將足夠數量的mRNA輸送到體內的正確位置?如何降低或避免mRNA帶來的替代?包裝脆弱的RNA分子?

GPT-3

重大意義:學習自然語言的大型計算機模型,朝著建立可理解人類,並與人類世界互動的AI邁出的一大步。
主要研究者:OpenAI,Google,Facebook
成熟期:現在
目前進展:
  1. 繼DeepMind的AlphaGo和IBM的DeepBlue之後,GPT-3成為AI領域最能引發公眾想像的存在。
  2. GPT-3是一種“大型語言模型”,由舊金山的研究實驗室OpenAI創建。所謂的“大型語言模型”指的是一種利用深度學習的算法,通過大量書籍和互聯網的大量文本進行訓練GPT-3於2020年正式發布,能夠逼真模仿人類書寫文本。
  3. 但有科研人員指出,GPT-3雖稱得上是AI中的翹楚,但同時也集合了一些糟糕的問題,例如GPT-3耗電巨大,會加劇氣候變化; GPT-3會吸收網上的很多不實信息和偏見,並能按需複制; GPT-3為機器生成的文本披上人性外衣,能夠輕易獲得人們的信任。數月前,該機器人在幾天內發布了幾個條評論,並與幾個名用戶進行互動,直到最後才被發現並非真人。
 
數據信託

重大意義:面對個人數據被濫用情況,數據信任可以幫助更好的地管理數據。
主要研究者:Google Sidewalk Labs
成熟期:2-3年
目前進展:
  1. 谷歌的姊妹公司“人行道實驗室”建議創立一個公民數據信託-希望在其智能社區Quayside入駐的公司必須申請收集和使用數據的許可證,並由社區成員組成的審查委員會對數據收集和使用進行監督,以保證這些數據能為用戶產生價值。雖然,在2020年5月放棄了Quayside項目,但其數據信任的替代為數據管理提供了思路:關於智能城市,公共衛生計劃等更多公共事務收集到的數據,可以創建數據信託並進行進行管理。
  2. 對於數據引發的隱私,安全性等問題,數據信任不是唯一的解決方法,但能夠控制數據,讓數據共享造福人類的數據治理是十分必要的。
 
鋰金屬電池

重大意義:鋰金屬電池能量密度高,充電速度快,而且安全可靠,使電動汽車像汽油汽車一樣方便和便宜。
主要研究者:QuantumScape公司,卡耐基梅隆大學,橡樹嶺國家實驗室
成熟期:5年
目前進展:
  1. 目前,電動汽車普遍使用的是鋰離子電池,這種電池昂貴,笨重,能量密度低,並且其所依賴的液體電解質在碰撞時極易起火。續航低,充電慢,而且還存在安全隱患,這些正是讓眾多車主對電動汽車望而卻步的原因。
  2. 矽谷初創公司QuantumScape已被開發出全新的鋰金屬電池,其採用固體電解質(陶瓷)克服了傳統鋰離子電池存在的這些缺陷。
  3. QuantumScape公司展示了一個尚未在實驗室階段的單層電池,可在15分鐘內充電至80%以上的電量,續航里程達數万英里,而且在冰點溫度下也能正常工作。該公司表示,這種電池將使電動汽車的行駛里程提高80%以上,現在一次充電可以行駛250英里的汽車,使用這種電池後可以搬運450英里。
 
數位接觸追踪

重大意義:在不獲取個人位置信息的情況下,手機用戶可獲知知自己是否與新冠病毒感染者接觸。
主要研究者:蘋果,谷歌等
成熟期:現在
目前進展:
  1. 新冠疫情之下,科技為公共衛生調查人員更換感染者的行踪提供新思路-數位接觸追踪。使用該技術,衛生調查人員不再需要患者的記憶轉移行踪進行追踪,這緩解了對疾病監控的壓力。
  2. 具體而言,“曝光通知”不會追踪用戶的位置,甚至使用藍牙來匿名連接附近運行同一應用程序的手機設備,從而保證健康數據的匿名性和隱蔽性。
 
超精細定位

重大意義:當定位技術精確度達到毫米級或更高水平,將開創全新的產業。
主要研究者:中國科學院空天信息創新研究院,ColdQuanta
成熟期:現在
目前進展:
  1. 全球衛星定位系統的精度正在從“米”提高到“厘米”級別,這將為自動駕駛汽車,運送機器人等在街道上安全行駛提供足夠的支撐。
  2. 其實,全球衛星定位系統(GPS)精度提升都需要通過地面設施來提高定位精度。在目前廣泛使用的方法中,一種是實時動態(Real Time Kinematic,RTK)定位,精度可達性3cm以下;另一種是精確點定位(Precise Point Positioning,PPP),也可以達到厘米級的精度。優勢,有望在幾年後從事使用。
  3. 除衛星系統之外,量子技術也被納入定位和導航。專家認為,當原子冷卻到接近絕對零度時,會達到一種對外力特別敏感的量子態。如果已知一個物體的初始位置,並能測量原子的變化,可以據此找到物體的實時位置。目前,量子技術公司ColdQuanta開發的量子定位系統早期版本已經在國際空間站上運行。
 
