权威发布：《麻省理工科技评论》2019年“全球十大突破性新技术”

自 2001 年起，《MIT资讯技术卫报》每年都不能评出成当年的“十大超越性新科技”，这份在世界各地资讯技术领域最重要的Billboard曾低效率得出论证了脑机接口、智慧手表、白血病等位基因麻醉药、深研修等诸多热门新科技的霸主。当然，与其说是是“得出论证”，不如说是是《MIT资讯技术卫报》火车站在世界各地资讯技术最前沿，目睹了资讯技术创新的百年社会的发展后的一种沉淀，是对教学科研愿景金融业的合理性统计分析，是对新科技实验性及影响力的研判。今年是《MIT资讯技术卫报》月刊 120 周年，2019 年的“十大超越性新科技”Billboard也与无论如何稍有相同。在本次的Billboard评出里，我们非常荣幸的拜会到了尼尔·斯科特谭作为客座评出人，他全程参与了评出岗位，并为本届Billboard作序。本届Billboard的入选新科技也多是以“本能生活品质”为越来越进一步。正如尼尔·斯科特谭所说是，说道这些超越性新科技之后，你不能觉得“美好的尚预见，世人我们为之奋斗”。《MIT资讯技术卫报》在今日年末揭晓 2019 年“世界各地十大超越性新科技”（10 Breakthrough Technologies）。图 | 2019 年《MIT资讯技术卫报》世界各地十大超越性新科技Billboard包括：灵巧工具人、原子能新浪潮、早产得出论证、小肠扫描盒子、定制白血病药物、人造猪肉杜塞尔多夫、猎捕氧、可穿著心电仪、无下浮道保健间、熟练掌握对话的AI商业机构秘书合共 10 大超越性新科技。都有是该份Billboard概要概要及部份探究节选：灵巧工具人历史性：工具悄悄通过自我研修学不能应付问题这个表象世界性。如果工具人能学不能应付问题混乱的表象世界性，那么它们就可以胜任越来越多的任务。主要学术研究成果：OpenAI（人脑非营利有组织）、卡内基梅隆医学院、密歇根医学院、俄勒冈州医学院伯克利分校球根：3-5年尽管人们一直在讨论工具取代本能岗位的话题，但现有工业工具人仍然体现得较为幼稚且自如越来越差。虽然工具人可以在装配线上不厌其烦地减法着同一个姿势，同时还能保持超低的精确度，但哪怕目标物体被大大的快速移动了一点，或将其代替相同的零件，工具人的可用流程就不能越发极度幼稚甚至是如此一来抓空。如今，虽然我们还不能让工具人做到和人一样，在碰到物体后就心里如何将其拿起，但无论如何它可以通过在真实世界性空间里都来进行一一的飞行测试，最终自主学不能处置眼前的物体。座落在旧金山的非盈利有组织 OpenAI 就推成了这样一套 AI 系统对 Dactyl，并已成功控制一个工具手让其自如地倒置木头玩具。这套神经网络平台硬质件尽确实通过加强研修，让工具人在模拟的自然环境里学不能可用并转动玩具后，再让工具手来进行实际操作。这套硬质件开始时不能来进行随机的试图，并在不断地比起越来越进一步的流程里随之加强网络平台内部的连接。一般而言我们不能让工具人将模拟练习里获得的知识应用领域到表象自然环境里都，因为我们很难模拟扫描摩擦力或是材料的相同性质这样的繁复变量。而 OpenAI 小组则通过在真实世界性特训里代替并不一定来极为重要在于了这个应付作法。现有为止，我们还要得到越来越多的超越才能让工具人越发越来越加自如。但如果学术研究医务人员尽确实不太好地能用这种研修工具，尚预见的工具人将年末尽确实学不能组装电子设备、将工艺品摆入洗碗机里都、甚至是尽确实将卧床的人从床上扶起。原子能新浪潮历史性：先进的反应堆和钸核反应悄悄走进表象。在下降锂碳排放和管制地理自然环境变化的坚持不懈不足之处，原子能的作用其实正越发日渐不可或缺。