日前,《科学美国人》与世界经济论坛在2017夏季达沃斯论坛期间联合发布了2017年全球十大新兴技术。这份榜单由《科学美国人》杂志、《科学美国人》全球顾问委员会、世界经济论坛全球专家网络、世界未来委员会共同选出,涵盖了在医疗、计算机、环保等领域的最新技术,它们在提高生活质量、促进产业转型、保护地球环境等方面具有无限潜能。
“新兴技术正在重新定义工业,它们使传统的界线变得模糊,在我们前所未见的尺度上创造新的机遇。”世界经济论坛管理委员会成员、第四次工业革命中心主任穆拉特·松梅兹(Murat S,nmez)说,“所有机构都必须通过正确的政策、规划与合作方式,让技术革新为人类构建更美好的未来,同时避免技术泛滥带来的风险。”
自2012年起,世界经济论坛开始评选年度十大新兴技术。在此前五年的榜单中,3D打印、CRISPR-Cas9、光遗传等技术已经成为我们生活、研究中的重要元素。而在今年的榜单中,又有哪些将改变人类的未来?
1、液体活检
液体活检技术的出现,标志着人类在攻克癌症的道路上又前进了一大步。与传统的组织活检相比,液体活检具备多项优势:首先,对于组织活检无法企及的部位,液体活检可以成为替代品。其次,组织活检只能反映出样品中的信息,而液体活检可以检测出患者的整体情况。此外,液体活检主要检测的是循环肿瘤DNA(ctDNA),它们通常会从肿瘤组织进入血管中。因此,与依靠症状和图像进行诊断相比,液体活检对癌细胞的定位更加迅速。
2、从空气中收集净水
此前,科学家已经能够从空气中收集净水,但现有的技术需要耗费大量电力,并且只有在湿度较高时才能实现。
而现在,情况正在发生改变。来自MIT和加州大学伯克利分校的研究团队通过一类新型多孔晶体——金属有机骨架(metal-organic frameworks),在空气湿度低至20%的环境下成功收集净水,且这一过程完全不需消耗能量。
此外,一家位于亚利桑那州的初创企业Zero Mass Water,通过离网型太阳能系统,每天可以生产2.5升水。
3、深度学习与机器视觉
在深度学习的帮助下(尤其是随着卷积神经网络的发展),计算机的图像识别能力开始超越人类。目前,机器视觉技术在自动驾驶、医学诊断、保险索赔的破损评估、水位监测、农业生产等领域具有广泛的应用前景。与其他深度学习结构相比,卷积神经网络在图像和语音识别方面能够给出更优的结果。这一模型也可以使用反向传播算法进行训练。相比较其他深度、前馈神经网络,卷积神经网络需要估计的参数更少,使之成为一种颇具吸引力的深度学习结构。
4、从阳光中收集液态燃料
我们能否模仿树叶的光合作用,让“仿生树叶”生成、储存能量?现在,这个问题的答案正呼之欲出。
哈佛大学的科学家找出一款新型钴-磷催化剂,利用太阳能,将水分子分解成氢气和氧气,随后这些氢将二氧化碳转化成有机物。在这样一个封闭系统中,燃烧释放的二氧化碳将重新被转化成燃料,而不是被排放到大气中。这项技术可能会给太阳能和风能行业带来革命性的影响。
5、人类细胞图谱计划
人类细胞图谱计划于2016年10月正式启动,这个国际合作项目旨在破译人类身体的密码,由陈-扎克伯格倡议支持。此项目希望确定:一是所有组织的不同细胞类型;二是各类细胞分别由哪些基因、蛋白和其他分子来控制;三是细胞的准确位置;四是细胞之间如何交流,在细胞发生改变后如何影响身体机能的……该计划最终将为个性化医疗提供有力的帮助。
6、精准农业
第四次工业革命为农民提供了一系列新的工具,这些工具能够在减少水和农药使用量的同时,提高作物的产量与质量。传感器、机器人、GPS、地图工具以及数据分析软件全部按照植物养护的需求量身定制。虽然对于全世界的大多数农民来说,距离利用无人机来实时监控植物的生长状态还相对较远,但现在已经有了一些相对简易的技术,例如悉尼大学的Salah Sukkarieh已经在印度尼西亚使用了一套价格低廉的现代化监控系统,依靠太阳能及手机实现监控。
7、廉价的氢能汽车催化剂
此项目的目的是开发一种零排放的氢燃料电池技术。目前使用的催化剂含有金属铂,价格高昂,因此项目暂时陷入瓶颈。但是,现在很多研究正在致力于减少对这种稀有而昂贵的金属的依赖,目前最新的研究已经能够做到不利用铂,甚至是完全不使用金属。例如,凯斯西储大学的科学家就研制出掺杂氮和磷的碳泡沫催化剂,其活性不亚于标准催化剂。
8、基因疫苗
基于基因的疫苗在很多方面优于现在的传统疫苗。基因疫苗能够快速生产,这对于应对突然暴发的疫情非常关键。
