未來有哪一些科技將會(huì)可能顛覆世界
未來可能顛覆世界的十大科技
1.4D打印
相信大家都看過電影里的變形金剛在短時(shí)間內(nèi)變形,在不久的將來,4D打印技術(shù)將能使你需要的模型在短時(shí)間內(nèi)成型。4D打印是指利用“可編程物質(zhì)”和3D打印技術(shù),制造出在預(yù)定的刺激下(如放入水中,或者加熱、加壓、通電、光照等)可自我變換物理屬性(包括形態(tài)、密度、顏色、彈性、導(dǎo)電性、光學(xué)特性、電磁特性等)的三維物體。其中,“可編程物質(zhì)”是指能夠以編程方式改變外形、密度、導(dǎo)電性、顏色、光學(xué)特性、電磁特性等屬性的物質(zhì)。4D打印的第四維是指物體在制造出來以后,其形狀或性能可以自我變換。
4D打印制造的物體至少有兩種形式:一種是物體的各部分連接在一起,可自我變換成另一種形態(tài)或性能;另一種是該物體由可分離的三維像素(一種基于體積的像素,與平面像素類似,三維像素是“可編程物質(zhì)”的基本單元,不同的“可編程物質(zhì)”具有不同的三維像素)組成,三維像素可聚集形成更大的可編程部件,該部件也可分解成三維像素。
4D打印比3D打印多了一個(gè)時(shí)間維度,3D打印是預(yù)先建模再打印出成品,而4D打印則是把產(chǎn)品通過打印機(jī)嵌入可以變形的智能材料中,在特定的時(shí)間或激活條件下按事先的設(shè)計(jì)進(jìn)行自我組裝。打印過程并不新鮮,關(guān)鍵是打印出來后發(fā)生的變化,對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用,可以讓物體在地下管道等難以接觸到的地方進(jìn)行自我組裝,也可以應(yīng)用到家具、自行車、汽車、建筑物等的制造上。4D打印概念的靈感來自于生物的自我復(fù)制能力。一些專家認(rèn)為,這一技術(shù)的問世可能預(yù)示著自我組裝家具時(shí)代的來臨。
2.精密基因工程
傳統(tǒng)基因工程一直飽受爭(zhēng)議。然而,新技術(shù)正在興起,使我們可以直接“編輯”植物的遺傳密碼,以提高植物營養(yǎng)成分、更好地適應(yīng)氣候變化等。這些技術(shù)包括鋅指核酸酶(ZFNs)、轉(zhuǎn)錄激活因子樣效應(yīng)物核酸酶(TALENS)和近期推出的可在細(xì)菌中演化為病毒防御機(jī)理的CRISPR-Cas9系統(tǒng)。這種系統(tǒng)使用核糖核酸分子來鎖定目標(biāo)DNA,并在目標(biāo)基因組中按照一組已知的、用戶選定的序列進(jìn)行剪切。這樣,便能抑制不需要的基因,或者將該基因進(jìn)行改良,使其發(fā)揮出與自然變異別無二致的功用。通過采用“同源重組”的辦法,CRISPR也可用于精確地向基因組中植入新的DNA序列乃至完整的基因。
基因工程另一個(gè)有望取得重要進(jìn)展的領(lǐng)域是將核糖核酸干擾技術(shù)(RNAi)用到農(nóng)作物身上。核糖核酸干擾可有效預(yù)防病毒和真菌病原體,保護(hù)植物免受病蟲害,減少對(duì)化學(xué)殺蟲劑的需求。病毒基因已廣泛用于保護(hù)木瓜樹免遭環(huán)斑病毒侵害。以夏威夷為例,采用此法十多年來,并沒有出現(xiàn)病毒抗藥性增強(qiáng)的跡象。此外,核糖核酸干擾也能惠及主要糧食作物,預(yù)防小麥稈銹病、稻瘟病、馬鈴薯晚疫病、香蕉枯萎病等。
現(xiàn)在有很多生物科學(xué)家致力于研究癌癥的突破,這當(dāng)中基因工程必不可少,也許在不久遠(yuǎn)的未來人類可以實(shí)現(xiàn)癌癥的強(qiáng)效治愈,從而使人類的生命更加長(zhǎng)壽持續(xù)。
3.無線電力傳輸
如 今,越 來越 多的電子產(chǎn) 品為人們 的工作生活帶 來了極大 的便捷 ,但傳 統(tǒng) 的電力傳輸 方式大多是通過導(dǎo) 線或插座 將電力傳輸?shù)浇K端產(chǎn) 品。隨著移動(dòng)設(shè)備、 無線數(shù)據(jù) 傳輸 、無線網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)的 曰益 普 及 ,人們 希望能擺脫 傳統(tǒng) 電力傳輸方 式 的束縛 ,解 除紛亂 電源線帶 來的困擾 。 由此 ,無 線 電力 傳輸 技 術(shù)成 為 21世 紀(jì) 最 值得期 待的技術(shù) ,無線 充電產(chǎn)品成 為 人們關(guān)注的新焦 點(diǎn)。目前,全球許多國家 都 在研究 開發(fā) 無線 電力傳輸技術(shù) ,探 索 無線電力傳輸系統(tǒng)在不 同領(lǐng)域的應(yīng)用 , 致 力于將其實(shí)用化。
