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High&NewTech:展望未來之十大顛覆技術

 處女座的程序猿 2021-09-28

?High&NewTech:展望未來之十大顛覆技術


展望未來之十大顛覆技術

1.移動互聯(lián)

概念

移動互聯(lián)網是PC互聯(lián)網發(fā)展的必然產物,將移動通信和互聯(lián)網二者結合起來,成為一體。它是互聯(lián)網的技術、平臺、商業(yè)模式和應用與移動通信技術結合并實踐的活動的總稱。
移動互聯(lián)網是移動和互聯(lián)網融合的產物,繼承了移動隨時、隨地、隨身和互聯(lián)網開放、分享、互動的優(yōu)勢,是一個全國性的、以寬帶IP為技術核心的,可同時提供話音、傳真、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等高品質電信服務的新一代開放的電信基礎網絡,由運營商提供無線接入,互聯(lián)網企業(yè)提供各種成熟的應用。

一句話理解價格不斷下降能力不斷增強的移動計算設備和互聯(lián)網連接。
到2025年的影響力經濟:37~108萬億美元
生活:遠程健康監(jiān)視可令治療成本下降20%
主要技術無線技術
小型,低成本計算及存儲設備
先進顯示技術
自然人機接口
先進、廉價的電池
關鍵應用

服務交付

員工生產力提開

移動互聯(lián)網設備使用帶來的額外的消費者盈余

2.知識AI化

概念

知識圖譜(Knowledge Graph)是人工智能的重要分支技術,它在2012年由谷歌提出,成為建立大規(guī)模知識的殺手锏應用,在搜索、自然語言處理、智能助手、電子商務等領域發(fā)揮著重要作用。知識圖譜與大數(shù)據(jù)、深度學習,這三大“秘密武器”已經成為推動互聯(lián)網和人工智能發(fā)展的核心驅動力之一。

一句話理解可執(zhí)行知識工作任務的智能軟件系統(tǒng)。
到2025年的影響力經濟:5.2~6.7萬億美元
生活:相當于增加1~1.4億全職勞動力
主要技術人工智能、機器學習
自然人機接口
大數(shù)據(jù)
關鍵應用教育行業(yè)的智能學習
醫(yī)療保健的診斷與藥物發(fā)現(xiàn)
法律領域的合同/專利查找發(fā)現(xiàn)
金融領域的投資與會計

3. 物聯(lián)網+

概念

物聯(lián)網(Internet of Things)指的是將無處不在(Ubiquitous)的末端設備(Devices)和設施(Facilities),包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、家庭智能設施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”(Enabled)的,如貼上RFID的各種資產(Assets)、攜帶無線終端的個人與車輛等等“智能化物件或動物”或“智能塵埃”(Mote),通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網絡實現(xiàn)互聯(lián)互通(M2M)、應用大集成(Grand Integration)、以及基于云計算的SaaS營運等模式,在內網(Intranet)、專網(Extranet)、和/或互聯(lián)網(Internet)環(huán)境下,采用適當?shù)男畔踩U蠙C制,提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領導桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務功能,實現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?!钡摹肮堋⒖?、營”一體化。

一句話理解用于數(shù)據(jù)采集監(jiān)控決策制定及流程優(yōu)化的廉價傳感器網絡。
到2025年的影響力經濟:2.7~6.2萬億美元,對制造、醫(yī)保采礦運營成本的節(jié)省最高可達36萬億美元
生活:相當于增加1~1.4億全職勞動力
主要技術先進、低價的傳感器
先進顯示技術
自然人機接口
先進、廉價的電池
關鍵應用流程優(yōu)化,尤其在制造業(yè)與物流業(yè)
自然資源的有效利用(智能水表、智能電表)
遠程醫(yī)療服務、傳感器增強型商業(yè)模式

