미래 의 가장 잠재력 이 있는 10대 신흥 과학 기술 최초 로 노출 되다

18명의 과학자가 구성된 전문가들은 10대 잠재력을 갖춘 중요한 기술 성과를 선출해 미래기술의 추세를 이해하기 위해 새로운 기술에 대한 의심과 우려를 없애고 기술 발전을 방해하는 투자, 관리와 대중 인식 사이의 큰 갭을 보완하기 위한 것이다.

무인기 에서 AI 까지 흥 했 다. 이 차트 는 우리 에게 빠른 미래 의 과학 기술 이다.

제조업의 미래

인쇄 기관에서 까지

적재 제조도 적립층 제조로, 주로 3D 인쇄를 가리킨다.

2012년 오바마 국정자문은 이미 언급했고, 창업은 미국 제조업을 진흥시키는 중요한 수단이다.

이 가운데 쌓인 층이 오바마 정부의 혁신 돌파구다.

명칭처럼, 적재제조는 감재로 만든 반면.

후자는 전통 제조 방식을 가리킨다: 원하는 모양을 위해 더 큰 재료를 원합니다 (목재, 금속, 돌, 기타) 소감하거나, 조금 더 크게 제거해야 합니다.

반면 적재는 디지털 템플릿을 만들어 송산소재 (액체나 분장)를 바탕으로 삼차원 스타일링을 완성했다.

대량 생산품과 달리 3차원 인쇄는 최종 사용자 수요에 따라 맞춤법을 알 수 있다.

은적미사는 바로 예다. 컴퓨터 프로젝트에서 사용자의 치아 모양에 따라 입형, 투명한 치아 교정기를 맞춘다.

기타 3D 인쇄 의학 응용, 생물학 방면: 직접 인간 세포를 인쇄, 이 제조 활성 조직, 약물 안전 추출 방면, 이런 활체 조직 광활한 응용 전망, 결국 인류 조직 보수, 재생

생물이 인쇄한 최초의 예는 인쇄된 간 세포층으로, 그것은 약물 테스트에 쓰여 결국 이식기관을 만드는 데 쓰일 수 있다.

현재 생물 인쇄는 이미 피부, 뼈, 심장, 혈관 조직을 생성하는 데 사용되어 있으며, 이 모든 것은 개성화 시약 전망이 넓다.

적재로 인쇄된 다음 중요한 발전단계는 전자 위젯의 3D를 모아 인쇄할 것이며, 예컨대 회로판과 같다.

나노급 컴퓨터 위젯, 예를 들면 프로세서는 3D 인쇄 방식을 채택하기 어렵기 때문에 전자 부품을 다른 여러 가지 다른 재료로 제작한 부품과 연결하기 매우 어렵다.

다른 분야에서 현재 4D 인쇄는 새로운 세대 제품을 가져올 것으로 전망된다. 주변 환경의 변화 (예를 들어 열과 공기습도) 에 따라 변화할 수 있다.

이런 기술은 옷이나 구두류 제품과 보건품 등에서 매우 유용하다.

분포식 제조와 마찬가지로 적재 제조 정통 가공, 공급 체인 구성 전복성 파괴.

이 기술은 여전히 초기 단계에 놓여 있으며, 주로 자동차, 항공, 의학 분야에 쓰인다.

더 많은 상업기가 끊임없이 쏟아지면서 기술 혁신은 끊임없이 대중시장과 가까워지면서 이 기술은 앞으로 10년 동안 급속한 발전을 할 전망이다.

연료 배터리 자동차:

수소 에너지 의 제로 배출차

전기나 탄소 화합물 등 에너지 드라이버에 비해 연료 배터리 자동차는 잠재력과 우세하다.

최근에야 자동차 제조사들은 이 신기술을 시장으로 밀고 나갈 계획이다.

연료 배터리 자동차의 최초 가격은 7만 달러에 걸쳐 앞으로 몇 년 동안 판매량이 늘어날수록 가격이 두드러질 것으로 보인다.