無線 電力傳輸 (W irelessPowerTransmission,WPT)也 稱 無 線 能 量傳 輸或無線 功率傳 輸,它通過 電磁 感應(yīng)和能量 轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn) 。無線 電力傳輸主要通過 電磁 感應(yīng)、電磁其 振、射頻、微波、激光等 方式實(shí)現(xiàn)非接觸式的電力傳輸。根據(jù) 在空間實(shí)現(xiàn)無線 電力傳輸供電距離的不 同,可 以把無線 電力傳輸 形式分為短程、中程和遠(yuǎn)程傳輸三大類
4.無人駕駛
自動(dòng)駕駛汽車,又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車或輪式移動(dòng)機(jī)器人,為一種運(yùn)輸動(dòng)力的無人地面載具。作為自動(dòng)化載具,自動(dòng)駕駛汽車不需要人類操作即能感測(cè)其環(huán)境及導(dǎo)航。完全的自動(dòng)駕駛汽車仍未全面商用化,大多數(shù)均為原型機(jī)及展示系統(tǒng),部分可靠技術(shù)才下放至量產(chǎn)車型,逐漸成為現(xiàn)實(shí)。
自動(dòng)駕駛汽車能以雷達(dá)、光學(xué)雷達(dá)、GPS及電腦視覺等技術(shù)感測(cè)其環(huán)境[1][2]。先進(jìn)的控制系統(tǒng)能將感測(cè)資料轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)膶?dǎo)航道路,以及障礙與相關(guān)標(biāo)志。根據(jù)定義,自動(dòng)駕駛汽車能透過感測(cè)輸入的資料,更新其地圖資訊,讓交通工具可以持續(xù)追蹤其位置。
自動(dòng)駕駛汽車的展示系統(tǒng)可追溯至1920年代及1930年代間,第一輛能真正自動(dòng)駕駛的汽車則出現(xiàn)于1980年代。1984年,卡內(nèi)基美隆大學(xué)推動(dòng)Navlab計(jì)劃與ALV計(jì)劃;1987年,梅賽德斯-奔馳與德國慕尼黑聯(lián)邦國防大學(xué)共同推行尤里卡普羅米修斯計(jì)劃。從此以后,許多大型公司與研究機(jī)構(gòu)開始制造可運(yùn)作的自動(dòng)駕駛汽車原型。21世紀(jì)以后,伴隨著資訊科技的進(jìn)步,更是突飛猛進(jìn),全自動(dòng)駕駛的車輛在試驗(yàn)車輛上已經(jīng)被制造出來,特斯拉汽車率先推出特定環(huán)境下的自駕車。
5.全天候能源收集技術(shù)
一種無論何時(shí)何地都能從各種燃料當(dāng)中生產(chǎn)出能源的技術(shù),利用人體和環(huán)境的溫差產(chǎn)出電力。芬蘭國家技術(shù)研究中心研發(fā)出一種“能源收集樹”,能從周圍環(huán)境中收集能源并轉(zhuǎn)換為電能,給小型電子設(shè)備充電。在英國已有了靠著人們的腳步就能產(chǎn)生電源來啟動(dòng)燈泡,還能幫手機(jī)充電,這項(xiàng)發(fā)明科技將成為智慧城市的下一步,在高密集人流量的街道上,鋪上全天候能源收集跑道,走在跑道上,人人都為綠色能源出份綿力。
6.智慧工廠
智慧工廠”的發(fā)展,是智能工業(yè)發(fā)展的新方向。特征體現(xiàn)在制造生產(chǎn)上:
一、系統(tǒng)具有自主能力:可采集與理解外界及自身的資訊,并以之分析判斷及規(guī)劃自身行為
二、整體可視技術(shù)的實(shí)踐:結(jié)合訊號(hào)處理、推理預(yù)測(cè)、仿真及多媒體技術(shù),將實(shí)境擴(kuò)增展示現(xiàn)實(shí)生活中的設(shè)計(jì)與制造過程。
三、協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性:系統(tǒng)中各組承擔(dān)為可依據(jù)工作任務(wù),自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
