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Frog公司发布的《2017年十五大前沿技术趋势》

 前沿材料 2020-09-17

著名跨国战略咨询公司Frog发表了一份关于2017年技术趋势的年度报告,其中包括15个可以使公司成长并使其为客户、员工和社会提供更多有意义体验的前沿技术趋势。


 软体机器人的崛起

今天的机器人是由金属制成的,十分坚硬,并且倾向于需要专业人士谨慎的操作。当人类开始在我们的日常生活中与机器人接触,我们将需要机器人以人类的方式、有人情味的与人类互动。


    在接下来的几年里,我们将开始看到使用与人体非常接近的材料制成的软体机器人。我们已经开始在软体机器钳子(SoftRobotics Gripper)这样的产品中利用软体机器人技术。再进一步,一些研发部门正在对电活性聚合物进行实验,比如当电流通过时会改变形状的介电弹性体。我们将会看到软体机器人在多个行业中的应用。例如,我们可能希望我们的汽车能够配备软体机器人来在运输过程中帮助我们。在工作场所中,软体机器人能够在人类创意类工作中加强我们的力量和精密性。在医学方面,软体机器人不仅能帮我们治疗病人,还能够在人体内找到一席之地。

软体机器人革命将逐步展开,而且范围会很广。随着机器人和机器人技术的可塑性越来越强,它们会以有趣和重要的方式融入我们的日常生活中。

更加智能而非更加坚固的建筑

不仅智能城市会利用传感器有效地利用能源,建筑和公路也将使用更智能的材料建造。通过借鉴自然形态,材料科学家和建筑师们已经开发出了含有细菌的砖,制作出了可以捕捉二氧化碳的水泥,同时还创造了使用随处可见的风能和充满活力的太阳能的建筑冷却系统。

这一趋势可能对城市以及像酒店、度假村一样依赖大型能源密集型建筑的工业是一个巨大的机遇。例如,米高梅国际酒店集团(MGM Resorts)、永利酒店(Wynn)和拉斯维加斯金沙集团(Las Vegas Sands)最近都配备了太阳能装置,这表明大公司正向可持续发展的基础设施迈出第一步,以降低成本和吸引具有环保意识的客户。

自动驾驶汽车将成为超级英雄

目前,全世界每年有120万人死于汽车事故,但自动驾驶汽车很快就会拯救我们。由于90%或更多的事故是由人为错误引起的,这种乐观是有道理的。但是即使是自动驾驶最狂热的支持者也知道自动驾驶汽车有时也会发生事故,那么,自动驾驶汽车可以帮助人类避免的麻烦有哪些?

    在事故发生前的瞬间,自动驾驶汽车应该做出戏剧性、非人为的操作以保护人类生命。人类不是我们未来汽车的驾驶员:人类将成为珍贵的货物。从旁观者的角度来看,人类在事故发生时采取的夸张的紧急避险操作很有可能看起来是鲁莽的,但是如果操作者是一辆训练有素、由实时传感器集群接受信息的人工智能汽车,那么其会采取的紧急避险策略很可能像一个专业保镖的反应一样,合理的保证人类生命安全。

想象一下:一辆正在交叉口等红灯的自动驾驶汽车为避免从后面快速接近的人工驾驶汽车的撞击,突然冲入十字路口。在紧急避险模式下的自动驾驶汽车甚至可以阻止十字路口的车流,并且在其进入十字路口时将信号灯变为红色。

精准医疗和大数据的结合将推动医学成果

到目前为止,医学仍旧采取“一刀切”的方法,但如果我们可以通过看护人员和医疗保健专业人员获取的丰富的数据点来评估治疗方法呢?这就是精准医疗,一种基于数据、算法和精确分子工具的新型医疗保健方法。

例如,精准医疗领域的领导者加利福尼亚大学旧金山分校(UCSF)正在培训医生与患者进行不同的对话,以便在诊断和治疗疾病时更好地了解他们的社会、环境和经济背景。精准医疗将医疗工作的重点从识别症状转变为理解疾病机理并加以治疗。它还关注健康的环境和社会性决定因素,比如您的邮政编码。那些了解技术和医学目标的人将能够通过提供诠释和连接数据点的平台,在精准医学价值链中创造价值。

 我们所处的空间将成为参与者

空间将不再只是容纳和支持人类的活动,它们将参与人类的活动。越来越多的建筑物中的环境将成为一个进化和学习的系统,融入了建筑美学和实用功能。这是由低成本、可轻松嵌入到环境中的传感器的激增而带来的。机器学习将被用于识别使用模式,并对空间重新配置做出推荐,从而在医疗保健、零售、研究、制造、工作和住宅空间领域促成新的行为。