4. 云計算+

概念云計算(cloud computing)是分布式計算的一種,指的是通過網絡“云”將巨大的數(shù)據(jù)計算處理程序分解成無數(shù)個小程序,然后,通過多部服務器組成的系統(tǒng)進行處理和分析這些小程序得到結果并返回給用戶。云計算早期,簡單地說,就是簡單的分布式計算,解決任務分發(fā),并進行計算結果的合并。因而,云計算又稱為網格計算。通過這項技術,可以在很短的時間內(幾秒鐘)完成對數(shù)以萬計的數(shù)據(jù)的處理,從而達到強大的網絡服務。
一句話理解利用計算機硬件資源通過互聯(lián)網或網絡提供服務
到2025年的影響力經濟: 1.7~6.2萬億美元,可令生產力提高15-20%
主要技術云管理軟件 (如虛核化、計量裝直)
數(shù)據(jù)中心硬件
高速網絡
軟件/平臺服務(SaaS、PaaS)
關鍵應用基于云的互聯(lián)網應用及服務交付
企業(yè)IT生產力

5. 機器AI

概念機器人是可編程機器,其通常能夠自主地或半自主地執(zhí)行一系列動作。許多機器人只是簡單的、周而復始地執(zhí)行同一程序,并不能自己做出判斷,例如機器人樂隊、跳舞機器人等。而人工智能是計算機科學的一個分支,AI算法可以解決學習、感知、解決問題,語言理解或邏輯推理。
人工智能的機器人可以根據(jù)臨時出現(xiàn)的隨機狀況進行判斷并作出合理反饋,比如掃地機器人在遇到障礙物時能自行避開。一個是系統(tǒng),靠算法實現(xiàn),另外一個是實體,也依靠一些設定好的語言進行交流。
一句話理解具備增強傳感器、機敏性與智能的機器人;用于自動執(zhí)行任務
到2025年的影響力經濟:1.7~4.5萬億美元
生活:可改善5000萬截肢及行動不便者的生活
主要技術無線技術
人工智能/計算機視覺
先進機器人機敏性、傳感器
分布式機器人
機器人式外骨格
關鍵應用產業(yè)/制造機器人
服務性機器人-食物準備、清潔、維護
機器人調查
人類機能增進 (如鋼鐵俠)
個人及家庭機器人一清潔、草坪護理

6. 無人汽車

概念無人駕駛汽車是智能汽車的一種,也稱為輪式移動機器人,主要依靠車內的以計算機系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實現(xiàn)無人駕駛的目的。無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境,自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達預定目標的智能汽車。它是利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境,并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息,控制車輛的轉向和速度,從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。
一句話理解在許多情況下可自動或半自動導航及行駛的汽車
到2025年的影響力經濟:0.2~1.9萬億美元
生活:每年可挽回3~15萬個生命
主要技術

人工智能、計算機視覺

先進傳感器, 如雷達、激光雷達、GPS

機器對機器的通信

關鍵應用自動汽車及貨車

7. 新代基因

概念基因由人體細胞核內的DNA脫氧核糖核酸)組成,變幻莫測的基因排序決定了人類的遺傳變異特性。人類基因組研究是一項生命科學的基礎性研究。有科學家把基因組圖譜看成是指路圖,或化學中的元素周期表;也有科學家把基因組圖譜比作字典。但不論是從哪個角度去闡釋,破解人類自身基因密碼,以促進人類健康、預防疾病、延長壽命,其應用前景都是極其美好的。人類10萬個基因的信息以及相應的染色體位置被破譯后,將成為醫(yī)學和生物制藥產業(yè)知識和技術創(chuàng)新的源泉。
一句話理解快速低成本的基因組排序,先進的技術,綜合生物科技
到2025年的影響力經濟:0.7~1.6萬億美元
生活:通過快速疾病診斷、新新藥物等延長及改善75%的生命
主要技術

先進DNA序列技術

DNA綜合技術

大數(shù)據(jù)及先進分析

關鍵應用

疾病治療

農業(yè)

高價值物質的生產

8. 儲能技術

概念儲能技術主要是指電能的儲存。儲存的能量可以用做應急能源,也可以用于在電網負荷低的時候儲能,在電網高負荷的時候輸出能量,用于削峰填谷,減輕電網波動。能量有多種形式,包括輻射,化學的,重力勢能電勢能,電力,高溫,潛熱和動力。 能量儲存涉及將難以儲存的形式的能量轉換成更便利或經濟可存儲的形式。
一句話理解存儲能量供今后使用的設備或物理系統(tǒng)
到2025年的影響力經濟: 0.1~0.6萬億美元,到2025年40%~100%的新汽車是電動或混合動力
主要技術電池技術,鋰電、燃料電池
機械技術,液壓泵、燃氣增壓
先進材料、 納米材料
關鍵應用

