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      五年后,哪些技術將顛覆現(xiàn)實

      2019-11-06 03:18:13云賀
      公務員文萃 2019年10期
      關鍵詞:肥料社交機器人

      云賀

      智能化肥料、生物塑料、社交機器人等,最有可能成為未來五年在全球大規(guī)模普及并顛覆特定行業(yè)或領域的前沿技術。

      今年7月2日,世界經(jīng)濟論壇發(fā)布了名為《2019年十大新興技術》的報告。報告根據(jù)對全球社會經(jīng)濟有所助益、對科研人員和投資者有顛覆性意義、預計將在未來五年產(chǎn)生重大影響等指標,評選出了未來最有可能在全球范圍內(nèi)得到大規(guī)模普及并顛覆特定行業(yè)或領域的十大前沿科學技術。

      這十項技術包括:有助于循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的生物塑料、社交機器人、用于微型設備的微型透鏡、作為藥物靶標的無序蛋白質(zhì)、可減少環(huán)境污染的智能化肥料、協(xié)作網(wǎng)真視頻、先進的食品跟蹤和包裝裝置、更安全的核反應堆、DNA數(shù)據(jù)存儲裝置以及應用于公用事業(yè)的可再生能源儲存設備。

      總體來看,這十項技術涉及領域廣泛,所影響的地區(qū)和人群也不盡相同。本文將以綠色經(jīng)濟和社交生活兩大主題為切入點,剖析其中四項前沿技術的研發(fā)進展和應用前景。

      綠色發(fā)展的技術保障

      精準農(nóng)業(yè)是實現(xiàn)全球農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的路徑之一,近年來廣受各國推崇。借助數(shù)據(jù)分析、人工智能、無人駕駛運輸工具和各類傳感器技術,精準農(nóng)業(yè)可根據(jù)作物生長狀況和周邊環(huán)境信息,精確控制施肥用量和時段。

      然而,由于精準農(nóng)業(yè)系統(tǒng)需要成套裝備,往往耗資不菲,因此只適用于大規(guī)模農(nóng)場模式。對此,報告認為,對全球大多數(shù)地區(qū)而言,從采用“智能化肥料”做起,會是一個更加經(jīng)濟適用的選擇。

      所謂“智能化肥料”,也稱控釋肥料,即可通過包膜技術來控制養(yǎng)分釋放的時長與強度的肥料。一般而言,農(nóng)作物增產(chǎn)與加大肥料用量有著密切聯(lián)系。而傳統(tǒng)大規(guī)模噴灑的施肥方式,會使得肥料中的大量營養(yǎng)物質(zhì)擴散到大氣中,加劇溫室效應。

      而控釋肥料則能有效解決上述問題,不僅能大大提高肥料養(yǎng)分的利用率,實現(xiàn)精準施肥,還可以有效防控肥料中的揮發(fā)物質(zhì)在短時間內(nèi)進入大氣,污染環(huán)境。

      如今,全球已有部分地區(qū)將控釋肥料應用于農(nóng)作物種植過程中。比如,以色列海法公司可以將肥料養(yǎng)分釋放的頻率與溫度相聯(lián)系。當?shù)乇頊囟壬邥r,作物生長所需營養(yǎng)更多,因而肥料會自動加大釋放力度。

      此外,還有一些公司陸續(xù)推出了可根據(jù)土壤酸堿度和濕度而自動調(diào)節(jié)的控釋肥料。報告認為,這些技術如若得到大規(guī)模應用,將有可能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和減少溫室效應的“雙贏”。

      另一個有利于全球環(huán)保事業(yè)的“福音”,來自生物塑料技術。

      根據(jù)世界經(jīng)濟論壇的預測,目前全球只有約15%的塑料制品是可供回收的,其余的大部分或已積壓成山,或已散落在自然環(huán)境中,需要幾百年時間才能被降解。而可生物降解塑料技術可以有效解決這一問題。

