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未来已来:足以改变世界的20大发明

10月17日

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h我们用历史来指导未来,而历史是研究意外和变化的核心。但这不应妨碍我们以更好地了解技术的未来为目标:随着未来到来,通过计划获得的知识对于选择适当的行动至关重要。

我们不知道答案,但至少可以提出有用的问题并促进对话。本文就将为大家介绍20项即将改变世界的发明。

1.区块链

到目前为止,区块链革命几乎覆盖所有可以想象到的行业:银行业、政治界、医疗保健业等等,都可以从这种分布式账簿中获益,该账本可以在不同的地方跟踪和存储信息,从而杜绝假账。身份识别通过复杂的计算提供,几乎不可能出现身份盗用的情况

然而,在上述描述中有一个词非常突出:分布式。银行、政府、医院……这些机构不想看到自己的权力被削减(除非按照自己的条件)。因此,虽然我们很可能会看到区块链领域的一些进步,但它仍将处于技术的边缘,预测的革命尚未到来。

2.加密货币

加密货币通常与区块链一同出现,它使用上述原理来促进商品和服务的在线交换(分布式是其主要吸引力之一)。

听起来不错对吗,但加密货币存在两大问题:它的主要吸引力(不包括非法交易)在于其“高大上”。但它从来没有打算维持它在2017年获得的关注,也永远不会从密码兄弟无情的愚蠢行为中恢复过来。技术是可行的,只是没有大众市场。

第二,不像黄金,加密货币的价值是非常主观的。要么处于泡沫前,要么处于泡沫中。而且政府和银行会抹黑分布式,可以肯定的是,它将继续只是人们茶余饭后的谈资。

3.情感人工智能/情感计算

图源:unsplash

2020年,人工智能已经无处不在,只是没有我们想象的那么有趣。如果你不了解人工智能,或许会这样看待它:存储空间(云)、计算能力(芯片)和访问海量数据集(电子商务、社交媒体等)的增加,使得公司可以创建巨大的统计模型,当新的信息被输入时,这些模型会不断发展。

情感人工智能更近一步,可应用于情感。这种算法可以从你的表情(通过训练面部数据的深度学习算法)、你的写作方式或说话的方式来判断你的情绪,并据此提供产品或服务。

心情不错?来个星巴克星冰乐广告,美好时光不断到来;感到情绪低落?来个星巴克泡芙咖啡广告,抚平你紧皱的眉头。

不过暂且不用担心,这项技术现在是出了名的不可靠。

4.AI云服务/数据即服务/AI PaaS

大多数伟大的技术只有惠及大众才会被认为是革命,这可能是近来人工智能领域令人失望的原因之一。事实上,只有大公司能够从曾经需要人工输入的自动化任务中获益,而小公司被迫继续使用相对落后算法。这在一定程度上是因为个人家庭缺乏计算能力,但其主要原因还是数据问题。

这种情况可能不会持续太久。企业正意识到,租用一种算法有双重好处:一方面可以从现有资产中获额外收入,另一方面可以从客户那里提取更多数据来满足需求。

因此,准备好见证人工智能平台和市场的崛起吧,它们将承诺提供专门迎击每个客户痛点的算法(聊天机器人和数字助理只是开始)。随着开发人员实现自动化并加入零工经济,这一趋势可能会呈指数级增长。这将允许较小的公司甚至个人,优化日常流程。

5.联网家庭/智能家庭

人工智能正在入驻我们的家中,而且在未来几年只会加速。事实上,我们已经习惯了谷歌的Nest和亚马逊的Alexa,它们能够调整我们房子里智能物体的设置,以适应预先设定的参数。

但这仅仅是开始:与大多数与互联网相关的事物一样,这些服务受益于网络效应,并且随着功能的增加而呈指数级地增加客户价值。一种算法可以在打开百叶窗的同时煮一杯咖啡,在感觉有人醒来时提高浴室温度,这比三种不同算法共同完成这些任务更有价值。

6.5G

连接的对象不能像最初的iPhone(shots-fired)那样滞后:它们必须快速可靠地传输大量数据。这就是5G的用武之地。

5G是4G的继承者,由于更高频率的无线电波,其速度要快得多。看似简单,但我们需要理解几个术语,才能充分体会在世界各地实现5G的困难。

图源:unsplash

· 海量MIMO:相比4G,5G能从更广泛的来源传输和接收更多数据。

· 波束形成:所有这些转移都需要组织和编排,波束形成就是这样的。

· 全双工:在同一时间以同一波长发送和接收数据的能力。

· 毫米波:指24GHz和100GHz之间的部分特定无线电频谱,波长很短。这部分频谱几乎没有使用过,而且传输数据的速度也快得令人难以置信,尽管它的传输距离更短。

· 微蜂窝、飞蜂窝、微细胞:在相对较小的区域(如大型建筑物)内充当中继的小型蜂窝塔。这一基础设施是必要的:如上所述,5G传输距离比4G短得多(而且很难穿过厚墙)。