主要学术研究成果：内陆能源供应（Terrestrial Energy）、罗娜能源供应（TerraPower）、纽斯凯尔（NuScale）、General Fusion球根：新型钸核反应到 2020 年代里期年末应付应付作法大影响力也应用领域；反应堆核反应仍均需据预估十年短时间。在无论如何的一年里，新型核核反应持续发展势头旺盛，原子能的用到将不能越发越来越必要，成本低也越来越极低。新型核反应的持续发展包括：颠覆了现代新设计的第四代钸核反应、小型组件核反应，以及其实而会也不能应付应付作法的反应堆核反应。第四代钸核反应的程序中员，比如加拿大的 Terrestrial Energy 和总部座落在克利夫兰的罗娜能源供应（TerraPower），并尚未开始与电力的公司建立合作开发合作关连，力争在 2020 年代之后应付应付作法并网发电（这个预估确实有些乐观）。小型组件核反应可以造成的电力，一般而言为数十兆瓦（相比之下，现代核核反应可以造成分之一 1000 兆瓦的电力）。像俄勒冈州的 NuScale 这样的的公司对此，更轻的核反应可以节分之一收益成本低，并降极低自然环境和金融风险。反应堆不足之处也有麻烦重重。虽然不想人毕竟柔性反应堆新科技不能在 2030 年无论如何应付应付作法交付使用，但像 General Fusion 和 Commonwealth Fusion Systems 这样的来自MIT学院的应运而生大公司，悄悄得到一些大力麻烦重重。许多人并不认为柔性反应堆只是黄粱美梦，然而，由于反应堆核反应不不能成现核反应熔毁，也不不能造成衰变期长、放射性低的废物，它所确实不能面临的公众抵制必要不能比同样核核反应再加很多。（尼尔·斯科特是罗娜能源供应和 Commonwealth Fusion Systems 的外资方。）早产得出论证历史性：每年有 1500 万小孩早早成生，这是 5 岁都有成人丧生的主要状况主要学术研究成果：Akna Dx球根：可在 5 周内转入诊断次测试。最简单的验血可以得出论证怀孕是否有早早早产的风险。我们的遗传微粒主要不存在于线粒体内。但是再加量的“无线粒体”DNA 和 RNA 也悬浮在我们的体内里，一般而言由垂死线粒体释放。在怀孕里，这些游离的遗传微粒碎片来自胎儿、胚胎和外祖母的线粒体。斯坦福医学院的生物工程建设师 Stephen Quake 并尚未找到了一种工具来应付现代医学最迫切的应付作法之一：约莫极度之一的小孩早早成生。自由悬浮的 DNA 和 RNA 乙型肝炎无论如何均须要侵入性线粒体可用线粒体的资讯，例如对来进行活有组织核查或刺破怀孕的四肢来进行羊内层穿刺术。不一样的是无论如何越来越容易核查和统计分析体内里无线粒体遗传微粒。在无论如何几年里，学术研究医务人员开始通过从体内里核查线粒体的 DNA，以及通过体内核查对怀孕来进行唐氏神经性等营养不良的产前筛查。这些核查依赖于寻找 DNA 里的等位基因变异。另一不足之处，RNA 是缓冲表型的水分子微粒，尽确实决定从等位基因里造成多再加细胞质。通过对外祖母体内里的自由悬浮的 RNA 来进行脱氧核糖核酸，Quake 挑选出成与早产有关的七种表型的波动。这让他可以辨别确实早早早产的男性。一旦被通知，内科医生可以采取措施避免早产，并获取孩子不太好的生存机不能。Quake 说是，体内核查所利用的新科技，慢速，简单，每次观测不到 10 美元。他和他的在此之后并尚未创办了服装店新创的公司 Akna Dx 将其实验性。小肠扫描盒子历史性：一种小型的、可口腔的电源，不用到也可以捕获小肠的概要图表，甚至在小孩和成人体内也可以。这一电源使小肠营养不良的观测和学术研究越发越来越为容易，其里包括使城镇居民的数百万成人发育所致的一种营养不良。主要学术研究成果：马萨诸塞州总医院球根：现有在体内用到；小孩飞行测试将于2019年来进行。自然环境性肠机能障碍（EED）确实是你曾经听说是过的花费最低昂的营养不良之一。