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2016年最酷的100项科技创新

时间:2019-01-26 05:59:08  来源:本站  作者:

  截至今年11月底,美国《大众科学》(Popular Science)的年度大戏“全球最佳科技创新大奖”已经经历了39年的光荣与梦想,毫无疑问,世界因为有了这每年的100项出类拔萃的产品和技术而变得更加美好。2016年度入选的百大非凡发明创造足以吸引所有人的眼球,它们的诞生让我们感到无比兴奋,同时也让我们对未来充满了期待和向往。

  每年大约有4亿人会感染上登革热。这是一种通常由埃及伊蚊传播的病毒,它会引起高烧、严重头痛、呕吐,有时还会致人死亡。全世界约有40%的人口面临着感染的风险,而且随着气候变暖和旅游的增多,这一风险只会继续上升。2016年,世界卫生组织开始推荐第一支用于预防登革热的疫苗。在气候炎热的地区,例如巴西和菲律宾,接种工作早已开始。目前,人类已知共有四种病毒能够引起登革热,所以研究者们花了20年时间来研发一种能够预防全部四种病毒的疫苗。如果20%的人口能够接种这种疫苗,那么登革热的病例在5年之内将减少50%。控制登革热还会使每年该疾病在全球范围内引起的经济开销减少近百亿美元。

  一个多世纪以来,内燃机始终依赖着笨拙的凸轮轴。这根带有可变凸轮的转轴端坐在发动机头顶,在燃烧循环过程中控制着进排气门的开合。但凸轮轴的活动范围很有限,因此它对气门的控制不够精准,这是发动机效率低下的根源。今年4月,瑞典顶级跑车制造商科尼赛克推出世界上第一台无凸轮轴发动机——FreeValve,由一台来自中国的观致概念车所搭载。FreeValve以电子-液压-气动执行机构取代了凸轮轴,它们直接装在进排气门之上,工程师因此可以精确控制每个汽缸内的燃烧。这项创新设计催生出更强大的动力——想象一下,一台不靠涡轮增压即可拥有184千瓦功率的4缸发动机,同时还拥有远超其他标准发动机的高燃油经济性。永别了,凸轮轴。

  说到虚拟现实(VR),画面总是最受关注的,但音效也扮演着重要的角色,例如子弹飞过头顶的嗖嗖声,或是鞋踩在地板上发出的嘎吱响。HTC和Oculus等领头企业正在努力改善自己的音效引擎,而圣地亚哥的一家创业公司Ossic已将多维音效提升到了新的水平。Ossic的X包耳式耳机适应用户的生理结构,创造出最逼线D音效。首先,耳机顶部的传感器会测量用户的头部尺寸,以精确计算出声音在两耳间的延迟时间。8组驱动器围绕着双耳,模拟来自不同方向的声音。最后,Ossic X内置的加速度传感器、陀螺仪和数字罗盘会监测头部的运动,让声音匹配你的动作。

  2016年7月4日,“朱诺”号太阳能飞船开始环绕木星极地飞行,在木星云层上方约4185公里处掠过,距地球约9亿公里。项目科学家Steve Levin表示:“在此之前,没有一艘飞船如此近距离地环绕木星飞行,进入存在强磁场的辐射带心脏。”“朱诺”号的科学仪器包括用于研究大气层的辐射计和用于测量磁场的粒子探测器。它们受到一个钛拱顶保护,允许科学家窥视木星这颗巨行星的云层秘密。未来的一年多时间,“朱诺”号的观测结果将帮助揭示木星上存在多少水以及是否拥有固态核心。这有助于科学家确定包括地球在内的太阳系如何形成。此外,“朱诺”号还将拍摄历史上分辨率最高的木星照片。

  Arctic Grip携6大品牌(其中包括索康尼Saucony和Wolverine)首次亮相,在能抓住冰面的混合橡胶材料上做出一排片状突起,以增大牵引力。当穿着者行走时,混合橡胶材料使冰面在一瞬间融化又重新冻结。冰面因融化而分散,再依据鞋底的纹路重新冻结,就为片状突起提供了更多可供抓握的表面。

