作為全球最為著名的技術(shù)榜單之一,《麻省理工科技評論》全球十大突破性技術(shù)具備極大的全球影響力和權(quán)威性,至今已經(jīng)舉辦了超過16年。每年上榜的有的已經(jīng)在現(xiàn)實中得以應(yīng)用,有的還尚需時日,但他們的重要性都毋庸諱言,注定將在未來對我們的經(jīng)濟政治生活產(chǎn)生重大的影響,甚至?xí)氐赘淖冋麄€社會的文化面貌。
2月21日,MIT Technology Review(《麻省理工科技評論》雜志)“2017年十大突破技術(shù)”榜單在京揭曉,強化學(xué)習(xí)、360°自拍、基因療法2.0、細胞圖譜、自動駕駛貨車、刷臉支付、太陽能熱光伏電池、實用型量子計算機、治愈癱瘓、僵尸物聯(lián)網(wǎng)等十項技術(shù)入選。
近年來,人工智能成為資本競相追逐的投資領(lǐng)域。在今年的榜單中,屬于人工智能范疇的就有強化學(xué)習(xí)、無人駕駛、面部識別等多項,而基因工程、新能源和量子計算也越來越受關(guān)注。
1、強化學(xué)習(xí)(Reinforcement Learning)——讓機器比人更聰明
正向強化學(xué)習(xí)結(jié)合大型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)讓人們獲得了解決復(fù)雜問題所需的能力。
強化學(xué)習(xí)能使計算機在沒有明確指導(dǎo)的情況下像人一樣自主學(xué)習(xí)。按照這種方法,計算機可以通過試錯法來解決問題,并將正向結(jié)果,與行為相關(guān)聯(lián)。這使得計算機可以不通過具體指示或范例去學(xué)習(xí),而是自主通過環(huán)境經(jīng)驗?zāi)ゾ毤寄堋_@一改變使得自動駕駛汽車及其他自動化領(lǐng)域的進展速度大大加快。
在這個研究領(lǐng)域,最著名的是谷歌旗下DeepMind的AlphaGo,通過自我對局的強化訓(xùn)練迭代更新成為圍棋大師;而Mobileye(MBLY)則使用強化學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練駕駛決策系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化升級。
在國內(nèi),科大訊飛(002230)已經(jīng)針對強化學(xué)習(xí)在多個方向展開了研究和應(yīng)用,包括人機對話系統(tǒng)、智能客服系統(tǒng)、機器輔助駕駛、機器人控制等方向,都已有了應(yīng)用研究。而公司也計劃將機器人送入高考考場,與普通考生一決高下。
此外,微軟亞洲研究院等也都在此領(lǐng)域進行研究。
相關(guān)公司:DeepMind、Mobileye、谷歌、Uber、科大訊飛、阿里巴巴、百度。
2、自動駕駛貨車(Self-DrivingTrucks)——可替代貨車司機的技術(shù)
該項技術(shù)可以使長途汽車在高速路上自動駕駛,從而幫助貨車司機更高效地完成運輸任務(wù)。當無人駕駛技術(shù)真正成熟時,共享經(jīng)濟下的租車打車以及2B商業(yè)貨運領(lǐng)域會最快落地。
去年10月,Uber旗下無人駕駛貨車公司Otto完成首次商用無人卡車貨運項目,全程共行駛200千米,車上唯一的真人司機始終都在駕駛室后面的休息室坐著,一刻也沒有碰過方向盤。
這是自動駕駛貨車第一次完成商用運輸任務(wù),它向世人證明了這項技術(shù)的巨大潛力,但目前的技術(shù)只能使貨車在高速上時才能切換為自動駕駛模式。
無人卡車的需求來自現(xiàn)實的司機缺口,美國卡車業(yè)的運量占到了美國的70%,而到2024年司機缺口會提升到175000人。
目前,包括Uber、沃爾沃、戴勒姆和皮特比爾特都在研發(fā)自己的自動駕駛貨車技術(shù)。
中國的自動駕駛貨車,未來前景也十分光明:目前,中國有720萬臺貨車和1600萬個長途司機負責(zé)城際公路上的物資運輸,整個產(chǎn)業(yè)價值高達3000億美元,而司機的工資成本占運輸總成本的40%。如果使用自動駕駛貨車,一些原本需要兩到三位司機合作完成的長途運輸任務(wù)可以由一位司機完成。
目前,中國的貨運服務(wù)良莠不齊,公眾普遍期待這個行業(yè)能進行大整改。加之行業(yè)監(jiān)管較松,給企業(yè)很大的創(chuàng)新空間。在這兩個因素的驅(qū)動下,中國的自動駕駛貨車產(chǎn)業(yè)有望得到快速發(fā)展。
互聯(lián)網(wǎng)巨頭百度與貨車制造商福田汽車展開了合作,并在2016年11月上海新國際會展中心發(fā)布了國內(nèi)首款自動駕駛卡車。
相關(guān)公司:Uber、沃爾沃、戴勒姆、皮特比爾特、百度。
3、刷臉支付(Paying with Your Face)