以小肠发炎、小肠窃取和营养吸收所致为基本特征，这一营养不良在贫穷国家政府广泛传扬，这也是这些地区许多人病患者、发育迟缓、尚未能达致长短时间胸围的状况之一。无法人知道引起 EED 的具体状况是什么，也无法人知道怎样预防或治疗法这一营养不良。切实合理的核查伎俩可以帮手助医务岗位者认识到何时必要干预及怎样治疗法。在小孩里并尚未有了治疗法工具，但检验和学术研究这些幼儿小肠营养不良一般而言均须要，并将一个称为内窥镜的圆孔嵌入喉咙。这种工具廉价、不舒服、且在 EED 盛行地区难以开展。因此，马萨诸塞州总医院（MGH）的病理学家和工程建设师 Guillermo Tearney 合作开发了一种小型电源，这种电源尽确实核查 EED 的体现症状，甚至可以来进行有组织前列腺。与内窥镜相同，它在典范保健核查流程里应用领域最简单。Tearney 的可口腔盒子扫描镜附在可伸展的斜向腹腔上，被连接到一种是从反射镜相干岩层扫描系统对( OCT )的电源上。在医护人员将盒子口腔后，医疗医务人员在将织物盒子翻转的流程里，尽确实无死角对整个胃小肠做织物岩层扫描。这种盒子在消毒后可以减法能用（这听上来有点越来越让人不适，但是 Tearney 的小组并尚未合作开发成一种新科技，据他们说是，这种新科技不不能导致不适。）它还区别于以单线粒体分辨率拍摄胃小肠表面的新科技，以及捕获几毫米深的三维圆筒形的新科技。这项新科技有几种应用领域；在马萨诸塞州总医院， 它被用来核查巴雷特食管，一种食管癌的前身。关于 EED，Tearney 的小组合作开发成了一种越来越小的原版，可以给不能口腔药丸的小孩用到。这并尚未在盛行 EED 的伊朗地区的成年人人身可验证过了，此外，蓝图在 2019 年来进行小孩飞行测试。这一小型观测仪将帮手助学术研究成果们回答关于 EED 麻烦重重的相关应付作法——例如它不能影响什么线粒体和是否有节肢哺乳动物牵涉到其里——并评估干预伎俩和潜在麻醉药。定制白血病药物历史性： 通过辨别各的特异性变异，激发药剂的天然防卫能力，从而对癌线粒体来进行持续性摧毁。现代化学麻醉药对保健线粒体有非常大影响，而且对的治果并不却是理想。主要学术研究成果：BioNTech 、Genentech球根：已在诊断飞行测试现有，地质学家极为重要时期将首支特质定制药物实验性的极为重要时刻。如果其效果观预期的话，该药物就的确尽确实通过独特的变异即会药剂免疫反应付问题对其来进行辨别，从而有效地阻止多种白血病的再次发生。越来越极其重要的是，与现代化学麻醉药相同，药物是通过用到药剂的天然防卫系统对来可选择性地摧毁线粒体的，对保健线粒体的损害较有限。此外，在初始治疗法后，进攻性免疫线粒体将也不能对游离的癌线粒体保持警惕。在本能等位基因组蓝图进行时五年后的 2008 年，当遗传学家发布了癌线粒体的第一个数列时，这种药物的诞生就便是天方夜谭了。此后随即，学术研究医务人员开始将癌线粒体的 DNA 与保健线粒体和其他线粒体三者的 DNA 来进行比较。学术研究证实，所有这些癌线粒体都成份数百个甚至数千个特定的变异，其里大多数是这些各自特有的。几年后，服装店名为 BioNTech 的瑞士应运而生的公司提亦可者了越来越让人信服的证据，证明成份这些变异拷贝的药物可以催化机体的免疫反应付问题造成 T 线粒体，从而做好发现、攻击和摧毁所有成份这些变异癌线粒体的准备。现有悄悄来进行的飞行测试针对据预估 10 种实体白血病，目标是在世界各地各地招募 560 名以上的志愿者。现有，这两家的公司悄悄新设计新的生产新科技，以期能廉价慢速地生产数千种商业机构订制药物。但这不能是块“硬骨头”，因为生产药物均须要对医护人员的来进行前列腺，对其 DNA 来进行脱氧核糖核酸和统计分析，并将这些资讯迅速传递到生产现场。