近日,《麻省理工科技評(píng)論》評(píng)選出“2017年十大突破技術(shù)”:可在高速公路上自動(dòng)駕駛的長(zhǎng)途貨車、不久可望普及的刷臉支付……
榜單集中代表了全球科技領(lǐng)域的最新進(jìn)展和趨勢(shì),榜單上的技術(shù)已經(jīng)或很快將進(jìn)入并改變我們的生活。
1.自動(dòng)駕駛長(zhǎng)途貨車
發(fā)展:戴姆勒公司的“Freightliner-
Inspiration”卡車在2015年就獲得了上路資格(僅限美國(guó)內(nèi)華達(dá)州),該車配備一部可以檢測(cè)道路標(biāo)識(shí)線的立體攝像機(jī)、一個(gè)可以檢測(cè)道路障礙物的雷達(dá),可以執(zhí)行有條件限制的自動(dòng)駕駛:其內(nèi)置的自動(dòng)駕駛模塊會(huì)在卡車進(jìn)入高速公路后激活,行駛時(shí)會(huì)始終同前車保持安全距離,在固定車道內(nèi)行駛,不會(huì)主動(dòng)超車。
當(dāng)前,該車型仍在測(cè)試中,仍配備一名駕駛員。如卡車在行駛時(shí)遇到無(wú)法處理的情況,駕駛員可以介入處理。
難點(diǎn):目前,自動(dòng)駕駛長(zhǎng)途貨車的技術(shù)難點(diǎn)仍是傳感系統(tǒng)和駕駛程序設(shè)計(jì)。
2.刷臉支付
發(fā)展:臉部識(shí)別技術(shù)結(jié)合高清晰的攝像機(jī)和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)測(cè)算方法,測(cè)量面孔的關(guān)鍵“節(jié)點(diǎn)”,如兩眼之間的距離、鼻子的長(zhǎng)度和寬度等,能勾勒出個(gè)人的臉部特征。
刷臉支付擁有較強(qiáng)的商業(yè)盈利前景,例如,支付寶正在試驗(yàn)“微笑支付”,讓顧客通過臉部識(shí)別的方式付款。
難點(diǎn):臉部識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用在為個(gè)人生活帶來(lái)便利的同時(shí),也存在一些明顯的弊端,比如個(gè)人隱私可能隨時(shí)遭到侵犯。
3.360°全景相機(jī)
360° 照片和視頻記錄被認(rèn)為是當(dāng)前新聞報(bào)道的新標(biāo)準(zhǔn),也將成為人們記錄日常生活和美好假期的時(shí)髦作品,改變?nèi)藗兎窒砉适碌姆绞健?60 全景相機(jī)目前已有好幾家公司生產(chǎn),價(jià)格低于500美元。
4.增強(qiáng)學(xué)習(xí)
發(fā)展:增強(qiáng)學(xué)習(xí)是一種無(wú)導(dǎo)師在線學(xué)習(xí)技術(shù),其目的是構(gòu)造一個(gè)控制策略,使機(jī)器從復(fù)雜的環(huán)境中感知信息,對(duì)信息進(jìn)行處理,選擇最優(yōu)的動(dòng)作,得到信息回饋后進(jìn)入下一輪學(xué)習(xí)訓(xùn)練。AlphaGo擊敗圍棋冠軍李世石正是這一技術(shù)領(lǐng)域的一大突破。
難點(diǎn):增強(qiáng)學(xué)習(xí)技術(shù)預(yù)計(jì)在未來(lái)1~2年內(nèi)達(dá)到成熟階段,目前研究人員正在研究如何在有多個(gè)目標(biāo)的復(fù)雜情況下進(jìn)行增強(qiáng)學(xué)習(xí)。
5.僵尸網(wǎng)絡(luò)
發(fā)展:僵尸網(wǎng)絡(luò)是指采用一種或多種傳播手段,將大量主機(jī)感染bot程序(僵尸程序)病毒,從而在控制者和被感染主機(jī)之間形成可一對(duì)多控制的網(wǎng)絡(luò)。攻擊一旦實(shí)現(xiàn),眾多的計(jì)算機(jī)就在不知不覺中如同僵尸群一樣被人驅(qū)趕和指揮著,成為被人利用的一種工具。
難點(diǎn):目前人們使用的便宜且缺少安全性的網(wǎng)絡(luò)攝像頭、攝像機(jī)和其他“物聯(lián)網(wǎng)”的小設(shè)備越來(lái)越多,令黑客們可以輕易構(gòu)建大型僵尸網(wǎng)絡(luò),大規(guī)模地?cái)_亂互聯(lián)網(wǎng),這種黑客活動(dòng)已越來(lái)越難制止。
6.太陽(yáng)能熱光伏電池