배터리가 외부 에너지를 연결하면 5에서 12시간 충전 시간이 걸리고 연료 배터리가 달라지면서 수소나 천연가스를 이용하여 직접 전기에너지를 생성한다.

그러나 실천 중 연료 배터리와 배터리가 겸비하여 연료 배터리 생성 전기에너지, 축전지 용량 저장에 사용된다.

이에 따라 연료 배터리 자동차는 혼합동동력차에 속하고 장래에도 재생 제동 (regenerative braking) 을 채택할 수 있으며, 제동할 때 생기는 동력을 저장하는 것이 아니라 에너지 이용 효율, 범위화의 가장 큰 관건이다.

전지 전동기와 달리

매우 길다 ———————————————————————————————————————————수소 연료가 650킬로미터를 줄여주는데다,수소 연료를배출수증기뿐입니다.따라서 수소 동력발전소 자동차가 제로 방출될 수 있는 중량의 수단입니다.

대규모 생산 염가 수소 가 직면한 중대한 도전 중 하나 는 천연가스, 디젤 가주역 과 나란히 추월해 결국 그것들을 대체하는 수소 에너지 보급 기초 건설이 부족한 것이다.

장거리 수소 (심지어 수소 압축 상태가 필요해, 경제적 타당성이 없다.

그러나 혁신적인 수소 에너지 저장 기술은 예를 들어 고압 저장소 수송을 필요로 하지 않는 유기 액체 수송업체는 머지않아 장거리 운송 원가를 낮추고 기체 저장, 의외의 위험을 완화할 수 있다.

차세대 로봇이 생산 라인을 내려가다

로봇이 일상이 번거로운 미래의 세계를 전면적으로 접견할 것이라는 예견이 나왔다.

그러나 이 기계의 인화의 미래는 완고하게 현실로 변한다.

로봇은 유수선 및 기타 가속성 작업에만 한정된다.

우리는 이미 로봇 (예를 들어 자동차 제조업) 에 심각하게 의존했지만 로봇 체형이 커서 협력하는 근로자들의 구성에 위협을 받아 안전시설이 떨어져 나갈 수밖에 없었다.

로봇 과학기술의 장족발전은 일상 현실의 사람과 로봇의 협력이 가능하다.

더 좋고 저렴한 센서가 로봇을 더 이해해 주는 환경에 대해 반응할 수 있다.

복잡한 생물 구조가 특발성, 적절한 계발 (예를 들어 사람의 손), 로봇 몸도 더욱 유연해지고, 적성도 더욱 강하다.

구름 계산 혁명, 로봇은 원거리 접수 명령, 정보, 그 설계를 완전한 독립적인 단원으로 만들 필요는 없다.

로봇 신기원은 이 기계들을 대형 제조업체의 생산 라인을 벗어나 인간이 생활에 완성하는 일련의 임무를 도울 것이다.

GPS 기술을 빌려 스마트폰처럼, 사람들은 로봇을 정준화 농업에 사용하기 시작하며 잡초를 제거하는 것과 흡수한 것이다.

일본에서 로봇도 환자의 기상을 돕고 중풍 환자의 지체통제력을 강화하는 데 사용된다.

더 작지만 정교하게.

주로 번거롭거나 인간이 할 수 없는 일을 처리하는 데 쓰인다.

실제로 로봇은 두 가지 작업에 적합하다: 반복 또는 위험한 일을 계속하여 24시간 동안 일을 할 수 있고, 월급은 인공보다 낮다.

현실 생활에서 차세대 로봇은 인간과 협력해 그들을 대신하는 것이 아니다.

미래가 얻을 수 있는 설계 진보와 인공지능의 발전을 감안해도 인간의 참여와 감독은 여전히 중요하다.

순환 이용 가능한 열고성

비닐, 쓰레기 매립

플라스틱은 두 가지로 나뉜다.

전자는 여러 차례 열을 가열해 성형을 반복해서 아이들의 장난감부터 화장실 변기까지 열소성 플라스틱 으로 광범위하게 활용할 수 있다.

재소형을 녹일 수 있기 때문에 통상적으로 회수하여 재활용할 수 있다.