四、自我學(xué)習(xí)及維護(hù)能力:透過系統(tǒng)自我學(xué)習(xí)功能,在制造過程中落實(shí)資料庫補(bǔ)充、更新,及自動(dòng)執(zhí)行故障診斷,并具備對(duì)故障排除與維護(hù),或通知對(duì)的系統(tǒng)執(zhí)行的能力。
五、人機(jī)共存的系統(tǒng):人機(jī)之間具備互相協(xié)調(diào)合作關(guān)系,各自在不同層次之間相輔相成。
結(jié)合高度自動(dòng)化與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)接軌的一種未來工廠型態(tài),通過各種感測(cè)器、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云端運(yùn)算等,減少人力而且能有效率地生產(chǎn)。相較現(xiàn)行的大量生產(chǎn)策略,未來將轉(zhuǎn)變成多樣少量客制化生產(chǎn)。 隨著工廠制造流程連接的嵌入式設(shè)備越來越多,通過云端架構(gòu)部署控制系統(tǒng),無疑已是當(dāng)今最重要的趨勢(shì)之一。所謂工業(yè)4.0就是新一代的工業(yè)革命,第一次的工業(yè)革命,由水力及蒸汽帶動(dòng)機(jī)械化,跟隨著是第二次工業(yè)革命,通過電力驅(qū)動(dòng)引入大量生產(chǎn),再下一個(gè)則是數(shù)位革命,引入信息技術(shù)以更進(jìn)一步地自動(dòng)化生產(chǎn),現(xiàn)在,我們正處于第4次工業(yè)革命的邊緣,而它將是自動(dòng)化與數(shù)位化的融合。
7.隔空揮手遙控
該技術(shù)運(yùn)用仿生學(xué)原理(蝙蝠用超聲波捕食)能夠識(shí)別揮手運(yùn)動(dòng)信號(hào)反射回來的超聲波,將人在揮手瞬間產(chǎn)生的動(dòng)作信號(hào)精準(zhǔn)捕捉識(shí)別,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電源的相對(duì)遠(yuǎn)程控制。所以,哪怕你睡在床上,只要使用這種開關(guān),對(duì)著開關(guān)遠(yuǎn)距離揮手,就能開關(guān)你家中不同房間里的電燈和其他電器。最近華為的最新手機(jī)發(fā)布會(huì)上也展示了該種功能可以隔空通過手勢(shì)識(shí)別來截屏滑動(dòng)點(diǎn)擊APP,也意味著,未來隔空操控智能產(chǎn)品,智能家居也會(huì)成為現(xiàn)實(shí)
8.虛擬現(xiàn)實(shí)
處于不同時(shí)空可克服距離的限制,共同參與活動(dòng)的實(shí)感體驗(yàn)型技術(shù),例如,呆在家中也能與遠(yuǎn)方親友“一起”打球。目前已經(jīng)到了商用化的階段,全息圖的應(yīng)用技術(shù)也在開發(fā)中。 VR是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)3D的虛擬世界,提供給用戶視覺、聽覺、觸覺等的模擬,讓用戶感覺彷佛身歷其境,可以及時(shí)同步、沒有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。用戶進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí),電腦可以立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算,將精確的三維世界影像傳回產(chǎn)生臨場(chǎng)的感覺。
9.人臉識(shí)別技術(shù)
人臉識(shí)別 [1] 技術(shù)是指利用分析比較的計(jì)算機(jī)技術(shù)識(shí)別人臉。人臉識(shí)別是一項(xiàng)熱門的計(jì)算機(jī)技術(shù)研究領(lǐng)域,其中包括人臉追蹤偵測(cè),自動(dòng)調(diào)整影像放大,夜間紅外偵測(cè),自動(dòng)調(diào)整曝光強(qiáng)度等技術(shù)。
人臉識(shí)別技術(shù)屬于生物特征識(shí)別技術(shù),是對(duì)生物體(一般特指人)本身的生物特征來區(qū)分生物體個(gè)體。