这项技术将对大多数行业产生巨大影响,因为它将改变传输数据的速度和数量,以及连接质量的数量级。此外,它将把自动驾驶车辆和无人机连接到互联网上,也将使虚拟现实和物联网取得重大进展。

7.大型卫星星座/近地轨道卫星系统

说到互联网,未来几年SpaceX计划部署多达4.2万颗卫星,以在地球上任何地方均建立互联网连接。该公司并不是唯一一家涉足这一细分市场的公司:OneWeb星座计划是到2022年部署600颗卫星,亚马逊已经宣布计划发射3236颗低轨道卫星,覆盖空白区域。

这一切之所以成为可能,要归功于发射这些纳米卫星的低成本,它们的重量只有几磅。较低的飞行高度也能更轻松、整洁地管理卫星。然而,在空间部署如此多的物体干扰其他卫星服务,也增加了碰撞及干扰天文观测的风险。

8.自动驾驶汽车

2020年本应是自动驾驶年,但结果并不像预期的那么好。不过,新冠疫情的挫折并不会挫伤大公司的士气,大公司将继续更新算法,创造出完全不需要司机的汽车。

人们普遍认为自动驾驶有从“无自动化”到“完全自动化”的5个级别。0级到2级需要大量的人工监控,而3级到5级则依赖于算法来监控驾驶环境。目前市场上最先进的无人汽车(特斯拉)跨越了3级和4级,有望在2025年甚至更早跃升到5级(全自动驾驶)。

但前路漫漫,其中还有着各种问题,从道德困境到统计难题等,仍然困扰着整个行业。即使达到了5级,它也可能永远不会真正取代我们所熟悉的汽车,而是为自动驾驶汽车创造特殊的道路和空间,以免将两者混淆罢了。

我们熟识的汽车在日常生活是如此重要,改变它可能意味着重建我们日常生活的大部分:停车将变得不那么重要,充电站将改变,行人与安全道路的互动方式也将永远改变……

图源:unsplash

9.量子计算

50多年来科学家们一直在宣布量子计算机的到来,但这次可能是真的了。2019年10月,谷歌宣布,它在3分钟内完成了一项在传统超级计算机上需要大约1万年时间完成的计算,实现了量子霸权(量子计算机在特定任务上与传统计算机相比的优越性)。但这些数字受到了IBM的质疑,认为一个传统的计算机程序可以在2.5天内算出来。

量子计算机中,量子计算机的比特被具有重叠状态的量子位元所取代(例如0可以同时也是1),理论上比它们的前辈更快、更高效,但往往会遇到退相干问题(信息丢失)。

更有趣的是,量子计算机可以很容易地破译加密的区块链密码,使整个事情变得无关紧要(笔者前面不是说过比特币注定要失败了吗)。

10.遗传预测

上面强调的原始计算能力可以用来分析一个人的基因组,并预测一个人患心脏病或乳腺癌的几率,这听起来像是《加塔卡(Gattaca)》的情节。

不管基因歧视的风险有多大,基于DNA的“预测”可能是公共卫生的下一个重大飞跃。例如,如果高风险女性做了更多的乳房x光检查,而低风险女性做了更少的检查,这些检查可能会发现更多真正的癌症,并减少误报,从而提高治疗率,降低保险费。

它还可能导致个性化医疗的兴起,尽管考虑到当前的政治气候(至少在美国),这样一项任务的后勤保障很可能是一场财政和后勤灾难。

图源:unsplash

11.CRISPR

《加塔卡(Gattaca)》那样的未来只能来自基因预测吗?不,我们还真能通过基因工程创造类似的情况。

CRISPR(原核生物基因组内的一段重复序列)让研究人员轻松地改变DNA序列和修改基因功能。它的许多潜在应用包括纠正遗传缺陷、治疗和防止疾病传播以及改善作物。

然而,如果这项技术落入不道德之辈手中,编辑细菌来制造新病毒或“优等种族”,结果就不那么美妙了。不管怎样,若有一天每个男人是都像汤姆·希德莱斯顿和伊德里斯·艾尔巴的结合,我还是挺期待的。

12.人体机能增进/强化

值得庆幸的是,遗传并不是解决所有问题的答案。有时候,一些传统的聪明才智和机器人技术就足以解决我们的问题。我们可以逐渐看到越来越多自然的、人工的或技术上的人体改变,通常是以仿生肢体的形式,来增强身体或心理能力。