人臉識別技術(shù)如今已經(jīng)可以十分精確,應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛,包括較早的安防監(jiān)控領(lǐng)域、安全支付,到最近的無人車系統(tǒng)等。
目前科技巨頭紛紛布局臉部識別:蘋果公司先后收購Polar Rose、Prime Sense、Perceptio、Faceshift、Emotient、Turi、Realface等臉部識別相關(guān)技術(shù)公司,未來的iPhone 8或?qū)⒕邆涿娌孔R別功能。谷歌先后收購臉部識別系統(tǒng)公司PittPatt和Viewdle等。在汽車領(lǐng)域方面,本田在17年CES上推出具有情感引擎的無人車,英偉達推出的Co-Pilot系統(tǒng)中也運用臉部識別技術(shù)。而包括Face++、Visionics、MirOS在內(nèi)的初創(chuàng)企業(yè)也在人臉識別方面具備先進技術(shù)。
Face++是一家估值超過10億美金的中國初創(chuàng)公司,而Face++的人臉識別技術(shù)登陸手機app已有一段時間了。目前,支付寶已經(jīng)可以使用人臉識別進行授權(quán)支付;在“滴滴打車”軟件中,用戶能夠看到司機的實名認證以及人臉認證信息,任何想注冊成為“滴滴司機”的用戶都需要在攝像頭前掃描并進行人臉識別認證。
在中國,人臉識別系統(tǒng)現(xiàn)在應(yīng)用于授權(quán)支付、設(shè)備訪問以及罪犯追蹤。作為全世界首批上線人臉識別技術(shù)的國家,中國對于監(jiān)控以及隱私方面的政策對此有很大的與推動。
經(jīng)過了幾十年的發(fā)展,人臉識別技術(shù)的精度已經(jīng)達到金融交易的級別。另一方面,人臉識別還與深度學(xué)習(xí)進行了緊密的結(jié)合。
比如,全中國最大搜索引擎百度的研究人員也在將人臉識別和機器學(xué)習(xí)進行結(jié)合,并進行了軟件識別人臉與真人識別人臉的對比。在前不久的一檔電視節(jié)目上,百度開發(fā)的人臉識別軟件與人展開了一場對決,雙方同時觀察嘉賓幼時的照片并以此識別真人,結(jié)果百度的人臉識別系統(tǒng)完勝。
百度正在開發(fā)一種人臉識別取火車票的系統(tǒng),試點選在了烏鎮(zhèn)。這座旅游城市足夠的人流量將為系統(tǒng)實驗提供充足的數(shù)據(jù)。據(jù)悉,這將需要將數(shù)百萬張人臉輸入數(shù)據(jù)庫中才能達到99%的正確識別率。
科大訊飛也是一個典型例子:公司與中國最大的銀行卡聯(lián)合組織合作開發(fā)了“聲紋+人臉P2P轉(zhuǎn)帳”產(chǎn)品——“聲紋+人臉”融合認證個人轉(zhuǎn)賬應(yīng)用。通過該應(yīng)用,用戶只需說出類似“我要給(姓名)轉(zhuǎn)(金額)”這樣的指令,再通過“聲紋+人臉”相結(jié)合的融合生物認證,就能完成轉(zhuǎn)賬操作。
主要公司:百度、科大訊飛、阿里巴巴、曠視Face++.
4、基因療法2.0 (Gene Therapy 2.0)——改變基因能治病
數(shù)十年來,研究人員一直在追求基因療法的夢想?;虔煼ɡ酶脑爝^的病毒將相關(guān)基因的健康副本遞送至攜帶有缺陷基因的患者體內(nèi),達到治療的目的,前景十分美好。然而,至今為止,基因療法帶來的失望遠大于希望。
早期基因療法失敗的原因部分是源于其遞送機制,因為新的遺傳物質(zhì)(改造基因)、以及將其攜帶至細胞的載體病毒,被錯誤地遞送到基因組的其他位置,這會激活某些患者體內(nèi)的致癌基因,或者引起患者免疫系統(tǒng)的過度反應(yīng),從而導(dǎo)致多器官功能衰竭以及腦死亡。
但是現(xiàn)在,一些關(guān)鍵的難題已經(jīng)解決,基因治療也將迎來曙光:研究人員使用了更高效的病毒將新的功能基因轉(zhuǎn)運到細胞中。
很多疾病都是由單個基因突變導(dǎo)致的,新型基因療法能夠徹底治愈這些疾病。
在美國,Spark Therapeutics有望成為第一家邁入市場的基因療法新創(chuàng)公司,該公司開發(fā)出針對漸進式失明的基因治療方法。還有很多其他正在研究的基因療法,正將目光投向血友病的治療,以及一種稱為表皮溶解水皰癥的遺傳性皮膚失能癥。
目前從事基因治療多是創(chuàng)業(yè)公司,如:精確編輯植物基因公司CaribouBiosciences、檢測與乳腺癌和卵巢癌發(fā)病基因公司Veritas Genetic、擁有36項遺傳病基因檢測技術(shù)的23andMe、便攜式納米孔DNA/RNA測序儀制作公司Oxford Nanopore以及DNA應(yīng)用商店Helix(Illumina子公司)等。
5、細胞圖譜(The Cell Atlas)——人體究竟是什么組成的
人體究竟是什么組成的?