遠程技術

重大意義:2020年疫情期間,醫療保健和教育發生的很大變化,對人們的整體福祉和生活質量產生了巨大影響。因為遠程會議和遠程醫療早已存在。
主要研究者:中國香港在線輔導公司Snapask,作業幫,印度Byju's
成熟期:現在
目前進展:
2020年四月,全球疫情進入高峰期,170餘個國家的學校關閉,受到影響的學生規模高達16億。在線輔導公司Snapask的用戶需求激增。
 
多技能AI

重大意義:“多模態”系統能解決更多複雜的問題,讓機器人能夠實現與人類真正意義的上交流和協作。
主要研究者:艾倫人工智慧研究所,北卡羅來納大學,OpenAI
成熟期:3-5年
目前進展:
  1. 2012年底,人工智能科學家首次弄清瞭如何讓神經網絡“擁有視覺”,隨後,他們還掌握瞭如何讓神經網絡模仿人類推理,聽覺,語言和寫作的方式。變得非常像人類,甚至是超越人類,但它仍然沒有人類大腦的“替代”,即人腦可以在一種情境中學習技能,轉化其應用到另一種情境中。
  2. 從長遠來看,“多模態”系統取得的重大進展可以幫助突破人工智慧的極限,既會解鎖新的人工智慧應用,也會讓它們的應用變得更加安全可靠,更加精密的多模態總而言之,多模態系統可能會成為第一批我們可以真正信任的人工智慧。
 
TikTok推薦算法

重大意義:TikTok不僅能夠精準地為用戶推薦感興趣的視頻,還能通過推薦算法幫助他們拓展擁有有交集的新領域。
主要研究者:TikTok
成熟期:現在
目前進展:
總體而言,TikTok增強了用戶粘性的技能,越來越多“爐火純青”,既能夠精準地為用戶推薦投資者的視頻,還能通過推薦算法幫助他們拓展擁有交聯的新領域。
 
綠色氫能

重大意義:綠色渦輪是綠色的碳中性能源,是可再生風能和太陽能的擴展,有可能成為未來低碳化的核心燃料。
主要研究者:綠色氫聯盟蒂森克·伯伯集團,國際能源署,麥肯錫諮詢公司
成熟期:預計2030年
  1. 隨著風能和太陽能成本的不斷下降,以及綠色空氣生產的規模經濟效應的出現,空氣的生產成本也有望迎來降低。通過碳捕集技術的發展,在不排放大量二氧化碳的條件下,可從天然氣中提取更多的氟化碳,綠色二氧化碳也將有可能成為未來低碳化的核心燃料。
  2. 利用燃料電池的方法使用氫氣,利用水電解的逆反應,通過氫氣和氧氣反應來生成水和電,同時又不產生氮氧化物。可以,通過把氫和碳結合起來,能生產比氫更容易處理的液態合成碳氫燃料。各種液體燃料更清潔,可以替代汽油或柴油。
  3. 空氣可以吸收儲存可再生能源生產的電能,當風力減弱,雲層遮擋太陽或用電量需求增加時,這些能量可以重新轉化為電能並輸入電網。(2773字;圖1)
 

參考資料:
權威發佈《麻省理工科技評論》2021年“全球十大突破性技術”。麻省理工科技評論,2021/2/24。 
《麻省理工科技評論》公布2020年十大突破性技術。科技產業資訊室 (iKnow),2020/2/27。 


相關文章:
1. 麻省理工科技評論發布2020最失敗的九大技術
2. 《麻省理工科技評論》公布2020年50家聰明公司、台積電上榜
3. 《麻省理工科技評論》公布2020年十大突破性技術
4. 《MIT科技評論》2018 年全球十大突破性技術
5. 氫能拯救氣候、製氫儲氫形成有效率能源循環閉環
6. 隨著QuantumScape突破固態電池技術,多樣化電池技術將成為電動車廠盛衰關鍵

 
歡迎來粉絲團按讚!
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
【聲明】
1.科技產業資訊室刊載此文不代表同意其說法或描述,僅為提供更多訊息,也不構成任何投資建議。
2.著作權所有,非經本網站書面授權同意不得將本文以任何形式修改、複製、儲存、傳播或轉載,本中心保留一切法律追訴權利。