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2015 年正在崛起的十种最具潜力的新兴科技(下)

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2015-05-14 21:01:47

萤火

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在上一章《2015 年正在崛起的十种最具潜力的新兴科技(上)》中,我们已经领教了前五种科技创新所带来的威力。现在,让我们开始领教解下来的五种科技,相信看完之后你会即将被颠覆重塑的世界非常期待。


6. 自然人工智能 当电脑能够在自己的任务中开始学习的时候,会发生什么呢?

人工智能,如果用最简单的话来说的话,那就是用电脑和机器来胜任人所能做的一切工作。在最近的这么些年,人工智能的发展非常快速。绝大多数人使用的智能手机就是一个极为明显的例子:比如手机能够识别人们的语音。无人汽车和无人机现在还在测试阶段,很快就能普及开来。在某些学习和记忆领域,其实机器已经做的比人类还要好了。Watson,这款人工智能的电脑系统,已经在猜谜游戏 Jeopardy 中打败了人类选手。

人工智能,相比于普通的硬件或则软件,使得机器能够对不断变化的周遭环境进行感知以及反馈。自然人工智能在这一基础上又往前迈进了一步,通过消化大量的信息以及自我学习而实现自促进的成长过程。其中一个例子就是 NELL(Never-Ending Language Learning 的首字母缩写)项目。电脑系统不仅仅能够读取成百上千万的网页信息,并且能够在这个过程中不断的提升自己的阅读和理解能力,使得自身在未来的表现更加优秀。

和下一代的机器人一样,被改良后的人工智能将大大促进人们的生产力,在一些任务上要做的比人类更加出色。目前大量证据已经表明,自驾驶汽车将大大降低交通事故发生率,避免人员伤亡。过去司机的一些人为因素,比如注意力的转移,或者视野盲区这些风险全部不再出现。智能机器,同样能够以更加快的速度接触到海量信息,并且在免除了人类情感因素的作用下进行高效率的反馈,真正保证了机器比人类在执行任务上更加优秀。Watson 系统现在已经应用在肿瘤学领域,帮助医生分析或者诊断。

长时间以来,人们都对人工智能心怀恐惧,认为当一个超级强大的人工智能出现之后,最终要征服人类世界,使得人类成为阶下囚徒。这种恐惧曾经只是在电影和书籍中见到,如今科学家们正在以最严谨严肃的态度来研究这个问题。科学家们中的一部分在 2015 年由 Future of Life Institute 发起的公开信上签署了名字,表示要将人工智能引导到更加光明的未来,而避免它对人类所带来的风险。另外,因为具有人工智能的机器开始大规模普及,随之就要取代人力,这势必会加大社会的两极分化,带来严重的就业问题。这是明摆着的事实,无人机要取代飞行员,而无人驾驶汽车将要出租车司机们丢了饭碗。

但与此同时,人工智能使得那些专属于人类的技能,那些创造力,情感以及人际之间的关系更加备受重视。当机器开始在人类智能领域出现,机器和人之间的差别开始不断缩小,利弊同时降临,我们对于人的定义也会随之慢慢改变。

7.分散式制造业-未来的工厂全部都是线上的,或者说就是在你的家门口

分散式制造业改变了我们长久以来制造产品和递送产品的方式。传统的制造业,原材料收集到一起,在一个集中化的工厂里面组装成完全一致的成品,然后再派发到客户的手中。但是在分散式制造业中,原材料的装配和制造是「去中心化」的,最终制造出来的成品地会离客户非常近。

从本质上来说,「分散式制造业」就是利用数字信息科技来替换大部分的传统物资供应链。就拿生产一把椅子来说,传统的方法是从外部获取木头,然后再在一个集中的工厂里面进行组装,使之成为一把椅子。而数字化后的「分散式制造业」呢?它将椅子的各个部分进行分解,各个部分从四面八方汇聚到当地的一个制造业中心,利用电脑化的切割工具,比如 CNC 来进行加工。最终这个成品的组装可以由消费者来完成,又或者是当地的一些组装工厂。目前已经有一个美国的家具公司 AtFAB 已经采用这种模式了。

分散式制造业很依托于目前 DIY 的潮流。很多科技爱好者希望能够通过自家的 3D 打印机来制造图样,然后依靠本地的材料制造出来自己想要的产品。这其中发挥主导作用的是开放式思维,用户能够根据自己的需要和喜好来自定义产品。这种去中心化的模式,使得具有创意的设计元素能够从众筹中走出来。当越来越多的消费者都开始走进商品设计自定义的环节的时候,那么颠覆性的革命意义就会显现出来。

分散式制造业将大大提升资源的利用率,通过降低资本拉低了产业门槛,使得人们更加容易制造出第一个原型产品,鼓励了创新和创业。同时,因为信息在互联网上流动,降低了传统制造业在环境上的影响。信息在经过优化整合之后,总是能够从本地找到最终出品的厂子,这样一来解决了长途运输所带来的环境污染问题。

如果它在未来变成主流的生产模式,那么传统的劳动力市场以及传统制造业的经济格局将彻底被颠覆。它当然也会带来风险,比如如何管理和控制那些在异地进行药品甚至武器生产的工厂?不是每一个产品都是能够通过分散式制造来得以完成的。在很多具有重要性已经极度复杂性的消费产品上面,传统制造业和供应链将仍然占据着不可动摇的地位。

分散式制造业将大大促进商品的多样性,而非如今智能手机和汽车的标准化生产。规模化已经不是工厂追逐的目标。英国公司 Facit Homes,利用自定义的设计和 3D 打印设计出来的自定义的房屋针对性的满足某些客户的需要。产品旨在针对世界不同地方的不同人群提供完全别具一格的产品和服务,这些都是传统制造业完全无法做到的事。