下一個生物學(xué)上的巨型項目將會回答??茖W(xué)家正在建立一個超詳細的“人類細胞圖譜”,即通過細胞內(nèi)部的內(nèi)容來定義活細胞。
這是一個使用現(xiàn)代基因組學(xué)和細胞生物學(xué)中最強大的工具,來單獨捕獲和端詳數(shù)百萬個細胞的計劃。這個項目的目標是構(gòu)建第一個全面的“細胞圖譜”,或者人類細胞地圖。它的實現(xiàn)將將首次全面揭示人體是由什么所組成的,并為科學(xué)家們提供一個新的復(fù)雜生物學(xué)模型,以提升藥物研發(fā)的速度。
為了執(zhí)行這個解碼人體37.2萬億細胞的任務(wù),由來自美國、英國、瑞典、以色列、荷蘭和日本的國際科學(xué)家組成的聯(lián)合會正在分配任務(wù),包括檢測每個細胞的分子特征,并給每種細胞一個在人體空間中特定的“郵政編碼”。
從填充大腦和脊髓的毛狀神經(jīng)元,到皮膚的粘脂肪細胞(glutinousfat cells),先前描述細胞的嘗試表明,人體總共有約300種細胞,但真正的數(shù)字無疑會更大。
細胞圖譜研究的執(zhí)行者主要是頂尖研究所,包括英國桑格研究所、麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的布羅德研究所、以及由Facebook首席執(zhí)行官馬克扎克伯格(Mark Zuckerberg)資助的位于加利福尼亞州的一個全新的“Biohub研究所”。在去年9月,扎克伯格和他的妻子Priscilla Chan將細胞圖譜研究作為了30億美元醫(yī)療研究捐贈的首個目標。
6、太陽能熱光伏電池(Hot Solar Cells)——讓太陽能電池效率翻倍
這項新設(shè)計可能會催生出在日落后依然可以工作的廉價太陽能發(fā)電技術(shù),可以讓太陽能電池效率翻倍的技術(shù)。
太陽能電池板覆蓋了越來越多的屋頂,但是,盡管這項技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年,這些硅片組成的電池組件仍然笨重、昂貴而且低效。理論上的限制讓這些常規(guī)的光伏電池板只能吸收太陽光中的一部分能量。
而這種全新類型的太陽能設(shè)備,利用工程創(chuàng)新和最新的材料科學(xué)進步來捕獲更多的太陽能。該技術(shù)的秘訣在于先將太陽光變成熱能,然后將其重新變成光,而且聚集在太陽能電池可以使用的光譜范圍內(nèi)。
雖然許多研究人員已經(jīng)在這項被稱為是太陽能熱光伏的技術(shù)上研發(fā)了多年,但麻省理工學(xué)院的這個裝置是第一個可以比只使用光伏電池吸收更多能量的裝置,表明該方法可以顯著提高效率。
此外,研究人員還在探索如何去利用太陽能熱光伏電池的另一個優(yōu)勢。因為熱比電更容易儲存,所以應(yīng)當可以將由裝置產(chǎn)生的過量的熱量儲存起來,這樣即使在太陽不發(fā)光時也可以用于產(chǎn)生電力。
如果研究人員可以整合儲熱設(shè)備,并提高效率水平,該系統(tǒng)有朝一日將可以實現(xiàn)清潔、廉價和連續(xù)的太陽能電力供應(yīng)。
7、實用型量子計算機(Practical Quantum Computers)——制造穩(wěn)定的量子比特
在運行人工智能程序以及處理復(fù)雜的模擬和規(guī)劃問題時,量子計算機的速度可能是傳統(tǒng)計算機的指數(shù)倍,而量子計算機甚至能制造出無法破解的密碼。該項突破能制造出穩(wěn)定的量子比特。
量子計算機雖然每年都是“十大突破性技術(shù)”的奪標大熱門,但每年都得出同樣的結(jié)論:仍然無法實用。
但今年,科學(xué)家們正在將以前的理論設(shè)計變成現(xiàn)實。不僅如此,來自谷歌、IBM、英特爾、微軟等公司的資金正源源不斷地流入,為建造一臺能工作的量子計算機所需要的各種技術(shù),包括微電子學(xué)、復(fù)雜電路以及控制軟件等的研發(fā),提供了強大的資金支持。
在應(yīng)用層面,量子計算機尤其適合對海量的數(shù)據(jù)進行分解,這讓它很容易破解大多數(shù)現(xiàn)有的密碼技術(shù),并且可能設(shè)計出無法被破解的密碼。此外,量子計算機還適合用于解決復(fù)雜的最優(yōu)化問題,并執(zhí)行機器學(xué)習(xí)算法。當然,可能還有很多應(yīng)用人們目前都還沒有想到。
主要公司:英特爾、谷歌、微軟、IBM.