      可生物降解塑料的原料為生物質(zhì),包括玉米、甘蔗、廢油脂等。但是使用這些材料制作的塑料制品,其機械強度和韌性遠不及普通塑料,從而限制了使用范圍。

      然而,最近生物塑料技術取得了突破性進展。例如,科研界發(fā)現(xiàn),使用從植物中提取的纖維素和木質(zhì)素制造可降解塑料,可以有效提高材料的韌性和耐用度。更可喜的是,纖維素和木質(zhì)素的提取來源廣泛,包括蘆竹、廢棄木頭和多種農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品,這對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟也大有好處。

      盡管可生物降解塑料發(fā)展前景光明,但報告認為,它要想實現(xiàn)大規(guī)模應用還需要跨過幾個門檻。首當其沖的是成本問題,這不僅包括研發(fā)成本,還包括在生產(chǎn)轉(zhuǎn)化過程中所耗費的土地資源和水資源。

      此外,新型塑料制品要被商業(yè)市場和社會大眾所接納,還需要監(jiān)管部門和媒體輿論的通力配合與引導。只有這樣,才能讓綠色材料和循環(huán)經(jīng)濟的理念更加深入人心,讓全民參與到可持續(xù)發(fā)展的進程中來。

      迎接新社交時代

      目前,在許多工業(yè)和醫(yī)療領域,機器人已經(jīng)可以參與到生產(chǎn)制造或手術配藥等關鍵環(huán)節(jié)。然而,報告認為,這一階段的機器人更像靈活聰慧的“機器”,而不是有血有肉、有充沛情感的“人”。

      作為十大顛覆性技術之一,世界經(jīng)濟論壇認為,社交機器人在未來人類社會中扮演的角色會更加多樣,功能意義也將更為豐富。

      像目前大多數(shù)機器人一樣,社交機器人的基本原理也是利用攝像頭和傳感器感知周邊環(huán)境信息,再借由人工智能技術進行處理并做出反應。同時,設計者們還嘗試著將人類心理學和神經(jīng)科學轉(zhuǎn)換為機器算法,這樣,社交機器人就可以準確識別人類的聲音語調(diào)、面部表情、肢體語言和情感波動,并通過復雜的語言系統(tǒng)乃至眼神交流做出相應反饋。

      也正是因具備如此擬人化的功能技術,社交機器人已開始深入滲透到人類社會的諸多領域。比如,由軟銀集團主導研發(fā)的人形機器人Pepper,可以識別人臉表情和情緒并進行簡單對話。如今,全球已有超過15000臺Pepper分布于酒店前臺、機場服務大廳、快餐廳收費處等。

      面對發(fā)達國家的老齡化趨勢,社交機器人也大有可為。日本產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所開發(fā)的機器人PARO,外形是一頭可愛的幼年海豹,可回應召喚,會“哭鬧”并索要擁抱。研究顯示,PARO對于緩解阿爾茨海默癥病患的焦慮心情有顯著效果。

      在新社交時代,除了有更先進的機器人參與到人類的社會生活中,人與人之間的溝通方式也會因科技而改變。

      一直以來,不論是FaceTime還是Skype,大量視頻聊天軟件都以追求“面對面”交流為目標。然而,這些技術受限于手機或電腦屏幕,與真實社交場景依舊相距甚遠。

      報告提出,協(xié)作型網(wǎng)真技術將顛覆傳統(tǒng)的人類交流媒介。網(wǎng)真技術綜合集成了IP網(wǎng)絡通信、超高清視頻編解碼、空間照明及人體工程學等領域的一系列技術創(chuàng)新,可以實現(xiàn)網(wǎng)絡與空間的真實轉(zhuǎn)換,營造出一種跨越時空的真實面對面體驗。

      舉例而言,在辦公領域,網(wǎng)真技術是視頻會議的“升級版”:來自不同空間的人們通過網(wǎng)真技術的“無縫對接”,可呈現(xiàn)出在物理意義上“同處一室”的感覺,與會人員甚至還可以感知到對方的肢體接觸。

      世界經(jīng)濟論壇的研究員們認為,雖然網(wǎng)真技術目前的應用領域并不算多,但5G網(wǎng)絡、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等相關技術已經(jīng)準備充分,未來3~5年,網(wǎng)真技術有望在全球得到進一步普及。

      (摘自《財經(jīng)國家周刊》)

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