相比于在细胞培养物或SPF鸡蛋中生产的传统蛋白疫苗,基因疫苗制作起来也更简单、廉价。而且,通过这种方法制得的疫苗能够快速适应病原体突变。基因疫苗的终极目标是,科学家找出能够抵抗病原体的人群、纯化能够为人类提供保护的抗体,然后设计出基因序列,诱导人体细胞产生这种抗体。
9、可持续型社区
如能将绿色建筑理念一次性应用到大规模的建筑过程中,它将可能为能量、水资源的消耗带来一场革命。目前,加州大学伯克利分校的科学家正计划通过智能微电网,将本地产生的太阳能用于建筑的电力供应,这将减少一半的电力消耗,并将碳排放降至0。与此同时,他们还计划重新设计建筑的排水系统,从而实现厕所和下水道中水资源的就地循环利用,而雨水也将被收集利用,这些举措将会使饮用水的需求量下降70%。
10、量子计算机
量子计算机拥有无限的潜能,与之相对应的是极高的建造难度和高昂的花费。这也就不难解释,为什么小型量子计算机的运算能力仍未超越超级计算机。不过在2016年,IBM将量子计算机的发展推向了一个新高度,它们成为首家向公众提供量子计算机云服务的公司。这项技术为超过20篇等待发表的学术论文提供了实验平台。目前,全球超过50家企业正在努力让量子计算机成为现实,这其中既有大型企业,也有不少初创公司。这些进展让人们开始相信,量子时代正向我们走来。
相关推荐
未穿戴安全带识别AI算法是智慧矿山的重要应用之一,可以提高矿山工作人员的安全意识和降低事故发生的概率....
发表于 2023-10-22 22:01•
51次阅读
基于人工神经网络的深度学习系统被称为深度神经网络(DNN),由并联神经元组成的大量串联层构成。对大量....
发表于 2023-10-22 15:24•
133次阅读
神经辐射场(NeRF)是一种利用神经网络来表示和渲染复杂的三维场景的方法。它可以从一组二维图片中学习....
发表于 2023-10-21 09:46•
81次阅读
卷积神经网络的最基本结构有卷积层跟池化层,一般情况下,池化层的作用一般情况下就是下采样与像素迁移不变....
发表于 2023-10-21 09:42•
82次阅读
实现通用人工智能(Artificial General Intelligence,AGI)是一个长远....
发表于 2023-10-20 14:45•
53次阅读
在训练过程中进行相应微调是必不可少的。过拟合现象在深度学习中屡见不鲜,如果网络模型出现此类问题,那么....
发表于 2023-10-20 11:26•
41次阅读
在这块板子上,用VGA显示摄像头实时采集到的画面,是完全可以工作的。这样一个平台,自己完全可以用来做....
发表于 2023-10-19 10:29•
36次阅读
感知算法升级是L2级向L 3级智能驾驶系统跨越的关键。与传统2D+CNN算法相比,BEV+ Tr....
发表于 2023-10-19 09:53•
36次阅读
规控决策在自动驾驶领域的重要性不容忽视,因为它直接影响到自动驾驶技术实际应用的成功与否。首先,规控决....
发表于 2023-10-19 09:37•
40次阅读
这个成就是继2020年实现“量子优越性”之后,中国科研团队再次在量子算力方面达到了新的里程碑。
发表于 2023-10-17 17:30•
539次阅读
麒麟a2芯片支持5G吗 麒麟a2芯片支持5G吗这个问题目前没有相关官方的报道,但是根据网上媒体的报道....
发表于 2023-10-17 16:45•
167次阅读
在检测任务中,将图中C0后面的平均池化、全连接层和Softmax去掉,保留从输入到C0部分的网络结构....
发表于 2023-10-17 10:32•
18次阅读
量子计算是后摩尔时代的一种新的计算范式,它在原理上具有超快的并行计算能力,可望通过特定量子算法在一些....
发表于 2023-10-17 10:12•
43次阅读
Vitis AI Library是一组高层次库和 API,专为利用 DPU 高效执行 AI 推断而构....
发表于 2023-10-17 08:23•
309次阅读
ChatGPT 能够自动生成类似于人类写作的文本,这一点非常引人注目,也令人意外。但它是如何实现的?....
发表于 2023-10-16 11:31•
255次阅读
为何不同的材料会有如此多样的宏观物性?这背后的原因与其微观结构紧密相关。原子物理告诉我们所有物质均由....
发表于 2023-10-16 10:31•
93次阅读
二项logistic回归模型是一种分类模型,由条件概率分布P(Y|X)表示,形式为参数化的logis....