그러나 열고성 플라스틱은 가열된 후 한 번 가열된 후 고온고압을 겪어도 원형을 유지할 수 있다.

이런 내구성으로 열고성 플라스틱은 현대 사회에서 매우 경중을 가지고 있다.

그들은 많은 제품에 널리 사용되어 휴대전화를 이동하여 회로판과 항공공업으로 옮겼다.

그러나 이 특징도 그것을 회수하기 어렵다.

결국 사람들은 이 열고성 집합물 쓰레기를 매몰해야 했다.

지속적인 발전을 고려하면 열고성 플라스틱 재활용이 절실하다.

2014년 열고성 플라스틱 순환은 중대한 진전을 통해 새로운 열고성 집합물을 발견해 회수할 수 있다.

폴리즈나 PHTS라고 불리는 물질은 강산과 중합물 링크를 분해해 부품과 같은 단체를 형성하고, 이 단체들은 다시 새로운 상품으로 합류할 수 있다.

전통적으로 활용할 수 없는 열고성 플라스틱 같은 새로운 구조는 매우 견고하고, 열과 경화물을 견뎌낼 수 있으며, 응용시장에서 그것들은 순환적으로 이용할 수 없는 선배들처럼 잠재력이 크다.

100% 회수할 수 없지만 이런 혁신은 광범위하게 적용되면 비닐 쓰레기의 토지 매몰을 크게 낮춰 순환발전경제를 발전시킬 수 있다.

우리는 앞으로 5년간 열고성 플라스틱 순환을 통해 열고성 플라스틱 을 순환할 수 있으며 2025년에 광범위하게 응용할 수 있기를 기대한다.

유전자 공학 기술을 정비하고

더 적은 논란으로 더 좋은 것 같아요.

농작물

전통 유전자 공사가 줄곧 논란을 받고 있다.

최신 기술은 '식물' 유전자 인코드를 직접 수정하여 식물이 더 영양이 있고 기후 변화에 대비할 수 있게 한다.

이러한 장점과 수정의 정준성은 현재의 우려와 질의는 광범위하게 받아들일 수 있다고 믿는다.

현재 농작물 유전자 공사는 근암 토양 토양균 기술을 주로 채택하고 있다.

대중은 공포 정서가 보편적으로 존재하지만 이 기술은 이미 유효하고 믿을 만하다.

과학계의 공통점은 기존 잡교기술과 비교하여 유전자 차원에서 농작물을 개정하여 더 많은 위험을 가져오지 않는다는 것이다.

새로운 기술은 특정 유전자에 대한 절단점을 절단하여 목표 유닛을 이미 알고, 사용자가 선택한 서열로 바꿨다.

이런 기술은 불가사의한 유전자가 사라지거나 고치거나 자연의 돌변이 달라지지 않는다.

동원재구성 기술을 빌려 새로운 DNA 서열, 유전자 전체를 기준으로 기인그룹에 삽입할 수 있다.

유전자 공학 분야에서 또 하나의 중대한 돌파가 예상되는 것은 농작물 사용 RNAi (최근 몇 년 동안 RNAi 연구가 파격적인 진전을 이룬 것이며, 2001년 10대 과학진전 중 하나로 2002년 10대 과학진전) 에 이름을 올렸다.

RNA는 바이러스와 바이러스 진균에 저항하고 농작물을 보호하고 병충해를 멀리하고 화학살충제 사용을 줄일 수 있다.

예를 들어 바이러스 유전자는 모과를 보호하는 환반병을 보호하는 데 쓰여 하와이에서 이 기술은 십여 년 동안 사용되었으며 모과의 자체는 면역력을 진화하지 않았다.

RNAi 역시 대부분의 식량 작물을 익히지 못하는데 예를 들어 밀을 보호하고 녹 을 방지하고 곡물, 감자, 바나나가 마른 병들을 막아준다.

이런 창의중에는 개발도상국의 소규모 농장주가 특히 유리하다.

이런 기술이 수입을 늘리고 백만 인구의 식사를 개선할 때 유전자 공사에 따른 논란이 갈수록 줄어들게 된다.

