电子学发展应用 2023年十大新兴技术都有这些，从生成式人工智能到可持续航空燃料

2023年十大新兴技术都有这些，从生成式人工智能到可持续航空燃料｜夏季达沃斯直击

26日，世界经济论坛（又称“达沃斯论坛 ”）今天发布的《2023年十大新兴技术报告》（下称“报告”）中，列出最有潜力对世界产生积极影响的十大技术，包括柔性电池、生成式人工智能和可持续航空燃料等。

据了解，除了能对社会和经济带来重大利益外，这些技术还必须具有颠覆性、对投资者和研究人员有吸引力，并且预计能在五年内得到大规模应用。

“十大新兴技术将颠覆产业、促进经济增长、改善生活并保护地球。当然，前提是这些技术能被负责任地设计、扩展和应用。”世界经济论坛执行董事、第四次工业革命中心总负责人蒋睿杰（Jeremy Jurgens）表示，“我们希望今年的报告能成为企业领导者和政策制定者解锁新兴技术变革潜力、塑造包容性采纳的有力工具”。

具体而言，在柔性电池方面，报告显示，传统的刚性电池可能很快就会过时，由可以弯曲、折叠和拉伸的轻质材料制成的薄型柔性电池即将进入市场。这种新一代电池技术预计到2027年将达到2.4亿美元的市场价值，在医疗可穿戴设备、生物医学传感器、柔性显示屏和智能手表等领域具有应用前景。

在生成式人工智能方面，报告表示，今年的列表中不得不提到生成式人工智能。这是一种新型人工智能，通过学习大规模数据集生成新的原创内容，在2022年底因ChatGPT发布而引起了公众广泛关注。生成式人工智能正在迅速发展，将在教育和研究等多个行业引发颠覆性变革。

在可持续航空燃料方面，报告表示，航空业每年产生全球2%至3%的碳排放。由于长途电动飞行仍无迹象可言，因此可从生物（如生物质）和非生物（如CO2）来源生产的可持续航空燃料可能是短中期内减少航空业碳排放的答案。

在工程噬菌体方面，报告解释道，噬菌体是有选择性感染特定类型细菌的病毒。科学家现在可以借助越来越复杂的基因工程工具，重新编程噬菌体以感染指定细菌，使其能够在植物、动物和人类微生物群落中的诸多共存的细菌类型中专门针对其中一种。虽然许多近期应用都仅将用于研究，但有证据表明这种工程噬菌体最终可用于治疗与微生物群落相关的疾病或消除食品供应链中的有害细菌。

在改善心理健康的元宇宙方面，报告表示针对不断加重的心理健康危机，产品开发者正在开始构建共享虚拟空间来改善心理健康。目前，已经有视频游戏被用于治疗抑郁和焦虑，而通过虚拟现实技术实现的冥想也越来越受欢迎。未来的元宇宙结合可使用户获得触感或对用户情绪状态做出反应的下一代可穿戴设备，可成为改善心理健康的良方。

在可穿戴植物传感器方面，报告表示，传统上监测大型农场依赖人工土壤测试和视觉观察，而无人机和卫星在这方面已经带来了革命性的变化。如今，我们有了新一代的植物传感器。这些小型的、无侵入性的设备可以“佩戴”在每株植物上，并持续监测温度、湿度、湿度和营养水平。如果能够克服成本问题，可穿戴植物传感器可改善植物健康状况并增加产量。

在空间组学方面，报告显示，通过将先进的成像技术与DNA测序的特异性相结合，空间组学可以让科学家在细胞内的分子水平上“观察”生物过程。通过揭示以前无法观察到的生物结构和事件，这项强大的新技术将加速我们对生物学的理解，并帮助研究人员开发复杂疾病的新治疗方法。

在柔性神经电子学方面，报告显示，脑机接口能让大脑与外部计算机直接进行通信，在医学和神经科学领域将有潜力改变人类健康状况，如癫痫、抑郁症或瘫痪的治疗。迄今为止，这项技术基于刚性电子器件，并受限于与脑组织在机械和几何上不匹配等问题。但是，柔性电子学和更具生物相容性的材料已经出现了突破，这意味着患者可以获得更少侵入性且更舒适的体验。预计到本年代末，这项技术的市场规模将从17.4亿美元增长至61.8亿美元。

在可持续计算方面，报告显示，数据中心消耗全球产电量的约1%。如今，多种技术相互交织，使零能耗数据中心成为可能。“可持续计算”技术包括液体冷却系统、人工智能分析以及能与甲烷燃烧炉等现有能源共存的模块化数据中心。

在人工智能辅助医疗方面，报告显示，从诊断到药物设计，人工智能被广泛誉为改善医疗的推动者。本报告重点关注人工智能在支持医疗系统方面的作用，包括监测疫情、辅助决策、个性化治疗和提高医疗服务效率等。人工智能辅助医疗具有巨大的潜力，将在未来几年对医疗行业产生深远影响。

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