改變未來的十大新科技介紹_人工智能

我們總是說“科技改變生活”，實際上，每一年我們都會發現一些具有創新意味的科技成果。下面是百分網小編為你精心推薦的改變未來的十大新科技，希望對您有所幫助。

改變未來的新科技

1十大新科技，改變你的“未來”

縱觀古今，人類之未來，在于科技。從遠古“舊石器時代”代開始，猿人掌握技術學會了使用工具和火焰而進化為智人。至第一次工業革命的開端，人類研發出機器而代替手工勞作。到如今的移動互聯網時代，涌現出無數新科技的火苗，迎來科技的爆發。我們可以說，人類自誕生之日起，每一個影響到世界的顛覆性變革，其背后的核心驅動力都是科技。

站在當前的科技大爆發的時間節點，我們展望未來的科技，擁有無限的可能。未來新科技的方向是多元化，且具有重大變化的。小到納米級機器人，大到4D打印創新工廠，新科技將滲透到我們生活的方方面面。人工智能等未來科技將深刻影響到人類生活的每個角落，機器人技術等將極大的改變人類的生產方式，腦機結合等科技將甚至改變人類本身與科技的交換方式，量子科技的發展將本身改變科技自身。

我們挑選新科技的標準。本文將從未來科技對人類日常生活的影響、對人類生產方式的影響、對人類自身能力的影響和對科技本身的影響四個方面出發，依據其內在邏輯、發展歷史和現狀，以及對未來影響的重要程度，從而挑選十項未來對人類生產生活影響最大，而且極有落地可能性的十大新科技。這些新科技包括如下科技：

未來科技對人類日常生活的影響將有巨大改變。在未來5~10年中，缺乏靈活性和創新性的工作崗位或被人工智能取代，人工智能將如同我們今天的水和電一樣無處不在。奇點即將到來，人工智能將部分超越人類智能，開啟新的文明時代;物聯網的發展，使智能烹飪、智能調節燈光、智能空調溫控、智能家庭影院和音響等都將成為現實;混合現實未來將允許我們在不同的城市或國家在同一空間進行交流，無論距離有多遠;4D打印將能允許我們在家里擁有屬于自己的“創新工廠”，只需要購買原材料便可依照自己的喜好打印家中所需。

未來科技也將極大的改變未來生產和經濟領域。機器人技術將給我們帶來新的服務和行業，蚯蚓機器人在災難救援、管道檢測、水質監測、衛生防疫等領域將發揮重要作用，全球主流電子商務和全渠道商務公司將在其訂單履行、倉儲及配送業務中部署機器人系統;區塊鏈技術的分布式賬本將有效保護金融、醫療等行業的數據安全性，今后還將拓展到商業、智能城市等領域;新能源的發展將改變目前過于依賴化石燃料，碳排放過高的局面，極大改善地球生態環境。

人類本身也將被未來科技深刻影響。腦機接口的發展有望實現殘疾人部分喪失的感知能力再次獲得，或讓殘疾人控制機械手的三維運動實現精確運動，甚至全面增強人類現有能力，如學習能力、運動能力、感知能力等;基因測序方面，人類基因組數據庫將整合到臨床上，鎖定致癌基因，有效預防和治療癌癥，先進的基因編輯技術CRISPR-Cas9可治療遺傳疾病。

科技本身的發展也將有巨大的一個進步。從經典物理到量子物理的不斷發展，再到如今依托量子理論建立的量子技術中，量子通信和量子計算將成為未來科技本身兩個最重要的應用領域。量子通信未來將實現民用化，任意兩用戶之間可以實現量子密鑰逐比特加密通信，從而構成具有嚴格安全性能的廣域通信網絡;量子計算將使當前計算能力實現指數級的提升，量子計算機將擁有遠超現在最強大計算機的運算能力。

2人工智能：未來科技生活的締造者

2.1內涵外延不斷拓展，概念發展日趨豐富

隨著人類對于人工智能的研究不斷深入，人工智能是什么的問題卻尚未得到一個標準的答案。對于人工智能領域的某些問題，人們的共識在逐漸加強，但與此同時，人工智能的內涵及外延還在不斷的擴大和豐富之中。綜合來看，人工智能依托于對人類智能行為(如學習、計算、推理、歸納、演繹等)的研究，旨在構建具有一定智慧能力的人工系統，以解放或延伸人類自身的智能。

人工智能現今內涵根據技術層級從上到下，分為基礎層、技術層和應用層。基礎層包含計算能力層和數據層;技術層包含框架層、算法層和通用技術層;應用層包括應用平臺層和解決方案層。

人工智能研究始于20世紀40年代,從人工智能概念的誕生至今已有60年，根據其技術及產業發展的整體形勢,我們將其分為三個階段。

第一階段(20世紀50年代中期到80年代初期)：30年技術發展為人工智能產業化奠定基礎。在1956年之前,人工智能就已經開始孕育。神經元模型、圖靈測試的提出以及SNARC神經網絡計算機的發明,為人工智能的誕生奠定了基礎。

第二階段(20世紀80年代初期至21世紀初期)：人工智能成功商用但跨越式發展失敗。因為人工智能的實際應用前景被挖掘，越來越多的公司投入資金研發不同類型的專家系統，人工智能進入第二個高速發展期。這個階段人工智能開始逐步形成一個產業，誕生了一批公司。

第三階段(21世紀初期至今)：量變產生質變,人工智能有望實現規模化應用。摩爾定律和云計算帶來的計算能力的提升,以及互聯網和大數據廣泛應用帶來的海量數據量的積累,使得深度學習算法在各行業得到快速應用,并推動語音識別、圖像識別等技術快速發展并迅速產業化。