随着我们开始更好地理解大脑如何将信息传递给身体,越来越多的公司将开始看到改善人们生活的价值(收取高昂的费用),并涉足这一领域。

除了我们已经开始看到的手臂和腿部的改善,背部和眼睛也会得到完善这很有可能此后,人们可以选择性强化,但伦理问题也随之出现。这种情况一定会出现,不过来的慢些罢了。

13.石墨烯

多年来石墨烯一直被过度炒作,我们终于看到点儿真东西了。石墨烯是石墨的副产品,而石墨本身是碳的近亲。它非常坚固,但又非常薄、轻且有弹性(比钢强,比纸薄),导电性也很好。

它的应用非常广泛,尤其可用在可穿戴电子设备和太空旅行上(太空旅行中阻力和重量是关键)。尽管如此,实现一系列广泛的用例还需要很多年:我们已经围绕着硅构建了世界,它必须取代这种已经确立的、成熟的技术。

14.边缘计算/智能边缘

虽然目前连接设备的绝大多数数据处理都是在云端进行的,但不断地来回发送数据可能会花费太长时间(有时长达几秒)。如上所述,5G只是一个暂时的解决方案,可能有一个更简单的解决方案:允许对象自己处理数据(在生态系统的“边缘”)。

这将解开制造业、运输和医疗保健领域的各种问题,在这些领域,瞬间决策是各种流程的关键,即使是时尚界也可以通过制造自给自足的智能可穿戴设备而受益。

随着智能“事物”的激增,人们期待着从独立的智能物体到成群的协作智能物体的转变。在这个模型中,多个设备将协同工作,要么独立工作,要么靠人工输入组合计算能力。

这一领域的前沿技术正被军方所利用,军方正在研究使用无人机群攻击或防御军事目标,但它可能会在数百种潜在民用用途上走得更远。这项技术已经接近可用,但与其他的开发一样,在实现这些想法之前,必须先让硬件能力赶上进度。

15.微芯片/生物芯片

图源:unsplash

目前,微芯片(由芯片表面的一系列分子传感器制成,可以分析生物元素和化学物质)的主要思想是在医学背景下跟踪生物特征,智能工作区技术生态系统中也出现了一些用例。如果客户决定信任它(比如银行业,想象一下再也不用带着钱包去任何地方了),它可能会有更广泛的吸引力。

除非每个人都突然同意每天在工作时监测血压,这种跟踪才能在不久的将来发展良好。尽管如此,我们还是可以想象它们在医院中普遍应用。

16.纳米机器人

若想要比微芯片更小的产品,请允许我介绍纳米机器人。纳米机器人基本上是非常微小的传感器,处理能力非常有限,目前世界各地的实验室都处于研发阶段。

这些纳米机器的第一个有效的应用很可能是在纳米医学中。例如,生物机器可以用来识别和摧毁癌细胞,或者运送药物。另一个潜在的应用是检测环境中有毒化学物质,并测量其浓度。

17.智能纹身

纹身可以通过触摸发送信号,与我们周围的世界互动,这很有意义:它是一种可穿戴的产品,可以提供更大的移动自由;它解决了浪费的问题,而在设想个性化未来的技术时(我们在这方向研究了15年),这个问题很少被提及。

目前的形态下,它们会暂时停留在皮肤上。不过,它们在假肢上使用的时间要长得多,而且与市面上的许多硬件相比,它会更便宜。

图源:unsplash

18.绿色科技

出于对于后代的责任,我们需要专注于绿色科技:让世界变得宜居的科学。人们将避免细枝末节,并找到更好的方向:废水发电,基于钍的裂变,生物模拟,能量收集材料,碳水化合物,盐,能量储存,人工光合作用……

上述大多数的问题在于,它们理论上可行,但常常难以拓展,采用成本高得令人难以置信。尽管我们非常希望看到所有这些措施得到实施,但前面的道路仍然漫长。

19.氢燃料电池

在燃料电池中,氢与空气中的氧气结合发电,只释放出水。就其本身而言,这并不是什么新鲜事,这一原理是在1839年发现的;直到几年前,这个想法的利润还不足以让它们被大规模应用。

事实上,这项技术仍然存在一些问题。它通常储能低(因此它被用于太空探索工业),但在难以大规模应用。但十年后或许它能发挥出大作用。

20.人造肉

我试过了,实验室做的肉闻起来、看起来和吃起来都很像肉(除了那种奇怪的土味)。它的价值在于:更健康的食物,没有抗生素,没有生长激素,没有温室气体的排放,没有动物的痛苦。

这是一个激起企业家胃口的巨大市场。把目标对准素食主义者之后,他们意识到将这些产品推销给弹性素食者(以前我们称他们为杂食者)要容易得多,回报也更多。

图源:unsplash

据预测,到2030年,世界上10%的肉类将不再来自动物。原理是存在的,技术是可行的,剩下的就是看它是否会被广泛采用。

科技往往是社会的双面镜,反映出其创造者的伟大和邪恶;技术往往是中立的,我们日复一日地用它做什么决定了我们是否会发明“下一个大事件”

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