8、360°自拍(The 360-Degree Selfie)——輕松完成實景拍攝
當你到一個風(fēng)景優(yōu)美的山谷中徒步,怎么才能輕松地進行360°全景拍攝?怎樣讓你的親朋好友都能坐在家中跟你分享大自然的美景?當你花高價買到球票,坐在賽場內(nèi)等待巴薩對皇馬的比賽開始,怎樣將這場世紀對決全方位地拍攝并保存下來?沒錯,360°全景相機就能幫你實現(xiàn)。
就在不久之前,想完成全景拍攝還不那么容易:要么你需要拼接多個相機拍攝,要么要購買價格昂貴的特種相機。而即便是使用這兩種方法,后期圖像處理過程都是十分繁瑣,耗時耗力。
托這項技術(shù)的福,現(xiàn)在大多數(shù)人都能買得起更方便好用的360°全景相機了,500美金的售價就相當于入門級的單反。
不僅如此,目前大多數(shù)的全景相機都有對應(yīng)的手機App來查看取景的情況以及拍攝的照片,拍攝完的照片及影片上傳到網(wǎng)絡(luò)也變得十分容易。而全景相機將拼接照片的過程簡化,延遲大大縮短,圖像處理甚至可以在相機端就完成。
全民直播時代由此開啟。
Oculus VR的首席技術(shù)官約翰卡馬克(John Carmack)就預(yù)測:“未來,人們使用虛擬現(xiàn)實的時間中只有一半是玩游戲,另一半則是進行旅行觀光或者是做一些現(xiàn)實的事情,例如參加一場婚禮。”
據(jù)統(tǒng)計,2016年球狀全景相機的市場份額占全球相機的1%,而到2017年年初就已經(jīng)增至4%,全景相機的興起之勢已不可阻擋。
主要公司:日本理光、360fly、三星、JK Imaging (柯達Pixpro相機的制造廠商)、IC Real Tech(ALLie相機的制造廠商)、Humaneyes Technologies(全景相機Vuze的制造廠商).
9、治愈癱瘓(Reversing Paralysis)——利用腦植入治療癱瘓
全球有數(shù)百萬人被癱瘓所折磨,無時不刻都渴望著擺脫疾病的困擾。該項突破使用無線腦-體電子元件可繞過神經(jīng)系統(tǒng)的損傷來實現(xiàn)運動。
在利用腦植入來恢復(fù)脊髓損傷引起的運動自由受損上,科學(xué)家們已經(jīng)取得了顯著的進步。近年來,借助腦植入物,少量患者已可以通過思想來控制計算機光標或者是機器臂。現(xiàn)在研究人員正在嘗試意義重大的下一步:治愈癱瘓。
科學(xué)家利用無線電將大腦讀取技術(shù)直接連接到身體上的電刺激器,創(chuàng)造所謂的“神經(jīng)旁路”,從而使人們的想法能夠再次控制他們的四肢。除了治療癱瘓外,科學(xué)家希望能夠使用所謂的“神經(jīng)義肢”,通過在眼睛中放置芯片來恢復(fù)視力,或者是恢復(fù)阿爾茨海默病人的記憶。
主要研究機構(gòu):巴黎綜合理工大學(xué)洛桑理工學(xué)院(EPFL)、韋斯生物和神經(jīng)工程中心(Wyss Institute at Harvard)、匹茲堡大學(xué)(University of Pittsburgh)、凱斯西儲大學(xué)(Case Western Reserve University).
10、僵尸物聯(lián)網(wǎng)(Botnets of Things)
該技術(shù)可以感染并控制攝像頭、監(jiān)視器以及其他消費電子產(chǎn)品的惡意軟件,可造成大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)癱瘓。隨著物聯(lián)網(wǎng)熱潮的不斷發(fā)展,基于這種惡意軟件的僵尸網(wǎng)絡(luò)對互聯(lián)網(wǎng)的破壞能力將會越來越大,也會越來越難阻止,風(fēng)險與日俱增。
僵尸網(wǎng)絡(luò)并不是一個新技術(shù)。早在2000年,就有黑客通過集合僵尸網(wǎng)絡(luò)中所有電腦的力量,隨意釋放威力強大的分布式拒絕服務(wù)攻擊(Distributed Denial-of Service Attack,縮寫為DDoS)。被攻擊的目標網(wǎng)站或服務(wù)器會因為大量的數(shù)據(jù)流量而超載下線。
如今,隨著大量廉價的攝像頭、監(jiān)視器以及其他物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的出現(xiàn),這些產(chǎn)品往往沒有采取任何安全措施,黑客可以輕易地控制它們,而這些設(shè)備只有在被拔掉電源后才會真正的安全。
其結(jié)果就是僵尸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大,攻擊能力越來越強。今日的大型僵尸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具有同時攻擊數(shù)個目標的能力。
2011年,全世界可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量為80億臺,而2016年達到174億臺。在接下來的幾年里,擁有安全隱患的設(shè)備將會出現(xiàn)指數(shù)增長,僵尸網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及威力也會借此增長。
黑客們可以利用僵尸網(wǎng)絡(luò)進行“點擊欺詐”(Click Fraud),欺騙廣告商,讓他們認為人們有觀看或點擊他們投放的廣告,以此賺取大量的廣告費。如果控制僵尸網(wǎng)絡(luò)的黑客們找出了一個更加高效隱秘的方法進行點擊欺詐,那整個互聯(lián)網(wǎng)的廣告商務(wù)模式將會崩潰。
此外,因為僵尸網(wǎng)絡(luò)可以加快暴力破解密碼的速度,所以它還可以繞過垃圾郵件過濾器(Spam Filter)、進行比特幣挖礦以及做任何需要大量設(shè)備的事情。這意味著,僵尸網(wǎng)絡(luò)背后的利益也將會越來越大。
而對于國家來說,這也是一款威力強大的電子戰(zhàn)武器。
后記:
在以上的十項技術(shù)突破中,有些技術(shù)已經(jīng)成熟,有些尚在研發(fā)過程中。這些技術(shù)也對大量資本具有強大的吸引力,而其中不乏上市公司的影子。對于高科技,市場總是給予厚望,其中的投資機會,你發(fā)現(xiàn)了沒?
