改变未来的十大高新科技 器官芯片移植技术值得关注

2016-09-20 20:22:19来源: 互联网周刊

   大家都在说在科技日新月异的今天,任何我们觉得不可能的事物,都有可能变成现实。但如何使思想落地呢?落地的感觉是简单、轻松的,最好的状态。大家也都在说就像一百年前,当时的人们无法想象到如今繁荣的互联网一样。但怎样才能很落地地想到20年、30年、50年乃至100年后呢?如此,当属就幸福了,从容了,有信心了。

  目前可粗粗看到的,在智能制造的大趋势下,新的科技会让人们的生活方式彻底改头换面,大踏步迈向另一个新纪元。但现在,仍不断地涌现出新的令人兴奋的新科技层出不穷,它们似乎也正在改变着我们的世界,改善着我们的生活。但如何认识其总规律呢?

  1.人工智能,人制造的机器可能比人本身先开悟

  为什么人工智能是目前科技界的努力方向?

  事实之一,在这个正常社交越来越被忽略的年代,能够与人类互动,能解读人类情感的社交机器人变得受欢迎。据悉,今年6月软银公司开发的Pepper社交机器人上市时,1000台Pepper在一分钟内就被抢购一空。

  事实之二,据国际专家小组报道,到2030年,专业化的人工智能应用将日益普遍和更加实用,有利于经济发展和生活质量提升。这是一个为期100年的人工智能影响研究项目产生的第一项研究成果。现在也有人工智能被应用到我们生活的成功案例,例如最近谷歌的AlphaGo刷遍了社交网络,风头一时无两,也将大家对人工智能(ArtificialIntelligence,缩写AI)的讨论推上了风口浪尖。

  趋势是,自然语言处理和社会认知算法的共同提升,再加上前所未有的丰富数据,很快就会让智能数字助理服务一个人生活的方方面面,例如管理财务和健康状况,甚至帮他挑选要穿的衣服。这些都是在十年前不存在甚至很难想象到的职业。

  智能是人类的智能,它需要延伸,无限延伸,没有解决不了的问题,只有暂时提高不到一定程度的智能。机器可能会比人先开悟,也就是说人靠工具开悟也不算丢人类的脸。

  智能首先是哲学问题。

  2.无人机和飞行汽车,物质延伸也是非常令人神往的

  插上翅膀从来就是人的梦想。

  无人机最初的出现是为了运用于军事技术,现如今却也广泛运用于消费和商业的各个领域。

  例如,无人机如今被应用于电力巡检、新闻报道、桥梁、自然灾害后的地形勘察,以及其他一些令人眼前一亮的应用,比如打击非法狩猎等。目前,Amazon和谷歌正在研发可以用于日常家居的无人机。初创公司Zioline的无人机可以运送医疗供给到陆运很难抵达的偏远乡村。此外,新的一轮初创公司正致力于研究出出会飞的汽车。TheTerrafugia这部能飞的汽车日前进行了首次公开试飞,并在空中翱翔了20分钟后顺利着陆。

  虽然无人驾驶车目前在世界上大部分国家尚未完全合法化,但其在挽救生命、节能减排、促进经济发展、改善老年人生活质量等方面的潜在优势,使得与其相关的重要技术先驱已经开始飞速发展。

  不光其本身,用无人机和飞行汽车干什么现在还想不到事,将是一种思想上的突破。

  3.VR&AR,没有什么不是游戏

  眼、耳、鼻、舌、身,一个都不能少。

  上世纪50年代末到60年代之间,电影摄影师MortonHeilig相继研发了数个类VR设备,包括街机式的多感知电影播放设备、提供3D影像与立体声的头戴设备以及多感知虚拟现实系统SensoramaSimulator。1968年,美国计算机图形学之父IvanSutherlan在哈佛大学组织开发了第一个计算机图形驱动的头戴显示器及头部位置跟踪系统。这些都成为了VR发展史上重要的启蒙。

