2021年的10种突破性技术

2021年的10种突破性技术

这份清单标志着我们开始汇编年度最重要技术的年度选择以来的20年。有些疫苗(例如mRNA疫苗)已经改变了我们的生活,而另一些疫苗还需要几年的时间。在下面,您会找到简要说明以及指向详细探讨每种技术的功能文章的链接。我们希望您会喜欢和探索,总而言之,我们相信这份清单代表了我们共同的未来的一瞥。


基因疫苗
塞尔曼设计

Messenger RNA疫苗

我们很幸运。两种最有效的针对冠状病毒的疫苗均基于信使RNA,该技术已经使用了20年。当covid-19大流行于去年1月开始时,几家生物技术公司的科学家迅速转向使用mRNA作为产生潜在疫苗的一种方法。到2020年12月下旬,全球范围内有超过150万人死于covid-19,该疫苗已在美国获得批准,标志着流感大流行结束的开始。

新的共生疫苗基于一种从未在治疗中使用的技术,它可以转变医学,从而开发出针对各种传染病(包括疟疾)的疫苗。而且,如果这种冠状病毒不断变异,则可以轻松快速地修饰mRNA疫苗。Messenger RNA还具有广阔的前景,可以作为廉价的基因修复镰状细胞疾病和HIV的基础。同样在研究中:利用mRNA帮助机体抵抗癌症。安东尼奥·雷加拉多(Antonio Regalado)解释了令人信服的信使RNA科学的历史和医学潜力。

GPT-3

学会书写和说话的大型自然语言计算机模型是AI迈出的一大步,它可以更好地理解世界并与世界互动。到目前为止,GPT-3是迄今为止规模最大,也是最有素养的人。GPT-3接受了成千上万本书籍和大部分互联网的文本训练,能够以令人难以置信的(有时甚至是离奇的)真实感来模仿人类编写的文本,使其成为使用机器学习产生的最令人印象深刻的语言模型。

独角兽的概念照片

塞拉·伦尼

但是GPT-3不了解它在写什么,因此有时结果是乱码和荒谬的。培训需要大量的计算能力,数据和金钱,造成了巨大的碳足迹,并且将类似模型的开发限制在那些拥有超凡资源的实验室中。而且由于它是通过互联网上的文本进行训练的,其中充斥着错误的信息和偏见,因此它通常会产生类似的偏见。道格拉斯·天堂(Will Douglas Heaven)展示了GPT-3机巧的样本,并解释了为什么有些人对其成就抱有矛盾。


一个人拿着电话的概念摄影
塞拉和伦尼

TikTok推荐算法

自2016年在中国推出以来,TikTok已成为全球增长最快的社交网络之一。它已被下载数十亿次,并吸引了数亿用户。为什么?因为为TikTok的“为您提供” Feed提供动力的算法已经改变了人们在网上声名远播的方式。

虽然其他平台更倾向于以吸引大众的方式来突出内容,但TikTok的算法似乎很可能使新创作者摆脱晦涩难懂的境地,就像他们扮演一个知名明星一样。他们特别擅长将相关内容提供给具有特定兴趣或身份的利基用户社区。

新创作者能够快速获取大量视图的能力以及用户发现多种内容的便捷性,为该应用的惊人增长做出了贡献。其他社交媒体公司现在正争先恐后地在自己的应用程序上重现这些功能。Abby Ohlheiser介绍了一位TikTok创作者,她为自己在平台上的成功感到惊讶。   


固态锂电池

锂金属电池

电动汽车的销售形势艰难。它们相对昂贵,在您需要充电之前,您只能开车几百英里-比停下汽油要花费更长的时间。所有这些缺点与锂离子电池的局限性有关。一家资金雄厚的硅谷创业公司现在表示,它拥有一种电池,它将使电动汽车对大众消费者而言更加美味。

它被称为锂金属电池,由QuantumScape开发。根据早期测试结果,该电池可以将电动汽车的续航里程提高80%,并且可以快速充电。这家初创公司与大众汽车达成了交易,后者表示将在2025年之前销售带有新型电池的电动汽车。

电池仍然只是原型,比汽车所需的原型要小得多。但是,如果QuantumScape和其他从事锂金属电池研究的公司成功,那么它最终将使电动汽车吸引数百万消费者。詹姆斯·邓普(James Temple)介绍了锂金属电池的工作原理,以及为什么科学家对最近的结果感到如此兴奋。


概念图
弗朗西斯卡·巴尔奇克

数据信任

事实证明,技术公司对我们的个人数据不善管。我们的信息被泄露,被黑客入侵,出售和转售的次数超过了我们大多数人的能力。也许问题不在于我们,而是长期以来我们遵循的隐私模型-在这种模型中,我们作为个人主要负责管理和保护我们自己的隐私。