2月21日,MIT Technology Review(《麻省理工科技評論》雜志)“2017年十大突破技術(shù)”榜單在京揭曉,強化學(xué)習(xí)、360°自拍、基因療法2.0、細胞圖譜、自動駕駛貨車、刷臉支付、太陽能熱光伏電池、實用型量子計算機、治愈癱瘓、僵尸物聯(lián)網(wǎng)等十項技術(shù)入選。
近年來,人工智能成為資本競相追逐的投資領(lǐng)域。在今年的榜單中,屬于人工智能范疇的就有強化學(xué)習(xí)、無人駕駛、面部識別等多項,而基因工程、新能源和量子計算也越來越受關(guān)注。
1、強化學(xué)習(xí)(Reinforcement Learning)——讓機器比人更聰明
正向強化學(xué)習(xí)結(jié)合大型深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)讓人們獲得了解決復(fù)雜問題所需的能力。
強化學(xué)習(xí)能使計算機在沒有明確指導(dǎo)的情況下像人一樣自主學(xué)習(xí)。按照這種方法,計算機可以通過試錯法來解決問題,并將正向結(jié)果,與行為相關(guān)聯(lián)。這使得計算機可以不通過具體指示或范例去學(xué)習(xí),而是自主通過環(huán)境經(jīng)驗?zāi)ゾ毤寄堋_@一改變使得自動駕駛汽車及其他自動化領(lǐng)域的進展速度大大加快。
在這個研究領(lǐng)域,最著名的是谷歌旗下DeepMind的AlphaGo,通過自我對局的強化訓(xùn)練迭代更新成為圍棋大師;而Mobileye(MBLY)則使用強化學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練駕駛決策系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化升級。
在國內(nèi),科大訊飛(002230)已經(jīng)針對強化學(xué)習(xí)在多個方向展開了研究和應(yīng)用,包括人機對話系統(tǒng)、智能客服系統(tǒng)、機器輔助駕駛、機器人控制等方向,都已有了應(yīng)用研究。而公司也計劃將機器人送入高考考場,與普通考生一決高下。
此外,微軟亞洲研究院等也都在此領(lǐng)域進行研究。
相關(guān)公司:DeepMind、Mobileye、谷歌、Uber、科大訊飛、阿里巴巴、百度。
2、自動駕駛貨車(Self-DrivingTrucks)——可替代貨車司機的技術(shù)
該項技術(shù)可以使長途汽車在高速路上自動駕駛,從而幫助貨車司機更高效地完成運輸任務(wù)。當無人駕駛技術(shù)真正成熟時,共享經(jīng)濟下的租車打車以及2B商業(yè)貨運領(lǐng)域會最快落地。
去年10月,Uber旗下無人駕駛貨車公司Otto完成首次商用無人卡車貨運項目,全程共行駛200千米,車上唯一的真人司機始終都在駕駛室后面的休息室坐著,一刻也沒有碰過方向盤。
這是自動駕駛貨車第一次完成商用運輸任務(wù),它向世人證明了這項技術(shù)的巨大潛力,但目前的技術(shù)只能使貨車在高速上時才能切換為自動駕駛模式。
無人卡車的需求來自現(xiàn)實的司機缺口,美國卡車業(yè)的運量占到了美國的70%,而到2024年司機缺口會提升到175000人。
目前,包括Uber、沃爾沃、戴勒姆和皮特比爾特都在研發(fā)自己的自動駕駛貨車技術(shù)。
中國的自動駕駛貨車,未來前景也十分光明:目前,中國有720萬臺貨車和1600萬個長途司機負責(zé)城際公路上的物資運輸,整個產(chǎn)業(yè)價值高達3000億美元,而司機的工資成本占運輸總成本的40%。如果使用自動駕駛貨車,一些原本需要兩到三位司機合作完成的長途運輸任務(wù)可以由一位司機完成。
目前,中國的貨運服務(wù)良莠不齊,公眾普遍期待這個行業(yè)能進行大整改。加之行業(yè)監(jiān)管較松,給企業(yè)很大的創(chuàng)新空間。在這兩個因素的驅(qū)動下,中國的自動駕駛貨車產(chǎn)業(yè)有望得到快速發(fā)展。
互聯(lián)網(wǎng)巨頭百度與貨車制造商福田汽車展開了合作,并在2016年11月上海新國際會展中心發(fā)布了國內(nèi)首款自動駕駛卡車。
相關(guān)公司:Uber、沃爾沃、戴勒姆、皮特比爾特、百度。
3、刷臉支付(Paying with Your Face)
人臉識別技術(shù)如今已經(jīng)可以十分精確,應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛,包括較早的安防監(jiān)控領(lǐng)域、安全支付,到最近的無人車系統(tǒng)等。