  计算机处理器的速度在不久前已经足够支持流畅且身临其境的VR/VC的体验。Facebook、谷歌、苹果、微软等大公司都在VR和AR领域投了数十亿的经费,来增强其体验的沉浸感。舒适度,以及最大化降低成本。

  人们往往会认为VR和AR只能运用于游戏中,但随着技术的成熟,它们将会应用在各类活动中。例如,我们可以用它们来控制3D产品;在电影《王牌特工》中的AR电话会议,甚至还可以应用在医疗领域;治疗恐惧症或者帮助瘫痪病人的康复。科幻迷们已经对VRAR憧憬了十几年。几年内,他们终将成为主流。

  不仅如此,万般皆下品,惟有简单好。简单直接是目前的难点、痛点。

   4.自动驾驶车辆,离我们很近的东西实际上也可以至高、至远

  汽车的出现改变了现代生活的面貌:改变了我们的生活所在地、购买习惯、工作方式等。随着汽车越来越普遍,它们已经成为社会文化和生态不可分割的一部分。但是世界卫生组织的数据显示,每年由车祸导致的死亡人数约有125万人。其中,半数死亡的情况为车辆与路人、自行车与摩托车行人相撞所致。车祸已成为15-29岁人群致死事件的罪魁祸首。那么自动驾驶车辆的出现将有改变这一现象的趋势。

  自动化驾驶技术的关键在于对驾驶环境的可靠识别和解读,即一个全面的环境模式。该模式可以提供关于交通参与者、基础设施和整体道路情况的相关信息,并能利用车内所有传感器收集的信息为自动化驾驶功能提供环境地图。

  如果在未来自动驾驶可以量产普及,那么就可以解决因人类意志导致的不遵守交通规则的问题,可以大幅度地提高道路利用率,合理避开拥堵路段。同时正因为平均车速的提高和未来更清洁的能源利用,城市空气污染将有改善。自动驾驶车辆目前已经在大多数驾驶环境中比人驾驶更加安全。随着技术的更加完善和安全,未来的3-5年之间自动驾驶将成为主流。

  但未来的交通会变成什么样子,可能和现在一点儿关系都没有。

  5.数据区块链,能想象出来的东西都源于真实需要

  此前,记录比特币的分布式电子交易账本,已经使区块链技术广泛使用。仅2015年一年,风险投资企业对区块链行业投资金额就突破十亿美元,其从根本上改变市场及政府工作方式的经济和社会影响才逐渐显现。

  尽管比特币在2015年的发展颇为曲折,但目前仍有金融机构投资比特币底层技术,即“区块链”。“区块链”技术即时、透明的特性,十分适用于跨国货币交易,因而受到金融机构的持续关注。JuniperResearch表示:“明年,该技术在金融市场将大有用武之地。”

  区块链技术使得DAC成为可能。它对社会的影响,在未来有可能会超过工业革命,成为互联网给世界带来的最为深刻的变革。

  金融层面表现出来的不公平,是物质上最大的不公平,需要解决。

  6.纳米物联网,宏大至寰宇细微至发梢

  利用廉价的微型传感器以及微型处理器,加上微型供电装置以及无线天线搭建起来的物联网,正在迅速把网络世界从计算机和移动装置扩展至物质世界中的常用物品。

  科学家们已经开始把传感器的尺寸从毫米或微米级缩小到纳米级,小到能在生物体内循环;小到能直接混合到建筑材料内;这是朝纳米物联网迈出的关键第一步,而纳米物联网有望引领医学及其他许多行业迈入一个全新的天地。

  当纳米物联网到来时,它可能会为我们提供与城市、房屋、工厂甚至我们身体有关的更详细、更廉价、更新的图像。今天,交通灯、可穿戴设备或监控摄像头几乎在逐步联网。下一步,数十亿纳米传感器可能会捕获大量实时信息并将其上载到云端。

 

  本质上,人和物没什么不同。

   7.全新的太空时代,一切只是想法不同

  太空曾经是幻想和奇迹的代名词,但现在人类的太空梦想=并不遥远。如今的航天业正在迅速发展。自2011年以来,美国有600多家公司进入航天业,私人投资飙升至近10亿美元,创下了新纪录。