Cathie Wood：人工智能和區塊鏈在未來5-10年內對世界的改變超過電腦、手機和互聯網:金色財經報道，ARK投資管理公司創始人Cathie Wood在社交媒體上稱，祝賀南加州大學馬歇爾分校 2023 屆畢業生，人工智能和區塊鏈等顛覆性技術在未來5-10年內對世界的改變，可能比個人電腦、手機和互聯網在我的投資生涯中的42年還要大。大膽試試吧。[2023/5/15 15:03:44]

2.2政策+需求強力助推，人工智能進入發展黃金期

近日，中共中央國務院最新下發了《新一代人工智能發展規劃通知》。《規劃》明確了我國新一代人工智能發展的戰略目標：

到2020年，人工智能總體技術和應用與世界先進水平同步;

到2025年，人工智能基礎理論實現重大突破，部分技術與應用達到世界領先水平，人工智能成為我國產業升級和經濟轉型的主要動力，智能社會建設取得積極進展;

到2030年，人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創新中心。

深度學習技術和開源平臺推動,人工智能技術門檻逐漸降低。這有利于工程師們快速簡單地將深度學習技術應用于新產品，其中的算法可以引導自然語言處理、計算機視覺和翻譯的巨大進步。目前圍繞人工智能的應用和創新不斷涌現。

投資青睞資金不斷涌入，圍繞人工智能領域的創業公司數量大幅提升。根據VentureScanner對全球71個國家人工智能公司的統計,截至到2016年第三季度,全球人工智能創業公司數量已有1287家,其中585家獲得投資,投資金額總計達到77億美元,其中美國投資金額超過31億美元。

在全球科技創新的大背景下，人工智能企業之間的競爭日趨激烈。谷歌、微軟、IBM、Facebook等企業憑借自身優勢,積極布局整個人工智能領域。各大企業通過加大研發投入力度、招募高端人才、建設實驗室等方式加快關鍵技術研發;同時,通過收購等方式吸收人工智能優秀中小企業來提升整體競爭力;此外,各大企業還積極開放、開源技術平臺,構建圍繞自有體系的生態環境。

2.3奇點正在來臨，人工智能將開啟新的文明時代

奇點(singularity)是人工智能發展的一個標志性參考，其被應用的普遍性不亞于“圖靈測試“。不止一位人工智能領域的專家認為，奇點正在來臨。屆時，人工智能將部分超越人類智能，開啟新的文明時代。

傳統行業將依靠人工智能引入新的業態和商業模式，新興產業將借助人工智能迎來飛躍式發展。在傳統產業，人工智能可以在制造業、農業教育、金融、交通、醫療、文體娛樂、公共管理等領域得到廣泛應用，將不斷引入新的業態和商業模式;在新興產業，人工智能還可以帶動工業機器人、無人駕駛汽車、VR、無人機等處于產業生命周期導入期的公司飛躍式發展。

缺乏靈活性和創新性的工作崗位未來或被人工智能取代。未來，無論是體力工作還是腦力工作，只需要單調工作的職業，不需要創造性和靈活性的職業，都將被取代，因為這些職業的思維是AI最容易替代的。某個特定行業利潤越多，AI取代這個職業的可能性就越大。

在未來5~10年中，人工智能將如同我們今天的水和電一樣無處不在。智能機器人將成為我們的“生活管家”;無人駕駛技術將充當我們出行的司機;人臉識別將成為承擔我們生活中的安保工作……總之，人工智能的深入發展將大大方便人類的生活，成為未來不可或缺的元素。

3萬物聯網：無處不在，萬物互聯

3.1物物相連的互聯網

物聯網(TheInternetofThings)的概念最早在1999年提出，隨著其內涵與覆蓋范圍越來越廣，概念定義已超出了最初的范疇。物聯網現今是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。

物聯網技術可實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化。將無處不在的末端設備和設施，包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等，和“外在使能”的，如貼上RFID的各種資產、攜帶無線終端的個人與車輛等，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互聯互通、應用大集成、以及基于云計算的SaaS營運等模式，在互聯網環境下，采用適當的信息安全保障機制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、遠程控制、安全防范、在線升級等管理和服務功能。

目前物聯網生態鏈主要涉及感知層、傳感層和應用層。感知層由各種傳感器構成，是物聯網識別物體、采集信息的來源。傳感層由各種網絡，包括互聯網、廣電網、網絡管理系統和云計算平臺等組成，是整個物聯網的中樞，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯網和用戶的接口，它與行業需求結合，實現物聯網的智能應用。

依據其技術架構的三個層面，就構成了物聯網的完整產業鏈。

3.2整體處于起步階段，未來爆發式增長可期

“債券之王”改變對比特幣的看法 稱比特幣為通脹避險工具:“債券之王”Jeffrey Gundlach改變了對比特幣的看法。他在網絡研討會上表示，比特幣是很好的通脹避險工具。他堅信比特幣和黃金都能保護投資者免受通脹的影響。而在此前，他對比特幣表示不滿，稱其為“謊言”。他主要質疑比特幣缺乏匿名性問題，非常容易被追蹤。（U.Today）[2020/11/3 11:30:11]

目前整體來看，全球物聯網相關技術、標準、應用、服務還處于起步階段。物聯網核心技術持續發展，標準體系加快構建，產業體系處于建立和完善過程中。未來幾年，全球物聯網市場規模將出現快速增長，據相關分析報告，2007年全球市場規模達到700億美元，2013年約為2300億美元，到2014年全球物聯網的市場規模約為2900億美元。