目前科技巨頭紛紛布局臉部識別:蘋果公司先后收購Polar Rose、Prime Sense、Perceptio、Faceshift、Emotient、Turi、Realface等臉部識別相關(guān)技術(shù)公司,未來的iPhone 8或?qū)⒕邆涿娌孔R別功能。谷歌先后收購臉部識別系統(tǒng)公司PittPatt和Viewdle等。在汽車領(lǐng)域方面,本田在17年CES上推出具有情感引擎的無人車,英偉達推出的Co-Pilot系統(tǒng)中也運用臉部識別技術(shù)。而包括Face++、Visionics、MirOS在內(nèi)的初創(chuàng)企業(yè)也在人臉識別方面具備先進技術(shù)。
Face++是一家估值超過10億美金的中國初創(chuàng)公司,而Face++的人臉識別技術(shù)登陸手機app已有一段時間了。目前,支付寶已經(jīng)可以使用人臉識別進行授權(quán)支付;在“滴滴打車”軟件中,用戶能夠看到司機的實名認證以及人臉認證信息,任何想注冊成為“滴滴司機”的用戶都需要在攝像頭前掃描并進行人臉識別認證。
在中國,人臉識別系統(tǒng)現(xiàn)在應(yīng)用于授權(quán)支付、設(shè)備訪問以及罪犯追蹤。作為全世界首批上線人臉識別技術(shù)的國家,中國對于監(jiān)控以及隱私方面的政策對此有很大的與推動。
經(jīng)過了幾十年的發(fā)展,人臉識別技術(shù)的精度已經(jīng)達到金融交易的級別。另一方面,人臉識別還與深度學(xué)習(xí)進行了緊密的結(jié)合。
比如,全中國最大搜索引擎百度的研究人員也在將人臉識別和機器學(xué)習(xí)進行結(jié)合,并進行了軟件識別人臉與真人識別人臉的對比。在前不久的一檔電視節(jié)目上,百度開發(fā)的人臉識別軟件與人展開了一場對決,雙方同時觀察嘉賓幼時的照片并以此識別真人,結(jié)果百度的人臉識別系統(tǒng)完勝。
百度正在開發(fā)一種人臉識別取火車票的系統(tǒng),試點選在了烏鎮(zhèn)。這座旅游城市足夠的人流量將為系統(tǒng)實驗提供充足的數(shù)據(jù)。據(jù)悉,這將需要將數(shù)百萬張人臉輸入數(shù)據(jù)庫中才能達到99%的正確識別率。
科大訊飛也是一個典型例子:公司與中國最大的銀行卡聯(lián)合組織合作開發(fā)了“聲紋+人臉P2P轉(zhuǎn)帳”產(chǎn)品——“聲紋+人臉”融合認證個人轉(zhuǎn)賬應(yīng)用。通過該應(yīng)用,用戶只需說出類似“我要給(姓名)轉(zhuǎn)(金額)”這樣的指令,再通過“聲紋+人臉”相結(jié)合的融合生物認證,就能完成轉(zhuǎn)賬操作。
主要公司:百度、科大訊飛、阿里巴巴、曠視Face++.
4、基因療法2.0 (Gene Therapy 2.0)——改變基因能治病
數(shù)十年來,研究人員一直在追求基因療法的夢想?;虔煼ɡ酶脑爝^的病毒將相關(guān)基因的健康副本遞送至攜帶有缺陷基因的患者體內(nèi),達到治療的目的,前景十分美好。然而,至今為止,基因療法帶來的失望遠大于希望。
早期基因療法失敗的原因部分是源于其遞送機制,因為新的遺傳物質(zhì)(改造基因)、以及將其攜帶至細胞的載體病毒,被錯誤地遞送到基因組的其他位置,這會激活某些患者體內(nèi)的致癌基因,或者引起患者免疫系統(tǒng)的過度反應(yīng),從而導(dǎo)致多器官功能衰竭以及腦死亡。
但是現(xiàn)在,一些關(guān)鍵的難題已經(jīng)解決,基因治療也將迎來曙光:研究人員使用了更高效的病毒將新的功能基因轉(zhuǎn)運到細胞中。
很多疾病都是由單個基因突變導(dǎo)致的,新型基因療法能夠徹底治愈這些疾病。
在美國,Spark Therapeutics有望成為第一家邁入市場的基因療法新創(chuàng)公司,該公司開發(fā)出針對漸進式失明的基因治療方法。還有很多其他正在研究的基因療法,正將目光投向血友病的治療,以及一種稱為表皮溶解水皰癥的遺傳性皮膚失能癥。
目前從事基因治療多是創(chuàng)業(yè)公司,如:精確編輯植物基因公司CaribouBiosciences、檢測與乳腺癌和卵巢癌發(fā)病基因公司Veritas Genetic、擁有36項遺傳病基因檢測技術(shù)的23andMe、便攜式納米孔DNA/RNA測序儀制作公司Oxford Nanopore以及DNA應(yīng)用商店Helix(Illumina子公司)等。
5、細胞圖譜(The Cell Atlas)——人體究竟是什么組成的
人體究竟是什么組成的?