  如今,有很多私营企业纷纷投入到太空研发等项目当中。Space就是个典型的案例,它是美国私营太空企业,目前已经通过猎鹰9号火箭和龙号货运飞船为NAS运送航天货物。2017年NASA将委托Space将宇航员运送到国际空间站。在未来数年,斯克表示,希望将人类送上火星。在最受投资者青睐的初创太空公司中,MoonExpress已筹集到超过300万美元的私募资金。作为私营企业,MoonEpress希望通过完成登月任务把谷歌LunarXprize的奖金收入囊中。联合创办人纳文-杰恩表示,登月任务将在2017年执行,在那之后,MoonExpress将展开一系列探月活动。

  这些公司提供了广泛的产品和服务,包括火箭发射、科学研究、卫星通讯和成像以及小行星采矿等新兴的投机商业模式,新的太空时代即将到来。

  卓越的人,卓越的公司,只是想法与一般人、一般公司不同。

  8.器官芯片,生命前沿就是向着生命方向

  近期,在美国波士顿召开的2016年器官芯片移动大会上,美国CN生物医疗公司展出了价值2600万美元的人体内脏芯片系统。虽然此前已有集合肝脏、肺和一部分肠道的生物芯片,但此次展出的系统首次连接了7个主要器官芯片,实现高度模拟人体生理机能的功能。

  国外不少科研团队已经着手用器官芯片进行药物开发合成、病毒测试和药物筛选等研究。今年初,美国范德堡大学研发出可替代的人工肾脏芯片,将其植入身体后能使肾病患者彻底摆脱透析烦恼,相关人体实验有望在2017年底启动。

  我国对生物芯片领域也已开展研发,如中科院大连化学物理研究所团队利用芯片技术构建了肿瘤细胞培养模型。只有一个记忆卡大小的人体器官微缩模型,可以使研究人员用前所未有的方式见证生物机制和行为,为医学研究和药物制造带来彻底的变革。

  接近物质总芯片的方向,就是永远思维的方向。

  9.设备(D2D)通信,网络需要不断产生新定义

  智能手机将成为网络节点。被称作D2D的这项技术是一项革命性技术。在某种程度上,对讲机被相互之间不能直接通信的手机所取代是奇怪的。

  在具备技术条件的情况下,D2D技术能够减轻手机网络的压力,向附近的同伴发送电子邮件、照片或视频,数据通过蓝牙BL或Wi-FiDirect,而非手机网络传输。

  高通的LTEDirect技术甚至使智能手机能与500米之内的其他智能手机相互通信。其结果是,将不再需要更多手机塔。

  10.下一代电池,基础永远是最基础最重要的东西

  匹配供求关系是可再生能源使用的最大障碍之一,但近期在使用钠、铝和锌电池进行能源存储的新进步,使构建小型电网并为整个村庄的提供清洁又可靠的能源成为可能。

  近年来,太阳能和风能的容量已取得了两位数的增长,但太阳能和风能比较反复无常。尽管每年风力发电厂的规模越来越大,太阳能电池的效率由于光伏材料的改进而不断提高,但这些可再生能源仍然只能提供全球总电力需求的5%左右。

  更好的电池可能可以解决这一问题,使零排放的可再生能源发展更快,更容易给目前没有电就无法生存的12亿人提供可靠的电力。

  最基础的东西也是最难搞定的东西,所以搞定了就是道。

  结语

  这些只是我们在未来几十年所能预见到的革命性技术中的一部分。2016年,只是一个惊喜的开端。就像未来科学家kevinkelly所说的那样,我们现在仅仅是处于这个趋势的开始,未来社会是极其复杂的网络结构也将给我们带来前所未有的新的科技体验。

 

  科技以人为本,人是主体,哲学的复兴导致科技的下一轮复兴。 

关键字:高新科技  器官芯片移植

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/article_201609206862.html
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