2014年3月,香港中文大學(xué)信息工程系主任、中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)湯曉鷗領(lǐng)軍的團(tuán)隊(duì)發(fā)布研究成果,基于原創(chuàng)的人臉識(shí)別算法,準(zhǔn)確率達(dá)到98.52%,首次超越人眼識(shí)別能力(97.53%)。 [2] 2019年8月17日,北京互聯(lián)網(wǎng)法院發(fā)布《互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)司法應(yīng)用白皮書》,該《白皮書》闡述了十大典型技術(shù)應(yīng)用,其中包括人臉識(shí)別技術(shù)。
10.高度人工智能
人工智能(英語:Artificial Intelligence,縮寫為AI)亦稱智械、機(jī)器智能,指由人制造出來的機(jī)器所表現(xiàn)出來的智能。通常人工智能是指通過普通計(jì)算機(jī)程序來呈現(xiàn)人類智能的技術(shù)。該詞也指出研究這樣的智能系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn),以及如何實(shí)現(xiàn)。同時(shí),通過醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、機(jī)器人學(xué)及統(tǒng)計(jì)學(xué)等的進(jìn)步,有些預(yù)測(cè)則認(rèn)為人類的無數(shù)職業(yè)也逐漸被其取代。
人工智能于一般教材中的定義領(lǐng)域是“智能主體(intelligent agent)的研究與設(shè)計(jì)”,智能主體指一個(gè)可以觀察周遭環(huán)境并作出行動(dòng)以達(dá)致目標(biāo)的系統(tǒng)。約翰·麥卡錫于1955年的定義是 “制造智能機(jī)器的科學(xué)與工程”。安德里亞斯·卡普蘭(Andreas Kaplan)和邁克爾·海恩萊因(Michael Haenlein)將人工智能定義為“系統(tǒng)正確解釋外部數(shù)據(jù),從這些數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí),并利用這些知識(shí)通過靈活適應(yīng)實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)和任務(wù)的能力”。
人工智能的研究是高度技術(shù)性和專業(yè)的,各分支領(lǐng)域都是深入且各不相通的,因而涉及范圍極廣[8]。人工智能的研究可以分為幾個(gè)技術(shù)問題。其分支領(lǐng)域主要集中在解決具體問題,其中之一是,如何使用各種不同的工具完成特定的應(yīng)用程序。
AI的核心問題包括建構(gòu)能夠跟人類似甚至超卓的推理、知識(shí)、規(guī)劃、學(xué)習(xí)、交流、感知、移物、使用工具和操控機(jī)械的能力等[9]。人工智能當(dāng)前仍然是該領(lǐng)域的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)[10]。
當(dāng)前強(qiáng)人工智能已經(jīng)有初步成果,甚至在一些影像識(shí)別、語言分析、棋類游戲等等單方面的能力達(dá)到了超越人類的水平,而且人工智能的通用性代表著,能解決上述的問題的是一樣的AI程序,無須重新開發(fā)算法就可以直接使用現(xiàn)有的AI完成任務(wù),與人類的處理能力相同,但達(dá)到具備思考能力的統(tǒng)合強(qiáng)人工智能還需要時(shí)間研究,比較流行的方法包括統(tǒng)計(jì)方法,計(jì)算智能和傳統(tǒng)意義的AI。
當(dāng)前有大量的工具應(yīng)用了人工智能,其中包括搜索和數(shù)學(xué)優(yōu)化、邏輯推演。而基于仿生學(xué)、認(rèn)知心理學(xué),以及基于概率論和經(jīng)濟(jì)學(xué)的算法等等也在逐步探索當(dāng)中。
思維來源于大腦,而思維控制行為,行為需要意志去實(shí)現(xiàn),而思維又是對(duì)所有數(shù)據(jù)采集的整理,相當(dāng)于數(shù)據(jù)庫,所以人工智能最后會(huì)演變?yōu)闄C(jī)器替換人類。
來源:萬仟科技