推動物聯網概念在近兩年爆發的是兩項技術的成熟應用。(1)云計算和存儲：對應于人的大腦。只有存儲和計算都往云端遷移后，物聯網終端才能解放出來專注傳感和控制的功能。(2)移動互聯網：對應于人的神經網絡。移動互聯網使得無處不在的聯網成為可能，而作為感覺器官的傳感器只有實現隨時隨地的聯網才能發揮其作用。

多家公司和機構對物聯網前景十分看好，預計2020年物聯網領域達到萬億級市場。據前瞻研究院的數據，從投資情況來看，在過去6年里，企業投資人在物聯網領域已經投入35億美元，交易數量288宗，預計未來5年仍將高速增長。JuniperResearch發布的數據顯示，物聯網(IoT)連接設備的數量將在2020年達到385億，較2015年的134億大增285%。

3.3隨時隨地“人物”互聯，輕松暢享智能生活

來自皮尤研究中心最新的數據顯示，到2025年，物聯網技術將無處不在，我們很難再找到沒有連接互聯網的設備，物聯網正在以多樣化的形式侵入我們的生活。其中，智能家居和智能安防是物聯網未來的應用中，最貼近我們生活的兩個領域。

智能家居依靠物聯網發展將突破成長臨界點，其消費潛力巨大。智能烹飪、智能調節燈光、智能空調溫控、智能家庭影院和音響、智能家庭護理等等，隨著物聯網的發展以上都將成為現實。家庭中看似繁瑣的種種，都能夠通過這些物聯網家居設備變得輕松、愜意。我們也相信，未來的家庭生活會因物聯網變得更加美好。

智能安防隨著物聯網技術發展邁入一個全新的領域。物聯網技術在安防領域主要體現為對視頻感知系統的應用，物聯網通過前端的感知系統的采集，經過傳輸網絡的數據匯總，進而實現海量感知數據的應用。同時也促進安防系統逐步從單純的安防監控向行業安全和可視化管理方面進行轉變，系統架構也從簡單孤立的系統向與業務密切相關的綜合性管理平臺進行演變。

雖然目前物聯網更多集中在消費領域，但工業物聯網發展將成為未來趨勢。未來，很多工業企業可以把自己生產制造的產品，包括生產制造的設備，通過傳感器和互聯網連在一起。物聯網對于工業領域的滲透將不斷深入，工業物聯網有著更廣的網絡覆蓋面和更多的網絡節點，物聯網可以應用到石油天然氣、航空、交通運輸、風電等行業，在每一個行業又有很多個應用場景，每一個應用場景都會帶來巨大的經濟效益。

未來低功率廣域將成為物聯網連接場景的主流。根據應用場景需要的傳輸速率的不同，可將物聯網業務進行高、中、低速的區分。未來，低速率業務將有最為豐富的應用場景，包括各種智能表，智慧農業，工業監控設備等，目前還沒有商用的蜂窩技術，而此類低速率應用卻占據了物聯網應用的最大比重。

4虛擬現實和增強現實：眼見不一定為實

4.1虛擬世界與真實世界的融合

虛擬現實技術(VR)是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，它利用計算機生成一種模擬環境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真使用戶沉浸到該環境中。

增強現實技術(AR)是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像、視頻、3D模型的技術。它將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成，把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息通過電腦等科學技術，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗。真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。

4.2行業整合有利于提高整體效率，未來爆發可期

2017年第二季度VR/AR領域投資總額已經超過8億美元超越去年同期兩倍以上，過去一年VR/AR相關領域共獲得20億美元的投資。受益于Facebook的CameraEffects平臺和蘋果ARKit的出現，未來可能會有更多資金流入到AR領域中。Digi-Capital預測移動AR在5年時間內將出現超過10億名用戶，營收超過600億美元，而這場革命將由蘋果、Facebook、谷歌和其他致力于改變我們感知世界方式的企業所帶頭掀起。

行業整合加劇有利于行業整體效率的提升，為未來的爆發打下基礎。目前VR/AR行業格局已經逐漸明朗，VR/AR領域的投資向頭部公司聚集表明資本市場對VR/AR逐漸趨于理性，未來新的發展機會將出現在應用層。

聲音 | Jimmy Nguyen：區塊鏈技術將改變互聯網技術 甚至比互聯網技術更強大:在2019 T-EDGE新金融峰會暨CHAINSIGHTS金融科技與區塊鏈中國峰會上，Bitcoin Association創始主席Jimmy Nguyen 發表主題演講表示，區塊鏈和比特幣將是引領我們這一代人的主要技術，它會改變互聯網技術，甚至比互聯網技術更加強大。他進一步解釋稱，比特幣把數據和貨幣價值通過一個網絡協議集合在一起，它給數據賦權，使數據有更大的力量。（鈦媒體）[2019/12/8]

AR具有比VR更加廣闊的應用前景。隨著Facebook、蘋果等巨頭發力，將促使更多技術與工具的開源，大大降低AR開發的成本，為AR行業帶來一波技術紅利，近期蘋果將iCloud的商標覆蓋范圍擴展到智能眼鏡和頭顯外設領域，我們認為未來蘋果有望推出AR智能眼鏡，智能眼鏡是AR最佳的硬件載體，這將進一步利好AR內容生態的發展。

4.3混合現實——VR和AR融合

未來，VR與AR的融合——混合現實將成為主流，將出現多個虛擬和數字界面跟真實環境、多個計算機設備和用戶“融合”。MagicLeap公司提出了混合現實概念解釋：“在增強現實體驗中的一個用戶如何看見處于虛擬現實體驗中的另一個用戶的存在。”