뿐만 아니라 더욱 정밀한 유전자 동식물을 개정하는 유전자 동식물이 없기 때문이다.

이런 기술들은 모두 식물의 내성을 크게 증강시켜 외부자원에 대한 의존을 낮추는데, 예를 들면 수원, 토지 및 화학비료를 크게 증강할 수 있다.

이와 함께 날씨의 변화에 더욱 적응하기 쉽다.

자연 인공 지능

컴퓨터가 공부하면

무슨 일이 일어날까요?

인공지능 (AI), 단순히 컴퓨터로 인간이 할 수 있는 과학을 하는 것이다.

지난 몇 년 동안 AI 발전은 현재 대부분 음성을 인식할 수 있는 스마트폰을 사용하거나 이미지 인식 기술을 이용하여 공항 입국처를 빠르게 통과한다.

자동운전하는 자동차와 자동무인기는 대규모 응용 전 테스트 단계에 놓여 있으며 어떤 특정한 학습과 기억 임무 방면에서 기계의 표현은 인간을 초월하고 있다.

인공 스마트 컴퓨터 시스템 Watson 은 퀴즈게임 Jeopardy 에서 인류의 최우수 선수를 물리쳤다.

다음 세대 로봇 기술처럼 AI 는 생산력 향상을 촉진시켜 기계가 인공을 대신하는 것처럼, 심지어는 더 있다.

자동차 운전은 자동차 충돌 확률을 줄이고 도로 교통사고로 인한 사망과 피해를 피하고 기계가 인간의 실수를 저지르지 않기 때문에 주의력 불집중, 시력 결함, 기타 단점이 있다.

스마트 기계는 대용량 저장된 정보를 빠르게 방문할 수 있으며 감정적 편견이 없이 대응할 수 있으며 질병을 진단할 때 전문의보다 더 잘 표현할 수 있다.

Watson 시스템은 종양과에 응용돼 진단을 협조하며 암환자에게 개인화를 제공하고 사실에 근거하는 치료 방안을 선택할 수 있다.

오랜 세월 동안 아아이에게 공상과학적 악몽을 품었다.

AI 는 위험을 가져올 수 있다. 가장 두드러진 것은 초지능 기계가 언젠가 사람을 초월하고 노예할 수도 있다.

수십 년이 지났지만 전문가들은 이 문제를 더욱 중시한다.

스마트 컴퓨터가 인공 변화를 초래할 경우 사회적 불평등을 가속화시켜 기존 일자리를 위협할 수 있다고 간단히 말했다.

대부분의 인공 수송기 대신 자동으로 단기 택시를 운전하면 택시가 더 쓸모없게 된다.

한편, 자연AI 는 인간의 속성으로만 한정성, 감정, 개인관계인 가치를 더할 수 있다.

분산식 제조:

집 앞의 온라인 공장

분산식 제조는 우리가 제조하고 운송 상품을 만드는 길에 국면을 열었다.

전통적인 제조업에서는 원재료가 대형 중앙공장에 보내져, 그곳에서 같은 제품으로 조립하여 고객에게 전달된다.

분산식 공장에서는 원자재와 제작 방식이 분리되어 만들어진 완제품은 최종 고객에 가깝다.

본질적으로는 숫자 정보로 재료를 최대한 많이 대치하는 사슬이다.

예를 들어 의자를 만들려면 나무를 구입하고 의자를 공장에 놓지 않고 의자를 구성하는 각 부품의 절단숫자는 컴퓨터 절단도구를 사용한 로컬 제조업체로 발표할 계획이다.

소비자나 로컬 작업장은 자체적으로 이 부품을 조립하여 완제품으로 변할 수 있다.

이미 이런 패턴을 사용한 회사는 미국의 한 가구회사 AtFAB 다.

현재 분산식 제작된 이용은 디이게이머 활동에 심각하게 의존하고 있으며, 팬들은 자신의 3D 프린터와 로컬 소재로 제품을 만든다.

이렇게 되면 소비자들은 자신들의 요구와 취향을 자제하여 만족시킬 수 있다.