以下是一个空间如何在医疗保健中发挥作用的例子:医院将变换房间布局、更新标志、并调整照明和声音,以优化病人的体验。这些都将根据患者的当前压力水平、病情严重程度、健康状况、时间表、个人生活方式和健身数据等来进行量身定制。随着这些空间内智能机器的学习和发展,其将使患者获得更好的治疗结果并降低医院的成本。

明年的最佳新艺术家

索尼CSL研究实验室最近通过合成成千上万页的乐谱制作了一首歌曲“爸爸的车”,这是一首由人工智能创作,由人类作曲家精心改良的歌曲。截止到目前为止,我们已经有了几款由程序生成的视频游戏,比如“暗黑破坏神”和“无人的天空”。一部完全由人工智能撰写的科幻电影短片,“Sunspring”于今年年初在伦敦电影节进行了首映。

索尼公司此次的音乐创作只是一次苍白的模仿,虽然足够令人印象深刻,可以吸引Youtube观众,但并不足以让收视爆表。而“Sunspring”电影作为一部超现实主义实验短片,很难将长度拉长到故事片的长度。那么,想象一下当这首歌曲成为热门歌曲之后会怎样?当这部电影赢得奥斯卡会怎样?当你喜欢的歌手是虚拟人物时又怎样。这些编写流行歌曲,创作电影短片的模拟算法将不断进化,从而对广泛、多样性的输入信息进行处理,比如语言以及来自我们现实和虚拟世界的意象。这是我们全新的创意前沿。

人造食品和细胞农业将成为主流

随着人类对减少温室气体、应对气候变化以及发展零残忍食物的需求的不断增加,确定未来人类蛋白质消费量(其中不含任何动物)的竞赛已经开始。目前我们发现有两种不同的产品种类已经成型:一个是从植物中提取的蛋白质,并根据经验通过模拟对其进行改造,重新再加工成具有类似肉类体验的产品。我们还发现在实验室中通过合成生物技术和组织工程学来制成食物的突破,这些食物包括鸡蛋、肉类和乳制品。

在2017年,您将在当地的杂货店看到一系列新的植物性肉类替代品。他们将填补目前正在逐渐减小的素食货架,而且会比以往的食品更好吃。消费者们可能会提出一个问题:感恩节的火鸡是从一粒种子发芽而得来的吗?

商业机器人将茁壮成长

Internet Bots是一个自动运行任务的软件,它将超越一些简单的聊天应用程序,如客户服务和日程安排支持,以更深入的方式影响业务。随着智能系统和自动化的进一步发展,为商业功能提供支持,商业机器人将协调服务和业务的推出,我们在不久的将来一定会看到并体验这项业务。

想象一下一个企业家,如果他的导师建议他开始一个新事业:将老式电动滑板打入老龄化时髦市场。该企业家将委托各种商业机器人来实现他们的愿景。研发机器人会把设计的挑选众包给随需应变的自由设计师进行筛选,运营机器人将管理签约制造商和生产计划,销售和营销机器人将优化电子商务渠道和产品促销。随着商业机器人变得更加智能,他们执行复杂操作任务和使用数字平台服务的能力将帮助新企业家更快、更精准地扩大他们的业务。

 虚拟现实疗法:欺骗大脑去做不可能的事

虚拟现实疗法(virtual reality therapy,简称VRT)已经不仅仅局限于使大脑在当前情境下分散注意力,而且创造出多感官环境,使大脑获得超越药物治疗的生物学结果。起初,我们将看到VRT解决心理问题,比如治疗恐惧症、成瘾症和其它精神状况,但是很快我们就会看到这种治疗方法所带来的心理效果和实际治疗辅助效果,比如神经康复。

Mindmaze是这个领域的先驱,他已经通过为中风患者创造虚拟环境来对其进行治疗,这可以使他们的大脑重新连线并使失去直觉的肢体可以重新活动。随着创建沉浸式环境越变越容易,我们将在这个领域看到更多的实验,并继续发现和解锁大脑可以做的事。未来的虚拟现实可能会成为认知行为治疗和系统脱敏患者治疗的关键组成部分。

