《STEAM》2021年十大科技突破 創新人類生活

張瑞雄 2022/01/04 16:33 點閱 1109 次

2021在防疫中過去,但拜疫情之賜,科技界反而發展的特別亮麗,MIT科技評論雜誌特別列出了2021年的十項的科技突破,有的已經在改變我們的生活,有的尚在發展之中,它們一起改造並影響我們人類的未來。

疫苗與書寫程式

第一個突破就是mRNA疫苗(m代表messenger),針對冠狀病毒的兩種最有效的疫苗都是基於mRNA,這項技術已經研究了20年。2020年12月下旬,mRNA疫苗在美國獲得批准,代表著疫情結束的開始。未來mRNA可以改變醫學,從而開發出針對包括瘧疾在內的各種傳染病的疫苗。mRNA也很有希望用在基因修復還有幫助身體對抗癌症,潛力無窮。

第二是GPT-3(Generative Pre-trained Transformer 3),是一套學習書寫和說話的大型自然語言計算機模型,是人工智慧的一大進步。GPT-3是迄今為止最大和最有文化的。

GPT-3接受了數千本書和大部分互聯網的訓練,可以以不可思議的,有時甚至是離奇的,模仿人類寫文章。但是由於它是根據來自互聯網的內容進行訓練,裡面充滿了錯誤信息和偏見,因此使GPT-3也會有類似的偏見,這是人工智慧發展首要注重的問題。

抖音與鋰電池

第三是TikTok(抖音)的推薦演算法,TikTok是全球發展最快的社交網絡之一,為什麼?因為TikTok的「為你推薦改變了人們在網上成名的方式。

其他平台傾向於推薦具有大眾吸引力的內容,但TikTok的演算法似乎與挑選知名明星一樣有可能將新創作者從默默無聞中拉出來。新創作者能夠非常快速地獲得大量觀看次數,以及用戶可以輕鬆發現如此多類似的內容,促成了該社交媒體的驚人成功。

第四是鋰金屬電池,電動汽車的銷售難度很大,它們相對昂貴,而且每次充電只能行駛幾百公里,充電比停下來加油所需的時間要長得多。所有這些缺點都與鋰離子電池的局限性有關。現在鋰金屬電池的開發讓電動汽車的續航里程提高80%,並且可以快速充電。雖然目前還在測試階段,但如果成功將徹底改變汽車產業。

資安與氫綠能

第五是資料信託,事實證明商業科技公司是我們個人資料的糟糕管理者。我們的個人資料被洩露、竊取、出售和轉售的次數比我們知道的都多。

所以問題也許不在於我們,而在於我們長期以來堅持的隱私模式,那就是個人負責管理和保護自己的隱私。資料信託提供了另一種方法,讓法人代表人們收集和管理個人資料,儘管這些信託的結構和功能仍在定義中,並且仍然存在許多問題,但資料信託因為隱私和安全方面的長期存在的問題提供了潛在的解決方案。

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第六是氫綠能(上圖),氫一直是石化燃料的一種有趣的替代品,燃燒乾淨,不排放二氧化碳,也可以製造成液體合成燃料,直接替代汽油或柴油。但到目前為止,大多數氫氣都是由天然氣製成的。過程既汙染又耗能。未來若電解水得到氫的技術持續進步和費用持續下降,就可以淘汰石化燃料了。

數位追蹤與精準定位

第七是數位接觸追蹤,隨著冠狀病毒的擴散,起初感覺接觸者追踪可能對我們有所幫助。智慧手機可以用GPS或藍芽來建立最近經過的人的紀錄。如果其中一個人後來檢測出新冠病毒,那麼該人可以將結果輸入到追蹤程式中,程式會提醒其他可能接觸過病毒的人。

但接觸者追踪在很大程度上未能對病毒的傳播產生太大影響,主要是公共衛生官員難以說服人們使用。不過我們還是可以從這次經驗中汲取教訓,不僅可以幫助我們為下一次病毒流行做準備,也可以延用到醫療保健的其他領域。

第八是超精準定位,我們每天都不知不覺使用GPS(Global Positioning System),它改變了我們的生活和我們的許多業務。雖然今天的GPS精確度在5 到10米以內,未來新的超精確定位技術的精度在幾厘米或幾毫米以內,這開闢了新的可能性,可以應用到車隊的追蹤和送貨機器人和可以安全在街道上行駛的自動駕駛汽車。

遠距與多能AI

第九是遠距一切,新冠病毒造成隔離和旅行的不便,迫使世界無法實體互相往來,但事情還是要做,所以透過網路的遠距興起。正確地進行遠距轉變在醫療保健和教育領域尤為重要,讓人們可以繼續接受教育和受到一定程度的醫療照顧,不因疫情的影響而中斷。

第十是多能AI,儘管近年來人工智慧取得了巨大進步,但人工智慧和機器人在許多方面仍然很愚蠢,尤其是在解決新問題或要適應陌生環境時。他們缺乏人類即使在年幼的孩子身上也能找得到的推理應用能力,那就是去了解世界是如何運作的並將這些一般知識應用於新的未知情況。

提高人工智慧能力的一種有希望的作法是擴展其感官。目前具有計算機視覺或聲音識別功能的AI可以感知事物,但無法使用自然語言去談論它所看到和聽到的內容。但是如果你將這些能力結合在一個人工智慧系統中呢?這些系統可能會開始獲得類似人類的智慧嗎?一個可以看到、感覺到、聽到和口語交流的機器人可能是一個更有效率的人類助手嗎?

科技改變生活

過去一年大多數人打了莫德納或BnT疫苗,很多人使用抖音,很多人開電動車,很多人遠距上班和遠距上課,很多人使用GPS導航,所以這些科技已經逐漸變成生活的一部分,再加上其他科技,未來將大大改變人類社會。

想想看未來若每個人都有一個非常聰明的機器人助手,這世界會不會因而變得更平等呢?