電動車、混合動力車

分布式能源

公用規(guī)模級蓄電

9. 3D打印

概念3D打印(3DP)即快速成型技術的一種,又稱增材制造 ,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。
3D打印通常是采用數(shù)字技術材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型,后逐漸用于一些產品的直接制造,已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車,航空航天、牙科和醫(yī)療產業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。
2019年1月14日,美國加州大學圣迭戈分校首次利用快速3D打印技術,制造出模仿中樞神經系統(tǒng)結構的脊髓支架,成功幫助大鼠恢復了運動功能。
2020年5月5日,中國首飛成功的長征五號B運載火箭上,搭載著“3D打印機”。這是中國首次太空3D打印實驗,也是國際上第一次在太空中開展連續(xù)纖維增強復合材料的3D打印實驗。
一句話理解利用教字化模型將材料層層打印出來創(chuàng)建物體的累積制造技術
到2025年的影響力經濟:0.2~0.6萬億美元
生活:打印的產品可節(jié)省成本35~60%,同時可實現(xiàn)高度的定制化
主要技術

打印的產品可節(jié)省成本35~60%,同時可實現(xiàn)高度的定制化

選擇性激光燒結

熔融沉積浩型

直接金屬激光燒結

關鍵應用

消費者使用的 3D打印機

直接產品制造

工具及模具制造

組織器官的生物打印

10. 先進材料

概念時代的發(fā)展需要新材料,而新材料又推動著時代的進一步發(fā)展。因此,人們把材料視為時代文明的支柱之一,先進材料技術已成為世界各國科技競爭的焦點。 新材料中最具活力的是信息功能材料、高溫、高比強度、高比剛度的結構材料、超導材料、納米材料、能源材料和生物材料等。
一句話理解具備強度高、 導電好等出眾特性或記憶,自想等增強功能的材料
到2025年的影響力

經濟:02- 0.5萬億美元

生活:納米醫(yī)學可為2025年新增的2000萬癌癥病例提供把向藥物

主要技術

石墨烯

碳納米管

納米顆粒,如納米級的金成根

其他先進或智能材料如壓電材料、 記憶金屬自愈材料

關鍵應用

納米醫(yī)學、傳感器、催化劑、先進復合物

儲能、太陽能電池

增強化學物和催化劑

11. 油氣開采

概念油氣開采是將埋藏在地下油層中的石油與天然氣等從地下開采出來的過程。油氣由地下開采到地面的方式,可以按是否需給井筒流體人工補充能量分為:自噴和人工舉升。人工舉升采油包括:氣舉采油、抽油機有桿泵采油、潛油電動離心泵采油、水力活塞泵采油和射流泵采油等。
一句話理解勘探與開采技術的進展可實現(xiàn)經濟性
到2025年的影響力

經濟::0.1~0.5 萬億美元,2025年,每年可額外增加32- 62億標原油

主要技術

水平鉆探

水力壓裂法

微觀監(jiān)測

關鍵應用

燃料提取能源,包括頁巖氣、不透光油、燃煤甲烷

煤層氣、甲烷水汽包合物(可燃冰)

12. 再生能源

概念能源可以進一步分為再生能源和非再生能源兩大類型。再生能源包括太陽能水能、風能生物質能、波浪能潮汐能、海洋溫差能、地熱能等。它們在自然界可以循環(huán)再生。是取之不盡,用之不竭的能源,不需要人力參與便會自動再生,是相對于會窮盡的非再生能源的一種能源。
一句話理解用清潔環(huán)??稍偕茉?/td>
到2025年的影響力經濟: 0.2~0.3萬億美元,到2025年每年可減少碳排放10~12億噸
主要技術

光伏電池

風力渦輪機

聚光太陽能發(fā)電

水力發(fā)電、海潮能

關鍵應用

發(fā)電

降低碳排放
分布式發(fā)電

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