 海上养殖是终极的“蓝海”战略

随着世界人口的持续增长,人类需要从已经枯竭的土地和淡水资源中培养更多的食物。或许我们可以在海洋中找到一个可持续的解决方案。养殖海带和双壳类以及开放水域养殖鱼类将使我们能够在不使用可耕地、水或农药的情况下生产大量的粮食。因为海洋中养殖业不受其面积的约束,其空间可以拓展到海底。

在生产方面,用于种植和收获的新工具和技术正在上线; 在需求方面,新的价值链和供应链正在发展,随着这些食品越变越美味,它们将越来越多的出现在人们的餐桌上。

人机交互方式进入语音体验时代

自20世纪80年代初以来,人机交互主要通过图形用户界面(GUI)来实现。然而,屏幕视觉疲劳和嵌入在从汽车到家庭的一切中的技术,表明了人类需要一种超越视觉的新型交互界面。例如,汽车公司可能使用音频交互来代替司机的眼睛。像Here One这样的设备正在探索通过声音增强现实的潜力。最近,苹果公司公布了他们的AirPods,这款产品将可能为世界上最大的用户群带来无处不在的音频体验。2017年将是音频用户界面(AUI)的一年。

无人机将为人道主义事业做出更大贡献

卢旺达正在建设世界上第一个无人机机场,提供药物并可以迅速飞往需要它的地方。无需花费数月等待道路建设,无人机可以快速为居住在城市地区以外的人提供支持。人道主义无人机是一个在发展中国家和发达国家都在全面开展的运动。

这项运动的许多领先创新者不仅来自政府或大型基金会,他们中还有独立的公民。公民只需花费几千元就能够尝试将这项强大、但负担得起的技术用于人道主义用途,如帮助识别非法偷猎者或发现地震后被困在瓦砾下的孩子。

无人机使只有拥有投资卫星和直升机资源的大型机构才能从事的人道主义工作变得可负担得起。无人机的定义是“无人驾驶飞机”,但在无人驾驶飞机的背后是人类来决定无人机可以为有需要的人做什么。今年我们将看到更多的人推动无人机的发展。

 可扩展的自动数据处理是新的最后一英里

当谷歌公司说要驶过每一条路每一英里,并记录下传感器感应到的所有东西,包括音频、视频、天气报告、交通,来制作一张地图的时候,我们都认为谷歌疯了。使用数百万架无人机或传感器来收集信息听起来像(相对)容易的部分。而以自动化的方式使用(收集)这些信息在当时似乎不可能。随着现代技术的快速发展,时至今日,可扩展自动数据处理已成为其它公司成功路线图中必不可少的组成部分。

可扩展自动数据处理的艺术和科学正在接近黄金时段,不仅仅是谷歌公司(Google)和微软(Microsoft)等大型科技公司,各种组织机构都会将其用于监测天气、预测交通模式、为海洋中的鱼类计数、或倾听森林来了解其健康状况等。

按需VR

随着VR逐渐进入到主流观众的视线,现场娱乐活动和演出将被这种在家就能得到的低成本、高参与度的方式所取代。作为空缺座位成本的弥补,或者为了追求更高的利润,2017年娱乐产业可能会在演唱会等现场活动中寻求售卖VR票,比如麦迪逊广场花园的碧昂斯的演唱会和UEFA欧洲冠军联赛,同时,还会为过去的表演开启VR沉浸式体验。

一个极其有趣的概念是VR微体验,也就是让用户能够穿越时空,从而体验美好的时刻,刷新感官,我们可以把这想象为心灵的一次快速且经济的假期。内容制造商能够在开放的社交市场上提供低成本、高质量的体验。对那些没有VR硬件的消费者而言,社区会在商场、交通枢纽以及开放场地提供“VR体验站”。

从机器学习获得经验

机器学习多年来一直是技术趋势列表中不变的一项。但是今年,我们将人类可以从与机器学习的交互中学到什么也列入其中。AlphaGo战胜人类最优秀的棋手李世石标志着机器学习的里程碑。但是在训练以及与AlphaGo的对抗中,与机器进行比赛的人类棋手的棋艺也获得了提升。我们已经通过一些方法间接的与算法进行了学习。比如,人类在帮助Spotify改进其算法的同时提升了我们的音乐品味,或通过观察神经网络学习了解大脑。

在未来,当我们利用人类的行为和选择帮助机器学习时,人类也可以从机器学习中获得经验。比如,当我们看到电脑在词语之间建立新的联系、组成新的词组时是否会使我们更具有创造力。如果我们可以同时教授儿童和电脑学习翻译呢?从机器学习中学习会对人类教育和培训的思维方式产生直接的影响,从而达到一种人类机器学习的共生。

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