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麻省理工揭晓201810大突破性技术这些黑科技你全部听过吗

来源: 作者: 2019-11-10 19:46:18

《麻省理工科技评论》揭晓 2018 年“全球10大突破性技术”(10 Breakthrough Technologies),这份全球新兴科技领域的权威榜单至今已有 17 年的历史。

麻省理工揭晓201810大突破性技术这些黑科技你全部听过吗

2018全球10大突破性技术包括3D金属打印、人造胚胎、传感城市、面向每个人的人工智能(AI)、对抗性神经网络、实时翻译耳塞、零碳排放天然气发电、完善网络隐私、基因预测、材料的量子奔腾。评委认为,它们将在未来很有可能颠覆我们的生活和工作方式。

1、给所有人的人工智能

到目前为止,人工智能主要是亚马逊、百度、谷歌和微软等大公司,和一些创业公司的玩具。对许多其他公司来说,人工智能的本钱太高,全面部署非常困难。

那末解决方案是什么?基于云计算的机器学习工具正在将人工智能带给更广泛的受众。到目前为止,亚马逊AWS是云端人工智能的领先者。谷歌正凭仗开源的人工智能库TensorFlow对亚马逊发起挑战。近期,谷歌还公布了Cloud AutoML。这是一套经过预训练的系统,让人工智能更易于使用。

微软也具有集成人工智能的云计算平台Azure。另外微软也与亚马逊合作,提供开源的深度学习库Gluon。Gluon主要用于开发神经网络,让神经网络变得像手机运用一样容易开发。

如今火爆互联网的新零售也是引用人工智能。由于人工智能非常善于辨认物体,问题在于,创造新东西需要想象力,而想象力是人工智能所不善于的。

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2、对抗性神经网络

因此对抗性神经网络生成器的提出成为人工智能的最有前景的领域之一,帮助机器生成能迷惑人眼的结果。

2014年,蒙特利尔大学博士生伊安·古德费罗(Ian Goodfellow)在一家酒吧的学术辩论中首先想到了这个解决方案,这被称作“生成对抗网络”(GAN)。GAN让两个神经网络在数字版的“猫鼠游戏”中相互对抗。

两个网络都使用相同的数据集去训练。其中一个名为“生成器”,任务是利用所看到的图像去创建不同版本,例如3只手的人。而另一个名为“鉴别器”,任务是辨认所看到的图象是否是是生成器制造的假图象。

通过这样的进程,生成器将非常善于产生图像,致使鉴别器没法判断哪些是真实图象,哪些是假的。从本质上来看,生成器被训练去辨认并制作看起来真实的图像。

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3、完善网络隐私

真正的互联网隐私终究将成为可能,这要归功于一种新的工具。该工具是一种新兴的加密协议,称为零知识证明。

它的功能多多,包括在不泄漏你出生日期的条件下,判断你已年满18岁,或证明你在银行里有足够的钱可供金融交易,而不会泄漏你的余额或其他细节。这就限制了隐私泄漏或身份偷盗的风险。

零知识证明的技术绝大部分得益于Zcash,这是2016年末推出的一种数字货币。Zcash的开发人员使用了一种名为zk-SNARK的尖端加密技术,允许用户以匿名方式进行交易。

在比特币和其他大多数公共区块链系统中,这通常是不可能的,在那些系统中,每个人都能看到交易内容。虽然交易在理论上是匿名的,但它们可以与其他数据结合起来,到达跟踪乃至辨认用户的目的。作为世界第二大流行的区块链网络以太坊的创建者,维塔利克·布特林(Vitalik Buterin)将zk-SNARKs描写为一种“绝对改变游戏规则的技术”。

4、巴别鱼耳塞

在风靡一时的科幻经典《银河系漫游指南》中,你可以将黄色的巴别鱼滑进耳朵,听到同声翻译。

在现实世界中,谷歌已想出了临时解决方案:一对售价159美元的耳机,名为pixel Buds(中文译为“像素花蕾”),可与pixel智能手机和谷歌翻译App应用配合使用,获得实时翻译。

一个人戴着耳机,另外一个人拿着手机。耳塞佩戴者用他或她的语言说话—默许语言为英语—App应用把语句翻译过来,传到电话中,大声播放出来。拿手机的人回应;回答被翻译过来,传到耳机里播放。

5、传感城市

传感城市也是智慧城市的范畴之一,就是应用信息和通讯技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。

其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的和谐、可持续成长。

6、人造胚胎

英国剑桥大学的胚胎学家在一项突破性研究中重新定义了如何创造生命。他们利用单个干细胞培养出了逼真的小鼠胚胎。研究者将这些细胞当心放在三维支架上并观察。这些细胞相互之间交换,并排列成几天大的小鼠胚胎的形状。

团队负责人麦格德莱娜·泽尔尼卡-格茨(Magdelena Zernicka-Goetz)表示:“我们知道,干细胞的强大潜力很像是魔法。但我们没成心想到,它们可以如此漂亮完善地进行自组织。”

人工智能合成的人类胚胎将给科学家们带来福音,帮助他们理解人体初期发育的每一个进程。

7、基因占卜

有一天,自己的婴儿出身时将得到DNA报告卡。这些报告将提供他们患心脏病或癌症的几率,和是否对烟草上瘾、是不是比常人更聪明的预测。

这些报告卡片的突然出现要归功于基因研究的长足进步,科学家们正在创建所谓的“多基因风险评分”机制。利用取得的基因研究数据,可以预测最常见的疾病和包括智力在内的许多行动和特点。

由于基因数据优劣参半,这项新技术使得小T我“既兴奋,又耽忧。”由于可以预感很多因素,该规避和怎样利用呢?

8、材料的量子飞跃

大家都对《蝙蝠侠2》中,演员摩根福尔曼操作的计算机有印象吧,没错,就是它了--量子计算机。

新量子计算机前景广阔,同时也带来了一个困难。它们的计算能力远超今天的机器,功能强大到难以想象,但我们还没有弄清楚应当如何运用这些能力。

最近,IBM的研究人员使用1台量子计算机,用7个量子位模拟出一个由三个原子组成的小份子。

9、3D金属打印

3D打印的发展已有几十年时间。但到目前为止,3D打印仍主要用于制造一次性的原型产品。如果希望使用除塑料以外的其他材料,例如金属去打印,不但本钱高昂,且速度很慢。

不过目前,3D金属打印的本钱正愈来愈低,并逐渐成为一种制造实际零件的方法。如果得到广泛普及,那么将改变大批量产品生产的方式。

3D金属打印可以制造出重量更轻、强度更高的部件,获得传统方法难以做到的复杂形状,并对金属微结构进行更精确的控制。

10、零碳排放天然气发电

在休斯敦郊外的美国天然气和炼油工业中心,一家试验性发电厂正在测试一项技术,有望使天然气变成清洁能源的梦想成为现实。这个50兆瓦的项目名为“净电力”(Net power)。

该工厂将燃烧的天然气所排放的二氧化碳置于高压高温环境下,利用它所产生的超临界二氧化碳作为“工作流体”驱动特制涡轮机。大部分二氧化碳可以连续循环使用,其余的可被便宜地回收。

降低成本的关键部分在于出售二氧化碳。今天,二氧化碳的主要用途是帮助从油井中提取石油。

在所有正在开发的清洁能源技术中,“净电力”是最有希望大幅削减碳排放的一项。

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