  在美国航空管理局登记的近50万架无人机中,大部分都是无害的。但也有一些无人机成为了“麻烦制造者”,相关视频在YouTube上有很高的点击率。SkyWall 100是一款肩扛式气动火箭筒,能够发射捕网,是执法部门捕获恶意无人机的理想工具。它采用自动瞄准软件,可自动锁定100米外的目标。目前,它能发射3种捕网:一种只管抓捕无人机;一种携带降落伞,可以让无人机降落到地面上;最后一种除了捕获无人机外,还能让机载电子设备陷入瘫痪。SkyWall 100能够捕获速度40千米/小时、重3千克(大疆幻影-4的两倍)的无人机。在美国陆军进行的一次演示中,SkyWall在11次发射中10次击中目标。遗憾的是,SkyWall是为专业人士准备的,一般人买不到。

  房屋建筑工人每天要打数百个钉子。对于他们来说,使用一柄很重的锤子意味着他们会更累——而且也更容易在打钉子的时候失手(以及受伤)。Estwing的Al-Pro建筑锤减轻了他们的负担。设计者采用航空级铝合金来制造锤柄,使它的重量只有价格昂贵的钛合金锤子的一半,可以让工人们在长时间击打后也不会疲惫不堪。设计团队还在锤头里填上钢砂,这样可以减弱锤击所带来的震动,从而允许工人在每次挥动时都能发挥出最大的力度。为了不让相对柔软的铝制羊角失去起钉子的功能,Estwing选择用坚固的钢材料来制作每一个角。对于喜欢DIY的创客们来说,这款锤子也能成为得力助手。

  如今,尽管移动网络四通八达,但不稳定的信号依旧是我们心中的痛。在城市里,信号时好时坏;而到了国外,用手机上网不仅费用昂贵,而且网速也无法让人满意。谷歌于今年春季公布的Project Fi作为一个实验性的蜂窝网络项目,正试图改善这些不足。Project Fi并不只依赖某一家运营商的基站网络,而是从T-Mobile、Sprint、US Cellular以及其他国际合作运营商的网络中选择信号最好的基站进行连接。此外,谷歌还加入了100万个可信任的Wi-Fi热点,当个人设备测试到这些热点的信号比蜂窝网络更好时,正在进行的通话和正在浏览的网页或视频就能无缝切换到Wi-Fi网络上。谷歌希望其他的运营商未来也能采用类似的服务跳跃业务。但目前来说,网络重度用户可以在谷歌的自有品牌Nexus系列中挑选一款机型来体验这项服务。

  1999年,瑞士政府启动了历史上最雄心勃勃的隧道项目——圣哥达基线隧道。这条双孔隧道位于积雪山峰下方2.4公里,穿越阿尔卑斯山,沿途是拥有悠久历史的人员与货物往来路线月,圣哥达基线隧道正式开通。借助采用9米钻头的精准盾构机,工程师挖掘了3100万吨岩石(60%回收,用作隧道衬砌),最终打通56公里的隧道。随着圣哥达基线隧道的开通,欧洲迎来一个高效交通的新时代。过去,乘客从苏黎世到米兰需要4个多小时,现在只需要3个半小时。货物运输从公路切换到铁路,有助于遏制空气污染。

  Skype的人工智能翻译就是我们的数字“通天塔”。它让我们可以和来自任何地区的人聊天,无论他们说着什么样的语言。Skype Translator翻译器2015年底在Windows上线,使用多层机器学习算法。当用户讲话时,AI会参考数百万条语音实例来分析语音,并将其转换成文字。转换出的文字会过滤掉无意义的语助词和重复的词,然后进行翻译。AI具有自我学习能力,它听到的方言和俚语越多,翻译的效果也就越好。通线种语言的语音,阅读超过50种语言的文字。现在你能听到我们吗?