发表于 2023-10-16 10:10•
30次阅读
芯片上的四边形MZI网络可能对涉及光神经网络的应用有用,这些网络是由相互连接的节点创建的。为了有效地....
发表于 2023-10-15 11:19•
95次阅读
(i)实例分割 :定义将每个点分配给某个片段 k{1 ...K} 的可能性,其中每个片段都是挤压柱面....
发表于 2023-10-12 16:49•
93次阅读
生成对抗网络(Generative adversarial net,GAN)是另一种常见的基于深度学....
发表于 2023-10-12 10:24•
55次阅读
中国科学家再立新功,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队与中国科学院....
发表于 2023-10-11 17:06•
412次阅读
从历史上看,曾经主流的机器学习技术在行业中应用是统计机器翻译 (SMT)。SMT 使用先进的统计分析....
发表于 2023-10-11 15:27•
274次阅读
随着人工智能(AI)的崛起和安全威胁加剧,计算的需求持续加强。因此,世界上各种设备核心的基础计算架构....
发表于 2023-10-11 09:44•
143次阅读
一、引言 随着深度学习技术的快速发展,其在语音识别领域的应用也日益广泛。深度学习技术可以有效地提高语....
发表于 2023-10-10 18:14•
129次阅读
Chapman说,考虑到该公司以前的电脑大约有5英尺(1.5米)宽,转换到19英寸宽(48.3厘米宽....
发表于 2023-10-10 17:11•
314次阅读
车载核心控制芯片是最基础硬件,承载整车控制功能,芯片架构已从单核向多核方向发展,可靠性设计与功能安全....
发表于 2023-10-10 15:25•
130次阅读
vLLM是一个开源的大模型推理加速框架,通过PagedAttention高效地管理attention....
发表于 2023-10-10 15:09•
210次阅读
本文提出了一种自动在线激光雷达相机自标定方法CFNet。CFNet是全自动的,不需要特定的校准场景、....
发表于 2023-10-10 11:44•
49次阅读
机器人由运动模块、传感模块和人工智能模块三个关键技术模块组成。对于一般的传统机器人来说,只需要其中一....
发表于 2023-10-10 11:41•
96次阅读
人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括....
发表于 2023-10-10 10:10•
111次阅读
目前,日本在量子领域的研发进展落后于中美两国,但此前已经制定发展规划。富士通计划将量子计算机与超级计....
发表于 2023-10-09 11:03•
255次阅读
深度学习作为机器学习的一个分支,其学习方法可以分为监督学习和无监督学习。两种方法都具有其独特的学习模....
发表于 2023-10-09 10:23•
56次阅读
此次活动以“科学向新,共谋发展”为主题,聚焦新一代青年科技人才发展诉求,联动玻色量子等明星科技企业和....
发表于 2023-10-08 17:19•
192次阅读
一般的化学反应是在经过能量高的中间状态,即所谓的“活性化状态”后进行。活性化状态的存在早在1889年....
发表于 2023-10-08 17:02•
87次阅读
使用标准差代替了梯度计算,该方法相比原本的图像的Canny边缘检测器计算成本更高,但却可以将其应用于....
发表于 2023-10-08 15:46•
96次阅读
另外,富士通决定与政府支援研究机构日本物理学、化学研究所(riken)于2021年共同设立和光研究中....
发表于 2023-10-08 11:16•
279次阅读
自人类诞生之初,技术和食物就齐头并进共促发展。我们的祖先用火来烹饪食物,用石器来捕捉和准备食物。 食....
发表于 2023-10-07 17:07•
323次阅读
了解和解决量子计算所涉及的问题与传统计算有所不同。一个典型的量子应用案例是优化问题。慕尼黑工业大学教....
发表于 2023-10-07 10:53•
119次阅读
作者:Stephen Evanczuk 机器学习 (ML) 为创造智能产品提供了巨大的潜力,但神经网....
发表于 2023-10-03 14:29•
102次阅读
激光雷达是一种用于精准获取物体三维位置信息的传感器,本质上是激光探测和测距,其原理是通过发射与接收激....
发表于 2023-09-28 11:06•
720次阅读
精确的校准能力使 Optimus 更高效地学习各种任务,并且仅使用视觉,其神经网络完全实现了 on-....
发表于 2023-09-28 09:21•
579次阅读
量化工具以 ONNX 文件和部分图片为输入,将神经网络从 FP32 量化为 INT8 精度,目前支持....
发表于 2023-09-27 17:14•
192次阅读
耐能需用提供端到端综合硬件和软件解决方案,并支持边缘设备的人工智能推理。2021年,该公司推出了第一....
发表于 2023-09-27 11:04•
329次阅读
另外,海信信芯x感应画质芯片具有深度神经网络学习和强大的运算能力,还集成专用npu端口,支援高精密a....