混合現實應用于醫療臨床領域，可大幅降低手術操作難度提升成功率。試想以下場景：一位外科醫生和包括一位到訪虛擬外科醫生在內的團隊，為一臺即將進行的外科手術進行準備。病人的前映射解剖圖將以3D形式呈獻給團隊，用于在計劃中進行分析。在手術過程中，外科醫生能夠參考3D前映射解剖圖中的心臟位置，來提升手術的精確度。與此同時，一位醫學院學生將能夠從教室觀察虛擬手術。病人的信息能夠準確提供，以確定病理，避免任何關鍵性的錯誤。在一場手術后的會議中，外科醫生能夠描述如何使用了病人的虛擬解剖圖。最后，當所有人離開醫院時，病人把自己的環境轉換至更舒適的設置，例如海灘。

混合現實的全沉浸式體驗，所見所感不一定為實。混合現實未來將允許我們在不同的城市或國家在同一空間進行交流，無論距離有多遠。它會先通過掃描你周圍的物理環境，然后創建一個周圍的3D模型，并且開始將數字內容加入到這個空間里，并且還可以讓我們通過手勢控制的方式進行交互操作。

54D打印技術：你可能是新的“造物”主

5.1利用智能材料的3D打印技術

4D打印使用一種能夠自動變形的材料。4D打印過程只需特定條件(如溫度、濕度等)，不需要連接任何復雜的機電設備，就能按照產品設計自動折疊成相應的形狀，它可以自動適應外部變化，進行自我修復。

4D打印顛覆了傳統的造物方式，具有全新的造物邏輯。傳統而言，造物過程一般是，先模擬后制造，或者一邊建物一邊調整模擬效果。而4D打印通過硬件與軟件的緊密結合，把產品設計通過打印機嵌入可以變形的智能材料中，在特定時間或激活條件下，無需人為干預，也不用通電，便可按照事先的設計進行自我組裝。

5.2行業尚屬起步階段，未來應用潛力巨大

4D打印技術誕生僅僅三年，但其自提出以來便受到廣泛關注，展示了它在工業、建筑、航天、醫療、藝術、娛樂、服裝、軍事等諸多領域巨大的應用潛力，并在世界很多國家都取得了十分重要的進展。作為開山鼻祖，美國這幾年始終致力于4D打印的研究和應用。其很多高校、科研院所和公司企業，都在對4D打印進行廣泛和深入的開發，有了很多令人矚目的重要成果。

多家公司企業正在對4D打印進行廣泛而深入的開發，未來行業增長情況樂觀。根據MarketsandMarkets發布的最新市場研究報告，到2019年，4D打印市場的容量將達到6300萬美元，而2025年這一數字將達到5.556億美元。據該公司預測，軍事與國防部門將成為4D打印市場整體增長的最前沿，2019年與軍工有關的應用將占到的市場份額將達到55%，剩下的份額則會屬于航空航天領域。

4D打印材料、設計軟件和打印機是決定未來技術突破的重點。打印材料，要開發適合4D打印的新型材料特別是智能復合材料;設計軟件，要為4D打印研發具有良好適應性的計算機編程設計軟件。打印機，制造專為4D打印所用的打印機，能更好“領會”和實現4D打印意圖，能夠更好適應打印環境和要求。

5.3重構未來社會的黑科技

4D打印帶來高端私人訂制，在家里打印屬于自己的“創新工廠”。4D打印出現后，其所改變的將不再只是私人訂制的問題，而是讓每個消費者都可以實現自定義工廠、自主化生產。也就是說，未來我們要選用冰箱，將不再是直接購買一臺龐大的冰箱回家，而只需要購買核心的關鍵部件，甚至連關鍵部件都可以自己定義到4D打印機上進行打印，通過不同種材料的打印之后，讓其在我們需要的時候，進行自動連接并組裝成為我們所設想和需要的那臺冰箱。

4D打印將實現工業制造集約化。在不久的將來，4D打印技術將徹底改變當前制造與商業的業態形式;同時還將簡化工業制造中的多余繁瑣環節，將浪費降到最低，實現能源利用最大化。比如，運用4D打印技術的飛機，在面臨特定環境變化時可以實現自我分解，以最為理想的狀態給乘客提供保護;在航天方面也是如此，我們不再需要帶著組裝好的龐大設備進入太空，只要帶上材料和4D打印機，或是打印好的材料進入太空即可。

聲音 | 中國太保集團首席數字官：區塊鏈等新技術正在或即將改變保險業的商業模式:7月19日，安永和太保安聯健康險聯合發布《中國商業健康險白皮書》。中國太保集團首席數字官楊曉靈談到：“大數據、人工智能、區塊鏈、云計算等新技術，正在或即將改變保險業的商業模式，健康保險與壽險、產險相比，產品形態更復雜、客戶接觸頻率更高、營運和風控專業化要求更強，科技的運用尤為重要。”[2018/7/20]

4D打印納米級的細胞，為人體內派駐癌癥疫苗。通過打印這些納米級與人體細胞類似的藥物細胞，將相對應的癌細胞病設置為介質觸發源，然后將其注射到人體內環境。那么，當這些4D打印的“人體衛士”細胞在體內巡邏時，一旦遇到癌細胞就能觸發形變，實現點對點的藥物釋放，從而將癌細胞病消滅，并隨人體代謝排出體外。

6機器人技術：未來生活中不可或缺的“成員”