집중 생산과 달리 창의적인 디자인 원소는 더욱 많은 사람들이 시화와 생산에 참여하면 상품이 더 많은 성격을 변화시킬 수 있다.

분산식 생산은 자원을 더 효과적으로 사용하여 집중식 공장 내의 용량 낭비를 줄일 수 있다.

첫 번째 원형과 제품 설립을 통해 필요한 자본을 줄이는 것도 시장의 문턱을 낮췄다.

무엇보다 제조업의 전반적인 환경에 대한 영향을 줄일 수 있다는 것은 디지털 정보가 인터넷을 통해 전송되는 것이 아니라, 실물 제품은 도로, 철도 수로로 전송, 원자재는 현지에서 비롯돼 운송에 필요한 에너지를 더욱 줄이는 것이다.

분산식 제조 응용이 보편화된다면 전통적인 노동시장을 어지럽힐 것이며 전통제조업.

이것은 위험 구조로 구성되어 있다: 조절과 원격 인조 의료 설비가 더욱 어려워질 수도 있지만 총기류 제품은 법에 맞지 않고 위험하다.

모든 것이 분산식 생산방식으로 제작되는 것은 아니지만 전통제조업과 공급 사슬은 대부분 중요하고 복잡한 소비품의 생산을 보장할 수 있다.

분산식 생산은 현재의 표준화를 장려하는 제품이 스마트폰과 자동차가 더욱 다양해진다.

응용 규모 무한: 한 영국 회사 Facit (Facit) 1테르메스 (Homes) 는 개성화 설계와 3D를 이용하여 소비자에게 정의된 집을 세웠다.

제품의 기능이 끊임없이 발전하여, 서비스는 다른 시장과 지리적 위치에 서비스 및 서비스가 신속하게 현재의 전통 제조업으로 확대될 수 없는 지역으로 확산될 것이다.

감지와 피양할 수 있는 무인기

날아가는 로봇 (아시다시피 무인 운전, 혹은 무인기)로 케이블이나 수송 비상물자가 최근 몇 년 동안 군사력과 논란이 되는 부분이다.

이 기술은 농업 촬영과 기타 응용으로 활용돼 있어, 이 곳에는 저렴한 가격과 광범위한 공중 정찰이 필요하다.

그러나 지금까지 이 무인기는 인류 조종사가 필요했고, 이 조종사들은 모두 지상에서 원격적으로 이 비행기를 통제하고 있다.

무인기 기술의 다음 단계는 기계를 자체 비행을 개발하여 더 넓은 응용 영역으로 가져간다.

이 목적을 위해 무인기는 주변 환경에 대한 반응과 고도와 비행 궤적을 조정하기 위해 다른 물체와 충돌을 피할 수 있어야 한다.

신뢰할 수 있는 자율성과 충돌 시스템을 가진 무인기는 인간에게 너무 위험하거나 너무 먼 임무를 수행할 수 있다: 전기 케이블을 검사하거나 긴급 상황에서 의료용품을 제공할 수 있다.

무인 수송기는 다른 비행기나 장애를 고려하고 목적지로 가는 가장 좋은 경로를 찾을 수 있다.

농업에서는 대량의 공기의 가시화 데이터를 수집할 수 있는 사람이 없을 때, 이러한 데이터에 따라 화학비료와 관개를 효과적으로 이용할 수 있다.

2014년 1월 인텔과 Ascending 기술사들은 다동력 무인 원형기를 선보였으며 무인비행기는 정위장애물을 정비할 수 있고, 그들이 설정한 항로선 위에 있는 인류를 자동으로 피했다.

무인기는 인텔의 실시간 감지 카메라를 사용했으며 카메라는 무중8그램, 두께가 4mm를 넘지 않았다.

이 급의 예방 충돌 시스템은 영공을 공유하는 미래를 앞세워 인류에 접근하는 무인기가 많은 곳에서 비행하고 각종 임무를 수행할 것이다.

무인간적 본질적으로 2개 차원에서 조작하는 로봇이 아니라 다음 세대 로봇 기술의 진보가 가속될 것이다.