8.无人机-这是飞翔在空中的机器人,它能够进行紧急救护以及检测输电线路等工作

无人汽车以及无人机在军事领域的应用,在最近这些年来变得非常重要,也备受争议。它们也使用在农业、摄影、以及其他需要大面积航拍的任务上。不过至今这些无人机仍然是需要驾驶员的。其实不同的地方在于,有些驾驶员是在飞机内部,有些则是在地面上。

下一步无人机的技术突破就体现在此。飞机将自行飞翔,这将让它推向更加广阔的应用领域。为了做到这一点,飞机必须对当地的环境进行感知和反应,为了避免与其他物体碰撞,它还得自行的降低高度和调整飞行轨迹。在大自然中,鸟、鱼、还有昆虫一般来说都是成群结队飞行的,每一个个体对于环境的反馈都能传达到旁边的同伴身上,使得这一支行动团队更加像是一个整体。而无人机自飞行的技术就可以仿照这一点来做。

有了可靠的自控性能以及避免碰撞的机制,无人机可以进行一些对于人类来说特别危险,亦或者是特别遥远的任务。比如在紧急状况中递送药品,比如检测电力传输线路。无人机总是能够在开始飞行前,找到最佳的飞行线路抵达终点。在农业领域,无人机能够在空中采集和处理大量的视觉信息,使得在日后的灌溉和施肥上面变得更加合理和精确。

在 2014 年的 1 月,Intel 联合 Ascending Technologies 发布了一款无人机原型,它能够自动的导航,绕开眼前的各种障碍物,如果有人挡住了它的去路,它也会自动的绕开。这款机器使用了 Intel 的 Ascending Technologies 镜头模块,其重量不过 8 克,并且厚度不超过 4 毫米。这种规避了碰撞的技术将让我们迎来一个天空中满是无人机的未来。它们在天上翱翔,正如地上的人们川流不息却相互不会碰撞。并且下一代机器人技术上所获得一些技术创新也会加速推动无人机的应用前景。

9. 数字神经技术-一种能够模拟人脑的电脑芯片

即便是最为高级的电脑都无法比拟人脑的巧妙精巧。电脑是线性的,在记忆芯片和中央处理器之间高速传递数据。而另一方面,我们的大脑,其组成部分是以非常复杂的方式相互连接的,逻辑和情感之间的快速传递,其传输的频率和速度是现代电脑的几十亿倍。而神经数字芯片的目标就是摆脱传统硬件处理信息的方式,真正模拟大脑的结构来处理信息,最终大幅度的提升电脑的思考和反应水平

微缩化技术已经在近几年应用在了传统的计算领域,带来了极为显著的进步。但是如果想要将数据持续不断的在存储芯片以及中央处理之间来回传递,需要耗费大量的电力并且产生高温,这样一个技术瓶颈制约了进一步的技术创新。相比之下,神经芯片能够在耗能上更有效率,也更加强大,将数据存储和数据处理这两部分融合到了同样一个相互串联的模块组中。从某种意义上来说,这样的一个系统模仿了相互连接的数以亿计的神经元,最终模仿出来一个数字化的大脑。

神经芯片将是计算机技术发展的下一步创新,为机器学习提供超级快速的数据处理能力。在 2014 年的 8 月,IBM 发布的 TrueNorth 芯片就在某些任务处理上面拥有超级强大的能力,是目前传统的中央处理器运算能力的几百倍。更小的耗能,更小的体积,却带来的是更加强大的计算能力,这样一种技术创新势必让数字微缩化以及人工智能领域进一步发展。

潜在的应用领域包括了:对视觉信息进行处理和反馈的无人机;功能更加强大以及更加智能化的摄像机和智能手机;在金融市场和天气预测方面大数据的深度挖掘,探寻从前不可能获取的真相和事实;电脑将能更好的学习和预测,而并不是以提前编程好的方式来响应和执行。

10. 数字基因组-这是一个属于医疗创新的时代,你的基因代码全部存储在 USB 端口

32 亿组 DNA 基因组第一次排序成功花费了很多年的时间,也花了上千万的美金,这一切的付出如今看来都是值得的。如今你的基因组可以在几分钟之内排序并且数字化,而花费仅仅是几百美元而已。这个结果可以通过 USB 棒传输到你的电脑上,并且通过互联网轻松分享。这个在更加私人化,也是更加具有效率的医疗保健领域中具有非常深远的积极影响。

我们当中很多无寻踪觅源的健康问题,比如心脏病和癌症,其实都是基因层面出现了问题。确实,癌症就是被医生准确地形容为基因的疾病。现在有了基因的数字化,医生能够很快的通过肿瘤基因的排列方式来迅速的针对疾病做出相应的治疗方案。这种对于基因的深入了解同样也能使得病人的服药达到精细化,更加科学化,尤其对于与癌症作斗争的病人们来说意义重大

当然,基因信息跟其他私人信息一样都需要被妥善的保管起来,因为这牵涉到个人隐私。鉴于现在个人基因组已经建成档案,相应带来了很多风险和挑战。人们在更加了解基因疾病所带来的风险之后会如何反应?保险公司的老板们会怎么看待这些信息?怎么进入和利用这些信息?这些问题都悬而未决。但总的来说,利肯定大于弊。因为私人定制后的医疗方案肯定会给各种疾病的治疗带来突破。

 

原文地址:https://medium.com/world-economic-forum-agenda/top-10-emerging-technologies-of-2015-1feb204aaf5c

译者:花满楼

来源:TECH2IPO创见

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