發(fā)展:太陽(yáng)能熱光伏電池利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,再將熱能重新轉(zhuǎn)化為光,且聚集在太陽(yáng)能電池可使用的光譜范圍內(nèi),能提供日落后仍能工作的廉價(jià)太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)。
難點(diǎn):目前,業(yè)界目標(biāo)是將傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池的效率翻倍,預(yù)計(jì)目標(biāo)能在未來(lái)10~15年內(nèi)達(dá)成。
7.“細(xì)胞圖譜”
發(fā)展:“細(xì)胞圖譜”計(jì)劃的目的是破譯出人體中每個(gè)細(xì)胞的類型和特性,構(gòu)建健康人體的參考圖,從而加速生物醫(yī)學(xué)和藥物研制的進(jìn)展。專家預(yù)計(jì),“細(xì)胞圖譜”能在未來(lái)5年內(nèi)完成。
難點(diǎn):最新研究發(fā)現(xiàn)實(shí)際細(xì)胞類型可能上萬(wàn),因此,“細(xì)胞圖譜”是一項(xiàng)龐大的工程,目前來(lái)自美國(guó)、英國(guó)、瑞典等國(guó)的國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)參與工作,給每個(gè)分子標(biāo)記。但也有科學(xué)家認(rèn)為,人類“細(xì)胞圖譜”的用途并不明確。
8.基因療法2.0
發(fā)展:人類的許多疾病是由單基因突變?cè)斐傻,基因療法的原理就是將正常的健康基因遞送到患病部位,從根源上治療這些疾病。
基于該項(xiàng)技術(shù)的不斷突破,美國(guó)將在今年批準(zhǔn)首個(gè)基因治療技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)用于治療遺傳性眼盲,研究人員成功將改造后的基因序列編入病毒載體,再注射到患者視網(wǎng)膜內(nèi),使之得以表達(dá),從而令視網(wǎng)膜感光細(xì)胞存活并保有功能,患者得以恢復(fù)感光。此外,另外兩種遺傳性疾病的基因治療也已獲得歐洲監(jiān)管部門的批準(zhǔn)。
難點(diǎn):基因治療技術(shù)目前已經(jīng)升級(jí)到2.0版,已能解決罕見遺傳病治療過程中的基本問題。目前的挑戰(zhàn)是,一些疾病如糖尿病和心力衰竭等,涉及多個(gè)基因,而且每個(gè)患者的突變情況都不一樣,研究人員很難知道具體哪個(gè)基因發(fā)生了突變。
9.扭轉(zhuǎn)癱瘓
發(fā)展:研究者設(shè)想利用無(wú)線“腦體電子元件”繞過神經(jīng)系統(tǒng)的損傷,即通過無(wú)線電將大腦讀取技術(shù)連接到身體上的電刺激器,創(chuàng)造出“神經(jīng)旁路”,使得患者能通過大腦的想法控制肢體。
法國(guó)神經(jīng)學(xué)家以一只獼猴為研究對(duì)象,他們用刀片切斷獼猴的脊髓,使其右腿癱瘓,然后在獼猴的頭骨下安裝了一個(gè)記錄裝置,接觸其運(yùn)動(dòng)皮層,并在受損脊髓周圍縫上一層柔韌的電極,并用無(wú)線連接將這兩個(gè)電子設(shè)備連通,成功讓猴子再次走路。
難點(diǎn):該項(xiàng)技術(shù)離發(fā)展成熟至少還需10~15年。
10.實(shí)用性量子計(jì)算機(jī)
發(fā)展:量子計(jì)算機(jī)是遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置,曾被認(rèn)為“紙上談兵”而缺乏實(shí)用價(jià)值。去年,量子計(jì)算機(jī)應(yīng)用迎來(lái)突破:谷歌公司打造出了一臺(tái)9量子比特的機(jī)器,IBM公司試用量子處理器。科學(xué)家認(rèn)為,量子計(jì)算機(jī)技術(shù)將對(duì)人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域帶來(lái)革命性的促進(jìn),對(duì)化學(xué)、物理、制藥及信息安全等領(lǐng)域產(chǎn)生深刻影響。
專家認(rèn)為,按照目前的研發(fā)進(jìn)度,量子計(jì)算機(jī)技術(shù)能在未來(lái)4~5年內(nèi)日漸成熟。
難點(diǎn):如何消除隨機(jī)噪聲效應(yīng),修正系統(tǒng)誤差是量子計(jì)算機(jī)的一個(gè)技術(shù)難題。