6.1可編程和多功能的操作機

機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建筑業，或是危險的工作。

機器人驅動裝置共分為三部分：驅動裝置、檢測裝置和控制系統。

驅動裝置是驅使執行機構運動的機構，按照控制系統發出的指令信號，借助于動力元件使機器人進行動作。它輸入的是電信號，輸出的是線、角位移量。檢測裝置是實時檢測機器人的運動及工作情況，根據需要反饋給控制系統，與設定信息進行比較后，對執行機構進行調整，以保證機器人的動作符合預定的要求。

控制系統一種是集中式控制，即機器人的全部控制由一臺微型計算機完成;另一種是分散(級)式控制，即采用多臺微機來分擔機器人的控制。

6.2工業領域仍是主流，服務行業應用將有爆發行情

預計2017年全球工業機器人銷售量25萬臺，工業機器人市場容量2700億元。2011年是全球工業機器人市場自1961年以來的行業頂峰，全年銷售達16.6萬臺。2012年全球工業機器人銷量為15.9萬臺，略有回落，主要原因是電氣電子工業領域的銷量有所下滑，但汽車工業機器人銷量延續增長態勢。隨著全球制造業產能自動化水平提升，特別是中國制造業升級，我們估計2017年全球工業機器人銷量達到25萬臺，年復合增長率9.5%。

目前應用領域以汽車制造業為主，正在向其他領域快速蔓延。從全球范圍來看，汽車工業是機器人應用最廣泛的領域，加上汽車零部件，約占機器人裝機總量的40%。其他領域的工業機器人應用量不斷增長，2011-2012年，應用于交流通訊的機器人增幅居前，為14%。

現階段，工業機器人仍是機器人市場的主要發展點，但預計服務業機器人未來將有爆發式增長。目前工業機器人技術發展仍然很不成熟。在現有的生產模式下，機床仍然是最核心、最基礎的設備，是工作母機;機器人用于人工替代，只是生產線上面的輔助設備。目前服務業機器人還處于產業化前期，結合IFR的估計我們預測，未來5年注重技術融合以及貼近需求的服務機器人會逐漸形成一個比較大的市場，10年之后機器人技術還可能實現重大突破，如仿人型機器人等。

6.3人類生活工作的頭號助手

蚯蚓機器人在災難救援、管道檢測、水質監測、衛生防疫等領域將發揮重要作用。這種機器人外觀如同蚯蚓一般，“皮膚”上分布著各種感應原件，可以變形進入各種狹小的空間。機器人裝有帶燈光的攝像頭，在位置不明的地區，他能夠通過攝像頭獲取的畫面迅速建立位置地圖，并實現畫面數據傳輸與自主導航。此外，機器人的“身體”內將裝備超聲波、溫濕度、有害氣體感應器等設備，還能感知生命體征。這類機器人的進一步研發和利用，將給我們的生活帶來極大便利。

智能協作機器人將在人們周圍安全高效的協助工作。未來工作中，人類將只需要承擔富有創造力和需要情感表達的工作，智能協作機器人將接過那些單調重復、缺乏思考性質的工作，協助人類完成任務。“安全”則表現在機器人會根據自身所處的環境的變化而變化，它可以在有人類經過它旁邊的時候減慢自己的運行速度，從而避免對人類可能造成的傷害。

機器人技術將在未來5~10年改變許多行業現有的業務運營模式。到2018年，全球主流電子商務和全渠道商務公司中的45%將在其訂單履行、倉儲及配送業務中部署機器人系統。到2020年，40%的商業機器人將連接到同一個共享智能網，使機器人整體操作效率提高200%，60%的機器人將依靠云軟件來定義新的技能，認知能力和應用程序，將形成機器人應用云市場。

所以，機器人技術的不斷深入和創新將對我們未來的生活產生極大影響。機器人給我們帶來新的服務、新的行業，并且機器人作為顛覆性的技術，將成為我們身邊不可或缺的好伙伴，使我們的生活更加安全便利。也許，電影中人類與機器人和諧生活的畫面并不是空想。

7區塊鏈：全新數字經濟革命

7.1不可篡改偽造的分布式賬本

區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。廣義來講，區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構來驗證與存儲數據、利用分布式節點共識算法來生成和更新數據、利用密碼學的方式保證數據傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算范式。

摩根大通區塊鏈負責人：區塊鏈將從根本上改變商業的運作:今天在雅虎財經全市場峰會加密貨幣部分，摩根大通區塊鏈負責人Umar Farooq表示，他認為區塊鏈是好的，但是他不會說加密貨幣不好。加密貨幣需要的是一些進化。他稱：“我們必須先解決洗錢問題，一旦這個問題解決了，許多零售銀行將會嚴格審查。我認為區塊鏈是一個很好的科技工具，它能從根本上改變商業和銀行的運作，現在我們需要做的就是想明白怎么使用這個工具。”Farooq講到摩根大通CEO戴蒙時說，戴蒙明確區分區塊鏈和加密貨幣的態度一直未變。[2018/2/8]

區塊鏈的設計是一種保護措施。對于記錄事件、標題、醫療記錄和其他需要收錄數據的活動、身份識別管理，交易流程管理和出處證明管理，區塊鏈能夠保證數據的安全性，保護數據不被篡改或者偽造。區塊鏈對于金融脫媒有巨大的潛能，對于引領全球貿易有著巨大的影響。

7.2未來5~10年將迎爆發，帶來多個行業變革

《華爾街日報》將區塊鏈譽為“500年以來金融領域最重要的創新”。區塊鏈是時下最具顛覆性的金融科技，從政府到業界，都在做相關的探索。自2012年以來，區塊鏈創業領域共發生217起融資/并購事件，融資額共142890.77萬美元。與此同時，阿里、騰訊、百度等互聯網知名公司也相繼宣布進入區塊鏈領域。此外，中國平安銀行、民生銀行、招商銀行等銀行也相繼加入R3組織，共同探索基于區塊鏈分布式賬簿技術的業務模式。