下一個生物學(xué)上的巨型項目將會回答??茖W(xué)家正在建立一個超詳細的“人類細胞圖譜”,即通過細胞內(nèi)部的內(nèi)容來定義活細胞。
這是一個使用現(xiàn)代基因組學(xué)和細胞生物學(xué)中最強大的工具,來單獨捕獲和端詳數(shù)百萬個細胞的計劃。這個項目的目標是構(gòu)建第一個全面的“細胞圖譜”,或者人類細胞地圖。它的實現(xiàn)將將首次全面揭示人體是由什么所組成的,并為科學(xué)家們提供一個新的復(fù)雜生物學(xué)模型,以提升藥物研發(fā)的速度。
為了執(zhí)行這個解碼人體37.2萬億細胞的任務(wù),由來自美國、英國、瑞典、以色列、荷蘭和日本的國際科學(xué)家組成的聯(lián)合會正在分配任務(wù),包括檢測每個細胞的分子特征,并給每種細胞一個在人體空間中特定的“郵政編碼”。
從填充大腦和脊髓的毛狀神經(jīng)元,到皮膚的粘脂肪細胞(glutinousfat cells),先前描述細胞的嘗試表明,人體總共有約300種細胞,但真正的數(shù)字無疑會更大。
細胞圖譜研究的執(zhí)行者主要是頂尖研究所,包括英國桑格研究所、麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的布羅德研究所、以及由Facebook首席執(zhí)行官馬克扎克伯格(Mark Zuckerberg)資助的位于加利福尼亞州的一個全新的“Biohub研究所”。在去年9月,扎克伯格和他的妻子Priscilla Chan將細胞圖譜研究作為了30億美元醫(yī)療研究捐贈的首個目標。
6、太陽能熱光伏電池(Hot Solar Cells)——讓太陽能電池效率翻倍
這項新設(shè)計可能會催生出在日落后依然可以工作的廉價太陽能發(fā)電技術(shù),可以讓太陽能電池效率翻倍的技術(shù)。
太陽能電池板覆蓋了越來越多的屋頂,但是,盡管這項技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年,這些硅片組成的電池組件仍然笨重、昂貴而且低效。理論上的限制讓這些常規(guī)的光伏電池板只能吸收太陽光中的一部分能量。
而這種全新類型的太陽能設(shè)備,利用工程創(chuàng)新和最新的材料科學(xué)進步來捕獲更多的太陽能。該技術(shù)的秘訣在于先將太陽光變成熱能,然后將其重新變成光,而且聚集在太陽能電池可以使用的光譜范圍內(nèi)。
雖然許多研究人員已經(jīng)在這項被稱為是太陽能熱光伏的技術(shù)上研發(fā)了多年,但麻省理工學(xué)院的這個裝置是第一個可以比只使用光伏電池吸收更多能量的裝置,表明該方法可以顯著提高效率。
此外,研究人員還在探索如何去利用太陽能熱光伏電池的另一個優(yōu)勢。因為熱比電更容易儲存,所以應(yīng)當可以將由裝置產(chǎn)生的過量的熱量儲存起來,這樣即使在太陽不發(fā)光時也可以用于產(chǎn)生電力。
如果研究人員可以整合儲熱設(shè)備,并提高效率水平,該系統(tǒng)有朝一日將可以實現(xiàn)清潔、廉價和連續(xù)的太陽能電力供應(yīng)。
7、實用型量子計算機(Practical Quantum Computers)——制造穩(wěn)定的量子比特
在運行人工智能程序以及處理復(fù)雜的模擬和規(guī)劃問題時,量子計算機的速度可能是傳統(tǒng)計算機的指數(shù)倍,而量子計算機甚至能制造出無法破解的密碼。該項突破能制造出穩(wěn)定的量子比特。
量子計算機雖然每年都是“十大突破性技術(shù)”的奪標大熱門,但每年都得出同樣的結(jié)論:仍然無法實用。
但今年,科學(xué)家們正在將以前的理論設(shè)計變成現(xiàn)實。不僅如此,來自谷歌、IBM、英特爾、微軟等公司的資金正源源不斷地流入,為建造一臺能工作的量子計算機所需要的各種技術(shù),包括微電子學(xué)、復(fù)雜電路以及控制軟件等的研發(fā),提供了強大的資金支持。
在應(yīng)用層面,量子計算機尤其適合對海量的數(shù)據(jù)進行分解,這讓它很容易破解大多數(shù)現(xiàn)有的密碼技術(shù),并且可能設(shè)計出無法被破解的密碼。此外,量子計算機還適合用于解決復(fù)雜的最優(yōu)化問題,并執(zhí)行機器學(xué)習(xí)算法。當然,可能還有很多應(yīng)用人們目前都還沒有想到。
主要公司:英特爾、谷歌、微軟、IBM.