신경 형태 기술:

인류 뇌의

컴퓨터 칩

오늘날 최고의 슈퍼컴퓨터라도 인간의 뇌에 대적할 수 없는 복잡성.

컴퓨터는 선성이며 고속 메인네트워크를 통해 메모리 칩과 중앙 프로세서 사이를 오가며 이동 데이터를 사용한다.

뇌는 완전히 상호 연관되어 논리와 기억의 긴밀한 교차로, 그 밀도와 다양성 수십억배로 현대컴퓨터에 해당한다.

신경칩은 전통 하드웨어와 완전히 다른 방식으로 정보를 처리하고, 즉 모의 대뇌 체계 구조를 크게 향상시키려고 시도했다.

여러 해 동안 소형화 는 이미 전통 계산 능력 분야 에서 대폭 발전 했 지만 중앙 프로세서 와 메모리 에서 끊임없이 데이터 를 이동 하는 병목 은 이렇게 대량 의 에너지 를 소비 하 고 열량 유출 을 초래해 긴 발전 을 제한 했 다.

반면 신경칩은 데이터 처리 부분에 데이터 처리 부분을 같은 상호 연관된 모듈에 저장해 에너지를 더 효과적으로 활용할 수 있으며 더욱 강합니다.

이 의미에서 시스템은 수십억의 인터넷 신경원을 복제해 인간의 뇌를 보완했다.

신경 형태 기술은 강력한 계산의 다음 단계로 데이터 처리 속도를 크게 높여 기계 학습 능력을 높일 것이다.

더 강력한 계산 능력을 가지고 있어 더 적은 에너지를 소모하고 더 작은 체적을 점용해 이런 장점을 가진 신경칩은 더 지능화된 소규모 기계를 가져올 것이며 소형화와 인공지능을 다음 단계로 끌어들인다.

잠재적인 응용은 무인기 가 비주얼 단서 처리와 응답을 더 잘 할 수 있다. 카메라와 스마트폰은 더 강력하고 지능화, 대규모 데이터 운산은 금융시장이나 일기예보에 도움이 된다.

컴퓨터는 예상과 학습을 예측할 것이며 프로그래밍 방식으로만 대응하는 것이 아니다.

디지털 유닛:

당신의 유전 비밀번호

유반 시대 에 저장되어 있다

위생 보건

인류 유닛을 구성하는 32억대 알칼리기가 맞춘 DNA 측정에 대해 여러 해 동안 수억 달러의 자금을 들여 오늘 몇 분과 몇 백 달러를 걸면 당신의 기인팀을 측정하고 디지털화할 수 있다.

결과는 U 디스크에 저장돼 쉽게 인터넷을 통해 공유할 수 있다.

이런 신속하게 우리가 독특하고 개인적인 유닛의 유닛의 능력을 확정하는 것은 더욱 개성화와 더 효율적인 보건 개혁을 가져왔다.

많은 인류의 까다로운 건강 문제는 심장병부터 암까지 유전자와 관련이 있다.

사실상 암은 유전자가 발생한 질병에서 가장 묘사하는 것이다.

디지털화에 따라 의사는 종양 유닛을 통해 환자의 암치료 방식을 결정할 수 있다.

이 기술도 정밀의학을 현실로 만들어 고도의 과녁을 치료하는 발전을 열어 개선 후 치료 방식의 잠재효과를 제공할 수 있다. 특히 암에 대항하는 환자를 겨냥한다.

다른 개인정보와 마찬가지로 개인정보의 원인 때문에 사람의 디지털 유전자도 보호해야 한다.

개인의 유전유전 질환 위험에 대한 인류의 분석은 이미 도전에 직면하고 있으며, 다른 사람들은 고용주나 보험사들이 이런 정보를 얻으려면 이용할 것이다.

그러나 이익은 위험을 초월할 수 있다. 개인화 치료와 과녁 방향 치료가 더 많은 잠재력을 창출할 수 있기 때문에 DNA 병변으로 인한 질병을 많이 응용할 수 있기 때문이다.