區塊鏈應用涉及行業廣泛，且影響程度深遠。目前，區塊鏈技術已經廣泛應用于數字貨幣領域，同時正在加速與各行各業進行創新融合，包括支付結算、物流追溯、醫療病歷、身份驗證等領域。另外在公共服務層面,區塊鏈技術正在探索在公共管理、社會保障、知識產權管理和保護等領域的應用。未來,區塊鏈技術將引發金融、物聯網、公共治理與監管等多個領域的重大變革，實現從目前信息互聯網向價值互聯網的轉變。

7.3數字經濟時代新引擎

區塊鏈與智能城市。未來的城市都將擁有一個數字賬本，每個房子或公寓都存在其中，包含了與房屋有關的所有相關信息。城市可以訪問這個“數字副本”來協調服務，更有效地且準確地執行與財產相關的管理任務。財產所有者可以通過一個可驗證且信賴的方式來執行交易，如租房，雇用承包商修剪草坪，或將太陽能電池產生的電力賣給電網。

區塊鏈與商務旅行。商務旅客在機場乘坐一輛自動電動出租車，并告訴她將帶她到市中心參與會議。當旅行者下車并通過社交媒體帳戶連接到城市的公共WiFi時，她立即在附近的咖啡店收到折扣優惠的推送通知。她買完咖啡后走進參加會議的大廈，電梯可以識別她的電話，并自動帶她到正確的樓層，準時到達開會點。

區塊鏈與分布式商業。購物者可授權供應商訪問存儲在分布式賬本上的購買歷史記錄、偏好和其他數據。供應商的自動識別系統根據購物者個人數據，可以提出更準確的商品推送建議，并與電子商務機器人進行互動，自動幫助購物者完成購買。

8新能源：未來能源的支柱

8.1以新技術開發利用的可再生能源

新能源是以新技術和新材料為基礎，使傳統的可再生能源得到現代化的開發和利用，用取之不盡、周而復始的可再生能源取代資源有限、對環境有污染的化石能源，重點開發太陽能、風能、生物質能、潮汐能、地熱能、氫能和核能。

新能源一般具有以下特點：(1)資源豐富，普遍具備可再生特性，可供人類永續利用;(2)能量密度低，開發利用需要較大空間;(3)不含碳或含碳量很少，對環境影響小;(4)分布廣，有利于小規模分散利用;(5)間斷式供應，波動性大，對持續供能不利;(6)除水電外，可再生能源的開發利用成本較化石能源高

8.2改善能源結構，發展勢在必行

大量消費化石能源使我國面臨嚴峻的資源環境問題，尋求新的可替代、無污染、可再生能源是我國現階段亟待解決的戰略問題。長期以來，我國以化石能源為主的能源構成形式加劇了對化石能源的依賴，據統計，過去幾年我國能源消耗總量不斷上升。其中，煤、石油、天然氣這些化石能源所占比例分別為均超過90%，是能源消費的主要部分。

全球光伏市場增長迅猛。從裝機容量來看，全球總裝機呈現快速增長。2016全球光伏新增7500萬千瓦，累計超過3億千瓦，光伏發電新增裝機量首次成為全球最大的新增電源。根據IEA最新的報告結果，未來幾年光伏發電全球新增預計在8000萬千瓦以上，從增速來看相對放緩，但增量還保持較高值，尤其是新興市場的規模將增加。

8.3核聚變、太陽能——21世紀的能源支柱

核聚變能具備為人類源源不斷提供高效能源的潛力。太陽是地球萬物生長的動力源泉，其能量仿佛取之不竭，但其實太陽的能量就是來自核聚變。未來，如果能夠實現可控核聚變，令一升海水中提取出來的氘作為燃料發生完全核聚變，那么將釋放相當于300升氣候燃燒時所釋放的能量。未來能源可能真的會出現“取之不盡、用之不竭”。

未來20年，全球50%至100%的能源將來自于太陽能。目前我們對太陽能的開發利用僅僅還是冰山一角，不管從環保角度或是經濟角度出發，太陽能的能量利用空間和清潔性都是無可替代的，未來太陽能的應用將遍布到生活的每個角落。未來的汽車、游艇等出行工具將由太陽能供電;太陽能發電成本將有可能降低到與常規電價相競爭的水平。一個廣泛的大規模的利用太陽能和可再生能源的新時代一一太陽能時代正在來臨。

Alphabet近期開展新能源項目，將是價值400億美元的未來。Alphabet旗下實驗室LabX正在進行一項名為“Malta”的開發項目。這個項目研究的是可再生能源儲存問題，LabX選用的材料是鹽和防凍劑。Malta這個結構，今年存儲的電能約為790兆瓦，7年后將達到45吉瓦。憑借這個項目，LabX正在挺進一個2024年將獲得約400億美元投資的市場。

9腦機接口：人類未來的“超能力”

9.1神經系統和科技設備的結合

“腦”一詞意指有機生命形式的腦或神經系統，“機”意指任何處理或計算的設備，其形式可以從簡單電路到硅芯片。在人或動物腦與外部設備間建立的直接連接通路。在單向腦機接口的情況下，計算機或者接受腦傳來的命令，或者發送信號到腦，但不能同時發送和接收信號。而雙向腦機接口允許腦和外部設備間的雙向信息交換。