数据信任提供了一些政府正在探索的另一种方法。数据信任是一个法人实体,代表他们收集和管理人们的个人数据。尽管仍在定义这些信任的结构和功能,并且仍然存在许多问题,但是数据信任在为隐私和安全方面的长期问题提供潜在解决方案方面引人注目。Anouk Ruhaak描述了此模型强大潜力,并列举了一些早期示例来证明其前景。


绿氢

氢气一直是化石燃料的诱人替代品。它燃烧干净,不排放二氧化碳。它能量密集,因此是从断断续续的可再生能源中存储电力的好方法。您还可以制造液体合成燃料,以代替汽油或柴油。但是到目前为止,大多数氢气都是由天然气制成的。该过程很脏且耗能大。

太阳能和风能的成本迅速下降,意味着绿色氢现在便宜到可以实用。只需用电将水倒掉,然后,您就会拥有氢。欧洲正在引领潮流,开始建立所需的基础设施。彼得·费尔利(Peter Fairley)认为,这些项目只是设想的全球电解工厂网络的第一步,该网络以太阳能和风能为动力,生产干净的氢气

接触者追踪
弗朗西斯卡·巴尔奇克

数字联系追踪

随着冠状病毒开始在世界范围内传播,乍一看,似乎数字接触追踪可能对我们有帮助。智能手机应用程序可以使用GPS或蓝牙创建最近越过路径的人的日志。如果其中一个人后来检测到covid呈阳性,则该人可以将结果输入到应用程序中,并会警告其他可能已经暴露的人。

但是,数字接触跟踪在很大程度上未能对病毒的传播产生很大影响。苹果和谷歌迅速向许多智能手机推出了诸如曝光通知之类的功能,但公共卫生官员努力说服居民使用它们。我们从这种大流行中汲取的教训不仅可以帮助我们为下一次大流行做准备,而且可以推广到医疗保健的其他领域。Lindsay Muscato探究了为什么数字联系追踪无法使covid-19变慢的原因,并提供了下次我们可以做得更好的方法。


塞尔曼设计

超精确的定位

我们每个人每天都在使用GPS;它改变了我们的生活和许多业务。但是,尽管当今的GPS可以精确到5至10米,但新的超高精度定位技术的精度却在几厘米或几毫米之内。这就开辟了新的可能性,从滑坡警告到可以安全地在街道上行驶的送货机器人和自动驾驶汽车。

中国的北斗(北斗)全球导航系统已于2020年6月建成,这是使这一切成为可能的一部分。它为世界上任何人提供1.5至2米的定位精度。使用基于地面的增强,它可以降低到毫米级的精度。同时,自1990年代初以来一直在使用的GPS正在升级:11月发射的四颗GPS III新卫星,预计到2023年将在轨道上发射。凌欣报告说,这些系统的精度已经大大提高了证明有用。


远程工作的概念照片
塞拉和伦尼

遥控一切

狂热的大流行迫使世界走向遥远。在医疗保健和教育领域,正确实现这一转变尤为关键。世界各地的某些地方在使这两个地区的远程服务正常工作方面做得特别好。

在线补习公司Snapask在9个亚洲国家/地区拥有超过350万用户,而总部位于印度的学习应用Byju's的用户数量已飙升至近7000万。不幸的是,许多其他国家/地区的学生仍在忙于在线课程。

同时,在大流行期间,乌干达和其他几个非洲国家的远程医疗工作将医疗保健范围扩大到数百万。在世界上长期缺少医生的地区,远程医疗保健已成为生命的救星。桑迪·昂(Sandy Ong)报告了亚洲在线学习取得的巨大成功以及远程医疗在非洲的普及。


多式联运
塞尔曼设计

多技能的AI

尽管近年来人工智能取得了长足的进步,但AI和机器人在许多方面仍然是愚蠢的,尤其是在解决新问题或在不熟悉的环境中导航时。他们缺乏人类的能力,甚至在年幼的儿童中也没有能力学习世界的运作方式,并将这种常识应用到新的情况中。

改善AI技能的一种有前途的方法是扩大其感官。当前,具有计算机视觉或音频识别功能的AI可以感知事物,但无法使用自然语言算法“谈论”其看到和听到的内容。但是,如果您将这些功能合并到一个AI系统中怎么办?这些系统可能会开始获得类人的智慧吗?可以看到,感觉,听到和交流的机器人可以成为生产力更高的人类助手吗?凯伦·豪(Karen Hao)解释说,具有多种感觉的AI将如何对周围的世界有更深入的了解,从而获得更加灵活的智能。

以上便是最新得到的2021最新的科学技术,包括未来可能也就是往这个方向发展。

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转载自blog.csdn.net/low5252/article/details/114787434