1. 柔性電池

傳統(tǒng)的剛性電池可能很快就會過時，因為由可以彎曲、折疊和拉伸的輕質(zhì)材料制成的薄型柔性電池即將進入市場。這種新一代電池技術(shù)預計到2027年將達到2.4億美元的市場價值，在醫(yī)療可穿戴設(shè)備、生物醫(yī)學傳感器、柔性顯示屏和智能手表等領(lǐng)域具有應用前景。

(資料圖)

2. 生成式人工智能

今年的列表中不得不提到生成式人工智能。這是一種新型人工智能，通過學習大規(guī)模數(shù)據(jù)集生成新的原創(chuàng)內(nèi)容，在2022年底因ChatGPT發(fā)布而引起了公眾廣泛關(guān)注。生成式人工智能正在迅速發(fā)展，將在教育和研究等多個行業(yè)引發(fā)顛覆性變革。

3. 可持續(xù)航空燃料

航空業(yè)每年產(chǎn)生全球2%至3%的碳排放。由于長途電動飛行仍無跡象可言，因此可從生物（如生物質(zhì)）和非生物（如CO2）來源生產(chǎn)的可持續(xù)航空燃料可能是短中期內(nèi)減少航空業(yè)碳排放的答案。

4. 工程噬菌體

噬菌體是有選擇性感染特定類型細菌的病毒。科學家現(xiàn)在可以借助越來越復雜的基因工程工具，重新編程噬菌體以感染指定細菌，使其能夠在植物、動物和人類微生物群落中的諸多共存的細菌類型中專門針對其中一種。雖然許多近期應用都僅將用于研究，但有證據(jù)表明這種工程噬菌體最終可用于治療與微生物群落相關(guān)的疾病或消除食品供應鏈中的有害細菌。

5. 改善心理健康的元宇宙

針對不斷加重的心理健康危機，產(chǎn)品開發(fā)者正在開始構(gòu)建共享虛擬空間來改善心理健康。目前，已經(jīng)有視頻游戲被用于治療抑郁和焦慮，而通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的冥想也越來越受歡迎。未來的元宇宙結(jié)合可使用戶獲得觸感或?qū)τ脩羟榫w狀態(tài)做出反應的下一代可穿戴設(shè)備，可成為改善心理健康的良方。

6. 可穿戴植物傳感器

傳統(tǒng)上監(jiān)測大型農(nóng)場依賴人工土壤測試和視覺觀察，而無人機和衛(wèi)星在這方面已經(jīng)帶來了革命性的變化。如今，我們有了新一代的植物傳感器。這些小型的、無侵入性的設(shè)備可以“佩戴”在每株植物上，并持續(xù)監(jiān)測溫度、濕度、濕度和營養(yǎng)水平。如果能夠克服成本問題，可穿戴植物傳感器可改善植物健康狀況并增加產(chǎn)量。

7. 空間組學

通過將先進的成像技術(shù)與DNA測序的特異性相結(jié)合，空間組學可以讓科學家在細胞內(nèi)的分子水平上“觀察”生物過程。通過揭示以前無法觀察到的生物結(jié)構(gòu)和事件，這項強大的新技術(shù)將加速我們對生物學的理解，并幫助研究人員開發(fā)復雜疾病的新治療方法。

8. 柔性神經(jīng)電子學

腦機接口能讓大腦與外部計算機直接進行通信，在醫(yī)學和神經(jīng)科學領(lǐng)域?qū)⒂袧摿Ω淖內(nèi)祟惤】禒顩r，如癲癇、抑郁癥或癱瘓的治療。迄今為止，這項技術(shù)基于剛性電子器件，并受限于與腦組織在機械和幾何上不匹配等問題。但是，柔性電子學和更具生物相容性的材料已經(jīng)出現(xiàn)了突破，這意味著患者可以獲得更少侵入性且更舒適的體驗。預計到本年代末，這項技術(shù)的市場規(guī)模將從17.4億美元增長至61.8億美元。

9. 可持續(xù)計算

數(shù)據(jù)中心消耗全球產(chǎn)電量的約1%。如今，多種技術(shù)相互交織，使零能耗數(shù)據(jù)中心成為可能?！翱沙掷m(xù)計算”技術(shù)包括液體冷卻系統(tǒng)、人工智能分析以及能與甲烷燃燒爐等現(xiàn)有能源共存的模塊化數(shù)據(jù)中心。

10. 人工智能輔助醫(yī)療

從診斷到藥物設(shè)計，人工智能被廣泛譽為改善醫(yī)療的推動者。本報告重點關(guān)注人工智能在支持醫(yī)療系統(tǒng)方面的作用，包括監(jiān)測疫情、輔助決策、個性化治療和提高醫(yī)療服務(wù)效率等。人工智能輔助醫(yī)療具有巨大的潛力，將在未來幾年對醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)生深遠影響。

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