8、360°自拍(The 360-Degree Selfie)——輕松完成實景拍攝
當你到一個風(fēng)景優(yōu)美的山谷中徒步,怎么才能輕松地進行360°全景拍攝?怎樣讓你的親朋好友都能坐在家中跟你分享大自然的美景?當你花高價買到球票,坐在賽場內(nèi)等待巴薩對皇馬的比賽開始,怎樣將這場世紀對決全方位地拍攝并保存下來?沒錯,360°全景相機就能幫你實現(xiàn)。
就在不久之前,想完成全景拍攝還不那么容易:要么你需要拼接多個相機拍攝,要么要購買價格昂貴的特種相機。而即便是使用這兩種方法,后期圖像處理過程都是十分繁瑣,耗時耗力。
托這項技術(shù)的福,現(xiàn)在大多數(shù)人都能買得起更方便好用的360°全景相機了,500美金的售價就相當于入門級的單反。
不僅如此,目前大多數(shù)的全景相機都有對應(yīng)的手機App來查看取景的情況以及拍攝的照片,拍攝完的照片及影片上傳到網(wǎng)絡(luò)也變得十分容易。而全景相機將拼接照片的過程簡化,延遲大大縮短,圖像處理甚至可以在相機端就完成。
全民直播時代由此開啟。
Oculus VR的首席技術(shù)官約翰卡馬克(John Carmack)就預(yù)測:“未來,人們使用虛擬現(xiàn)實的時間中只有一半是玩游戲,另一半則是進行旅行觀光或者是做一些現(xiàn)實的事情,例如參加一場婚禮。”
據(jù)統(tǒng)計,2016年球狀全景相機的市場份額占全球相機的1%,而到2017年年初就已經(jīng)增至4%,全景相機的興起之勢已不可阻擋。
主要公司:日本理光、360fly、三星、JK Imaging (柯達Pixpro相機的制造廠商)、IC Real Tech(ALLie相機的制造廠商)、Humaneyes Technologies(全景相機Vuze的制造廠商).
9、治愈癱瘓(Reversing Paralysis)——利用腦植入治療癱瘓
全球有數(shù)百萬人被癱瘓所折磨,無時不刻都渴望著擺脫疾病的困擾。該項突破使用無線腦-體電子元件可繞過神經(jīng)系統(tǒng)的損傷來實現(xiàn)運動。
在利用腦植入來恢復(fù)脊髓損傷引起的運動自由受損上,科學(xué)家們已經(jīng)取得了顯著的進步。近年來,借助腦植入物,少量患者已可以通過思想來控制計算機光標或者是機器臂。現(xiàn)在研究人員正在嘗試意義重大的下一步:治愈癱瘓。
科學(xué)家利用無線電將大腦讀取技術(shù)直接連接到身體上的電刺激器,創(chuàng)造所謂的“神經(jīng)旁路”,從而使人們的想法能夠再次控制他們的四肢。除了治療癱瘓外,科學(xué)家希望能夠使用所謂的“神經(jīng)義肢”,通過在眼睛中放置芯片來恢復(fù)視力,或者是恢復(fù)阿爾茨海默病人的記憶。
主要研究機構(gòu):巴黎綜合理工大學(xué)洛桑理工學(xué)院(EPFL)、韋斯生物和神經(jīng)工程中心(Wyss Institute at Harvard)、匹茲堡大學(xué)(University of Pittsburgh)、凱斯西儲大學(xué)(Case Western Reserve University).
10、僵尸物聯(lián)網(wǎng)(Botnets of Things)
該技術(shù)可以感染并控制攝像頭、監(jiān)視器以及其他消費電子產(chǎn)品的惡意軟件,可造成大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)癱瘓。隨著物聯(lián)網(wǎng)熱潮的不斷發(fā)展,基于這種惡意軟件的僵尸網(wǎng)絡(luò)對互聯(lián)網(wǎng)的破壞能力將會越來越大,也會越來越難阻止,風(fēng)險與日俱增。
僵尸網(wǎng)絡(luò)并不是一個新技術(shù)。早在2000年,就有黑客通過集合僵尸網(wǎng)絡(luò)中所有電腦的力量,隨意釋放威力強大的分布式拒絕服務(wù)攻擊(Distributed Denial-of Service Attack,縮寫為DDoS)。被攻擊的目標網(wǎng)站或服務(wù)器會因為大量的數(shù)據(jù)流量而超載下線。
如今,隨著大量廉價的攝像頭、監(jiān)視器以及其他物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的出現(xiàn),這些產(chǎn)品往往沒有采取任何安全措施,黑客可以輕易地控制它們,而這些設(shè)備只有在被拔掉電源后才會真正的安全。
其結(jié)果就是僵尸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大,攻擊能力越來越強。今日的大型僵尸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具有同時攻擊數(shù)個目標的能力。
2011年,全世界可聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量為80億臺,而2016年達到174億臺。在接下來的幾年里,擁有安全隱患的設(shè)備將會出現(xiàn)指數(shù)增長,僵尸網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及威力也會借此增長。
黑客們可以利用僵尸網(wǎng)絡(luò)進行“點擊欺詐”(Click Fraud),欺騙廣告商,讓他們認為人們有觀看或點擊他們投放的廣告,以此賺取大量的廣告費。如果控制僵尸網(wǎng)絡(luò)的黑客們找出了一個更加高效隱秘的方法進行點擊欺詐,那整個互聯(lián)網(wǎng)的廣告商務(wù)模式將會崩潰。
此外,因為僵尸網(wǎng)絡(luò)可以加快暴力破解密碼的速度,所以它還可以繞過垃圾郵件過濾器(Spam Filter)、進行比特幣挖礦以及做任何需要大量設(shè)備的事情。這意味著,僵尸網(wǎng)絡(luò)背后的利益也將會越來越大。
而對于國家來說,這也是一款威力強大的電子戰(zhàn)武器。
后記:
在以上的十項技術(shù)突破中,有些技術(shù)已經(jīng)成熟,有些尚在研發(fā)過程中。這些技術(shù)也對大量資本具有強大的吸引力,而其中不乏上市公司的影子。對于高科技,市場總是給予厚望,其中的投資機會,你發(fā)現(xiàn)了沒?