发表于 2023-09-27 10:45•
239次阅读
●耐能是全球最早期支持Transformer神经网络的边缘人工智能芯片先行者,致力于拓展节能且安全的....
发表于 2023-09-26 16:40•
238次阅读
FPGA是一种半定制芯片,对芯片硬件层可以灵活编译。但是缺点也比较明显,当处理的任务重复性不强、逻辑....
发表于 2023-09-26 14:20•
369次阅读
值得指出的是,即使在第一步,也有很多可能的 “下一个词” 可供选择(温度为 0.8),尽管它们的概率....
发表于 2023-09-26 10:57•
185次阅读
华为v5 pro有85英寸和98英寸两种尺寸,以超窄的边框提供“无限”的视觉效果。该产品搭载了鸿鹄S....
发表于 2023-09-26 10:08•
961次阅读
随着人工智能的迅速发展,自动驾驶技术正经历着一场革命性的变革。人工智能的出现为自动驾驶系统带来了深度....
发表于 2023-09-25 12:33•
216次阅读
基于物理信息的神经网络(Physics-informed Neural Network, 简称PIN....
发表于 2023-09-24 15:36•
187次阅读
一、引言 在当今数字化时代,语音识别技术已经成为人机交互的重要方式之一。本文将探讨语音识别技术的历史....
发表于 2023-09-22 18:29•
150次阅读
此次飞行测试由第40飞行测试中队执行,并得到AFRL和Kratos无人机系统公司的支持,是7月25日....
发表于 2023-09-22 17:00•
430次阅读
使用QLoRA对Llama 2进行微调是我们常用的一个方法,但是在微调时会遇到各种各样的问题
发表于 2023-09-22 14:27•
415次阅读
神经网络是深度学习算法的基本构建模块。神经网络是一种机器学习算法,旨在模拟人脑的行为。它由相互连接的....
发表于 2023-09-21 08:30•
211次阅读
引言 本文以山西省长治王庄煤矿周边3种处于不同沉陷阶段的耕地为例,在研究区内进行样品采集,并使用无人....
发表于 2023-09-20 11:54•
189次阅读
面对推测性解码的复杂性,研究人员推出了Medusa技术,这个框架回归了Transformer模型的本....
发表于 2023-09-20 11:23•
109次阅读
汽车行业是个有上百年历史的产业,从人类造出第一辆车开始,到最新的电动智能汽车,以及飞行汽车的....
发表于 2023-09-20 10:15•
178次阅读
9月14日至15日,智一科技旗下芯东西与智猩猩联合主办的2023全球AI芯片峰会(GACS2023)....
发表于 2023-09-20 09:39•
171次阅读
一、引言 语音识别技术是一种让计算机理解和解析人类语音的方法。这种技术已经存在多年,但随着硬件性能的....
发表于 2023-09-19 18:30•
427次阅读
本期评测活动名单如下:
jf_84491108 jf_04294759 jf_49040007梁坚斌chiplet 管理员...
发表于 2023-07-28 10:50•
4302次阅读
什么是深度学习
为了解释深度学习,有必要了解神经网络。
神经网络是一种模拟人脑的神经元和神经网络的计算模型。
...
发表于 2023-02-17 16:56•
1122次阅读
高级处理能力和机器学习能力对于下一波边缘应用至关重要。机器学习用例在不同的市场和应用领域大不相同,因而需要不...
发表于 2023-02-17 13:51•
137次阅读
一、介绍
FPGA是实现可编程数字逻辑的器件。和CPU、GPU/NPU和专用ASIC等电路架构一样,FPGA如...
发表于 2023-02-08 15:26•
905次阅读
前言
由于在家条件比较有限,就移植了之前做过的项目。利用神经网络去分辨花的种类,当然啊,这是非视觉信号,而是纯...
发表于 2022-12-29 15:53•
754次阅读
大家好。
我在使用 X-CUBE-AI 7.1.0 版时遇到了问题。
当我加载神经网络的 TFlite 模型并生成代码时,我...
发表于 2022-12-26 10:15•
94次阅读
我相信这是可能的,即使不是那么简单。您可能会参考 ST 提供的通用解决方案,但它在
STM32H7 上运行,而 Sen...
发表于 2022-12-20 06:28•
109次阅读
一、TinyMaix简介
TinyMaix是国内sipeed团队开发一个轻量级AI推理框架,官方介绍如下:
TinyMaix 是面向单...
发表于 2022-12-17 23:58•
2653次阅读
【X-CUBE-AI】是一个STM32Cube扩展包,它是STM32Cube.AI生态系统的一部分。它扩展了STM32CubeM...
发表于 2022-11-29 07:43•
161次阅读
官方暂时未开放模型编译器,先移植下TinyMAXI,跑下手写题识别并用LCD显示。
1.移植下TinyMAXI
将T...
发表于 2022-11-21 15:43•
631次阅读
评论