腦機接口系統一般分為信號采集、信號分析和控制器三大功能模塊。

信號采集：受試者頭部戴一個電極帽，采集EEG信號，并傳送給放大器，信號一般需要放大10000倍左右，經過預處理，包括信號的濾波和A/D轉換，最后轉化為數字信號存儲于計算機中。

信號分析：利用獨立向量分析、傅立葉變換等方法，從經過預處理的EEG信號中提取與受試者意圖相關的特定特征量。特征量提取后交給分類器進行分類，分類器的輸出即作為控制器的輸入。

控制器：將已分類的信號轉換為實際的動作，控制外部電子設備，如顯示器上光標的移動、機械手的運動、輪椅的前進與后退、字母的輸入等。

9.2關注度持續升高，專利申請逐漸增多

研發機構主要為高校團隊，我國研發人員對腦機接口技術的關注度正在不斷加強。從中可以看出我國的研發人員正逐漸加強對腦機接口的關注度，創新能力和科研成果的保護意識都在不斷增強。由于國內外都處于研發階段，需要政府的政策扶持和引導，也需要各國研發人員不斷的交流合作，才能取得腦機接口的大發展。

應用前景廣闊，其專利申請數量近年來不斷增多。通過專利分析可以得出國內對于腦機接口已經開始逐漸重視，腦機接口的各個領域都有高校對其進行深入研究，雖然在數量上已經形成一定規模，但在研究內容和水平上與國外研究機構還存在一定的差距，在政策的刺激以及市場需求的推動下，腦機接口的專利申請量會迎來一個快速增長期，其質量也會隨之不斷提高。

9.3未來人類將掌握“心靈控制”

未來，腦機接口的發展有望實現部分喪失的感知能力再次獲得。比如讓盲人重新恢復視覺;還可以將非人類感知能力轉變為人類感知能力，這其實是非常逆天的，比如對于超聲波的感知能力(就像從蝙蝠身上獲取這個能力一樣)，甚至是心靈控制，用自己的大腦操縱其他生物完成復雜任務，就像讓人類擁有了超能力。

植入式腦機接口將可以讓殘疾人控制機械手的三維運動實現精確運動。植入式腦機接口在大腦皮質區植入微小芯片，以收集大腦的生物電流(電信號)，并破譯這種信息，轉換成計算機指令，指揮機械手或腿，幫助殘疾人行動和完成動作，如拿勺子吃飯。

腦機接口將全面增強人類現有能力。去年DARPA啟動的一項顱內芯片研究項目TargetedNeuroplasticityTraining，該項目的論文中提到，DARPA將利用“顱內芯片”來幫助人提升學習能力、邏輯運算和記憶力。其實未來的增強遠不及此，腦機接口讓人類能夠在身上安裝各種延伸的機械裝置，讓人成為運動能力超強的生物，通過增強感知能力，人類不再是夜盲的生物，甚至讓人通過不斷地更換身體機械零件從而得到永生……

10基因測序：人類生命能力的巨大提升

10.1分析測定基因全序列，預防治療疾病

基因測序是一種新型基因檢測技術，能夠從血液或唾液中分析測定基因全序列，預測罹患多種疾病的可能性，個體的行為特征及行為合理。基因測序技術能鎖定個人病變基因，提前預防和治療。

基因測序技術的快速發展促使診斷技術更加貼合臨床需求，是該技術逐漸被接受的最主要的推動力。診斷技術的升級使得診斷精確度更高，檢驗周期縮短，檢驗更加趨向于疾病本質，這些都促使診斷技術更加貼合臨床應用需求。

10.2潛在發展空間巨大，醫療行業的爆發重點

HGP計劃引領基因測序技術快速增長。目前，美國、中國、德國、英國、法國等HGP(人類基因組計劃)參與國家擁有的測序儀位居全球前列，這些國家擁有的測序儀數量約占據全球測序儀總數量的85%。從絕對市場容量上看，北美和歐洲是全球基因測序最主要的市場，以中國、日本為主要發展驅動力的亞洲增長潛力巨大，復合年增長率高達40%。

NGS是分子診斷增速最快的細分領域。基因測序技術作為精準醫療的基礎性工具，對精準醫療的深入開展具有支撐作用。據中國產業信息網數據，NGS預計未來幾年增速約為18%左右，是分子診斷領域增速最快的細分子領域之一，成長空間巨大。

全球基因測序市場空間廣闊，市場規模將超300億美元。數據顯示，全球基因測序市場規模呈逐年增長的趨勢，2007年全球基因測序市場規模為7.9億美元，到2014年市場規模為54.5億美元，預計2018年全球基因測序市場規模將超過110億美元，年復合增長率為21.1%。

10.3未來醫療行業必備檢查手段

人類基因組數據庫將整合到臨床上，鎖定致癌基因，有效預防和治療癌癥。隨著基因組產生的數據越來越龐大，研究人員、醫生、甚至消費者都將能更好地了解癌癥發生及治療手段。基因編輯工具、可穿戴設備以及藥物基因組學產生的數據流、消費者驅動的基因組學均以提高人口健康為目標。通過數據分析，醫學界將能夠利用大量的DNA數據來實現精準治療，最終改善數百萬人的生活。

基因測序技術的發展可有效控制其成本，未來直接面向消費的基因檢測將越來越多。雖然醫生越來越多地參與到基因檢測中，消費者的主觀意識也越來越發揮作用，但市場中也出現越來越多的DTC公司。未來，越來越多的公司將提供直接面向消費者的基因檢測服務，讓消費者能夠探討基因組成，預防遺傳疾病。例如，23andMe公司提供了包括65份在線報告的檢測服務，囊括了祖源檢測、人格特質檢測(口感、氣味、禿頂)以及攜帶者篩查(囊性纖維化、鐮狀細胞性貧血、遺傳性耳聾)。對于攜帶者篩查，該公司推薦遺傳顧問以幫助消費者更好地了解基因檢測及其結果。