  入选“2016年度全球100项最佳科技创新”的中国9家企业和产品分别是:佰才邦技术elfCell全球最小基站、梦之墨科技液态金属桌面电子电路打印机、工道风行 “风行者”智能动力小腿假肢、视友科技脑电认知能力训练分析系统、格灵深瞳皓目行为分析仪、智视科技智视计算机视觉、净源膜科技PTFE中空纤维膜、水木九天科技蔬菜工厂、慧影智虹科技Cydow个人智能信息系统。

  传统蚀刻法制造电路板,需要经过高温铜膜蒸镀、化学试剂蚀刻等复杂环节。液态金属电路打印机改变了传统模式,能够在低成本下快速、随意地制作电路。该打印机使用可导电的液态金属墨水,在常温下即可将金属流体直接印制在塑料、纸张等基底上。立等可取的个性化柔性电子制造模式将对电子电路制作和应用带来新变革。

  为了能让下肢高位截肢和低位截肢者重新舒适的行走,工道风行的工程师设计出了具备多柔性关节的智能下假肢。“风行者”小腿假肢通过采集和处理人体运动信息以判断当前运动模式,模拟生物体对肢体的控制方式,实现自然步态和肢体对地形的自适应能力。相对传统机械假肢无驱动、无交互的简单结构,“风行者”能更好地弥补了下肢截肢者的行动障碍。

  迈思睿认知能力训练分析系统是基于可穿戴脑电技术和神经可塑性理论设计的围绕大脑认知能力进行科学测评及系统化训练的脑健康系统,并通过认知神经科学研究中的标准化实验范式来进行测评和训练项目设计。测评结果会自动生成训练课程来指导使用者进行针对性训练,以改善注意力、记忆力、空间认知能力、情绪等认知能力。

  作为一款安防产品,皓目行为分析仪实现了真正意义上的人工智能。产品采用了“深瞳”技术(三维计算机视觉和深度学习技术),能够基于深度信息进行目标检测,利用深度相机还原三维场景并获取多个目标的完整轨迹。在上帝视角下,人员动态一目了然,最多可实现对40名以上人员的实时跟踪。该产品已在金融、零售、司法、博物馆等领域得到应用。

  作为类脑人工智能系统,智视计算机视觉具有极强的自我学习能力,它可以在复杂环境下、运动过程中实时识别多达20种物体,包括物体的名称和型号,判断物体的动作、姿态、位置、大小、远近、材质。得益于高效率的算法和系统小型化,它只需单线程CPU就可以运行。目前,研究人员正将其广泛应用于各类机器人、无人机、无人驾驶汽车、安防等领域。

  几乎所有印染企业都会用微滤膜技术来过滤有机废水,然而在强腐蚀性的环境下,多数膜产品一般坚持一个月就“寿终正寝”了,而PTFE中空纤维膜的使用寿命则长达10年。这一产品尤其适用于高难污水的处理,从工业水、各种纯水与饮用水的净化与除菌,到血液制品分离与精制、生产,再到果汁饮料浓缩与精制,甚至是葡萄酒澄明化过滤都不成问题。

  没有良田如何种出符合欧盟标准的蔬菜?水木九天科技正在将果蔬种植“工业化”,他们通过工厂化模式种植的西红柿、黄瓜、叶菜经过抽样检测,533项农药残留、铅镉汞砷重金属、亚硝酸盐全部未检出,菌落总数、大肠杆菌等指标全部达到国际标准。水木蔬菜工厂“生产”的产品售价比有机蔬菜价格更低,产量则相当于传统土地的10倍。

  你的个人信息过于分散,如何让它们之间完美互补?在需要时与你实现全面自然的连接?作为一种全新的个人信息管理与应用系统,“慧影”的核心是“全息感知信息库”——采用原创、全新的管理和使用信息的模式,通过构建信息库(以人对信息片段的思索感知习惯作为组织方式),对使用者的各种信息、日程和交流渠道进行管理。

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