先進的基因編輯技術CRISPR-Cas9可治療遺傳疾病。精確而便宜的CRISPR-Cas9技術，是一種革命性的基因編輯技術，目前已經傳遍全球生物技術實驗室和生物技術創業界。從創造更好的農業食物到糾正人類基因組中的特定突變，它有著巨大的潛力。CRISPR技術使科學家能夠在實驗室中精準和有效率地進行基因組編輯。利用這種技術，科學家已經在實驗室中創造出了具有針對性的猴子，并阻止了HIV感染人體細胞。中國科學家宣布，他們已經將該技術應用到無法存活的人體胚胎中，正努力挖掘CRISPR治療遺傳病的潛力。

新科技的介紹

音頻交互技術登場

從20世紀80年代早期開始，人機交互主要是通過圖形用戶界面(GUI)進行的。然而，由于視覺疲勞以及各種嵌入產品中的新技術，我們需要一種超越視覺的新型交互界面——譬如說，音頻交互。

舉個例子，汽車公司可以利用音頻互動，讓司機的視線集中在路面上。而最近，蘋果公司發布了自己的AirPods，這款產品有可能會為全球的果粉們帶來更多全新的音頻體驗。2017年將成為音頻交互界面(AUI)之年。

你看的電影，可能是AI拍的

藝術創作被認為是無法被人工智能替代的最后一個堡壘，而在未來，人工智能卻可能會成為最新潮的藝術家。谷歌全新推出的Magenta項目，目前專門用來研究人工智能的藝術創作，最近研發出了人工智能作曲軟件。今年年初，一部完全由人工智能編寫的科幻短片“Sunspring”在倫敦電影節上進行了首映。

盡管這些藝術作品的創作有著明顯的模仿痕跡，并且需要人類的改進，但機器強大的搜索學習能力將會不斷進化。他們會在網絡上學習人類最前沿的創意，追溯最古老的創意歷史，從而進行重新混合搭配，制造出新的創意。

人類將向AI“拜師學藝”

“機器學習”這個詞已經火了很久了，不過今年，作為人類的我們可能會真正謙虛地“拜其為師”。雖然AlphaGo戰勝了人類最優秀的棋手，但在與AlphaGo對戰的過程中，人類棋手反過來在棋藝上也會更加精進。

會“呼吸”的建筑物

除了廣泛運用傳感器的智能城市，建筑物和高速公路也將采用各種智能材料。材料科學家和建筑師已經開發出含有細菌的磚塊，這種磚塊能讓水泥捕捉二氧化碳;同時，他們還創造出了一種利用風和太陽來運作的建筑物冷卻系統。

這對很多依賴能源和密集型建筑的行業是個好消息。目前，米高梅度假村、Wynn酒店和拉斯維加斯金沙酒店最近全部裝配了太陽能設備，這表明大公司正在向可持續基礎設施邁出第一步，以達到削減成本、吸引有環保意識的消費者的目的。

可以“創業”的機器人

Jiro是一位創業者，他通過戰略分析發現了一個絕妙商機——將老式電動滑板賣給“老嬉皮”們。不過，這不是重點。

Jiro委托了各種商業機器人將自己的設想付諸實踐。他的研發機器人將設計師的設計以眾包形式發布出去;他的運營機器人負責管理制造商和生產進度;他的銷售和營銷機器人則負責優化電商渠道，安排產品促銷。Jiro的虛擬團隊繼續拓展著自動化商業的疆域，這是一條今天已經鋪就的未來之路。

隨著智能系統和自動化進一步發展，它們能為更多關鍵的業務功能提供服務。現在是時候對自動化商業做一個更正式的分類了。

終極“藍海”戰略：海上養殖

隨著全球人口不斷增長，人類必須產出更多的食物。既然土地和淡水資源都十分有限了，那么去海里看看如何?

海帶、蚌類以及各種魚類的養殖既不會占用的耕地，也不會消耗任何農藥。因為海上養殖不會局限于表面，它還能夠深入到海底，有效地實現三維立體發展。

在生產側，用于養殖的全新工具和技術正在上線;在需求側，新的供應鏈也在發展。隨著人們的口味不斷變化，這種海產品將出現在越來越多的餐桌上。

改變學習方式的新科技

使用物聯網按自己節奏學習

物聯網可以從幼兒園就開始“擾亂”教育過程，并且可以通過中學的12年級繼續這樣做，但也許最高深的影響發生在高等教育領域。

學生，特別是大學生，越來越多地從紙質書籍轉向平板電腦和筆記本電腦。有了所有必要的信息，學生現在可以按自己的節奏學習。這樣的話，學生在家庭中和教室里就幾乎有了相同的教育過程和經歷。

這一趨勢方便了學生，同時也使教授們的教學過程更高效。連接技術的進步意味著教師不需要手工在紙上進行等級測試或執行其他常規任務。相反，教授可以更專注于實際的、個性化的教學，提供給學生最有價值的內容。連接到云的設備允許教授收集學生的數據，然后確定哪些人最需要關注和照顧。這些統計數字也讓老師可以為今后的課程調整他們的課程計劃。

在教室以外，大學可以使用連接的設備來監控學生、員工、資源和設備，降低運營成本，節省在每個人身上花費的錢。這些跟蹤設備也會使校園更安全。例如，將學生與校車做連接，學生可以跟蹤巴士行程，調整自己時間表，以避免在潛在的危險區域花費不必要的等待時間。

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