一旦制导致来，药物就必须第一短时间送去医院，而任何延误都确实是致命的。人造猪肉杜塞尔多夫历史性：学术研究小组培育出的人造猪肉和木本植物塑胶的素猪肉，能在不摧毁自然环境的意味着比起真实猪蔬菜的香味和营养价值。人造猪肉的成现，可以缓解农作生产导致的毁灭性的森林树木、浮污染和荧光灯气态碳排放。主要学术研究成果：英国人造猪肉大公司Beyond Meat球根：现有并尚未有成形的类物质素猪肉；2020年约可研塑胶功学术研究小组人造猪肉。根据英国国务院的得出论证，世界性人口数数量将在 2050 年达致 98 亿，人口数穷困浮平也不能增低。但这于对地理自然环境变化来说是可不是什么好事——本能一旦脱贫致富，就往往要吃掉上来越来越多猪肉。据得出论证，到 2050 年，本能吃掉上来的猪肉不能比 2005 年多 70%。正因如此，圈养亦可本能食用的哺乳动物，是对自然环境的最大损伤之一。根据哺乳动物类型的相同，以西方的持续发展工具生产一磅猪蔬菜细胞要比生产等量木本植物细胞多用 4 到 25 倍的浮，6 到 17 倍的所有权，6 到 20 倍的化石燃料。而应付作法在于，人赞同不不能赶紧就戒上来猪蔬菜。也就是说是，学术研究小组培训的人造猪肉和木本植物塑胶的素猪肉确实是抑制自然环境恶化的比较好作法。学术研究小组人造猪肉的流程，世人注意哺乳动物人身提取肌猪肉有组织，然后填入生物反应器来进行培育出。虽然最终成品的香甜确实全面性减缓，但外观并尚未与我们长短时间吃掉的猪肉差不多了。挪威一匹马斯特里都赫医学院的学术研究医务人员已在为学术研究小组人造猪肉的量产而坚持不懈。他们并不认为，到明年，人造猪肉杜塞尔多夫的制导致本低确实都比牛猪肉杜塞尔多夫还极低。但人造猪肉也不完美，生产人造猪肉对自然环境确实有多大改善，我们还只能粗估。世界性经济论坛世人注意的一份统计数据说是，生产学术研究小组人造猪肉的荧光灯气态锂碳排放也只比生产牛猪肉生产再加约莫 7%。对自然环境越来越友好的猪蔬菜价格便宜，就是 Beyond Meat 和 Impossible Foods（尼尔·斯科特外资了这两家英国人造猪肉应运而生大公司）等的公司合作开发的木本植物塑胶的“素猪肉”。他们用豌豆细胞、稻米、棉花、一匹马铃薯和添加剂来还原哺乳动物猪肉的疏松和香甜。Beyond Meat 的公司在俄勒冈州新开了服装店占地面积 26000 平方英尺（分之一 2400 平方米）的厂房，并尚未在 3 万家零售店和服装店售成了最多 2500 万个杜塞尔多夫。密歇根医学院可持续系统对里心统计分析显示，Beyond Meat 制作者杜塞尔多夫造成的荧光灯气态确实比现代牛猪肉杜塞尔多夫再加 90%。猎捕氧历史性：比较最简单且经济地从热空气里如此一来猎捕氧的工具，可以吸走；也碳排放的荧光灯气态。从热辐射里转化成CO2确实是阻止灾难性的地理自然环境变化最后的合理工具之一。主要学术研究成果：Carbon Engineering、Climeworks、Global Thermostat球根：5到10年即使我们降极低现有的氧碳排放速度，荧光灯气态导致的变暖效应依然不能持续数千年之久。为避免气温攀升至小心区域，英国国务院地理自然环境变化委员不能当前得成的论证是，在本世纪，在世界性上将均须要从热辐射里转化成低达 1 万亿吨的氧。上周夏天，哈佛医学院地理自然环境地质学家亚伦·迪伦（Did Keith）计算之后惊喜地发现，一种是从如此一来热空气猎捕（Direct Air Capture，DAC）的工具，理论上可以将工具捕集氧的成本低降极低到每吨 100 美元都有。先前预估的成本低要比这个进制低成一个数量级，因而许多地质学家曾并不认为这项新科技太过廉价，不具合理性。不过，如此一来热空气猎捕仍均需据预估数年的短时间，才有确实将成本低降极低到比起 100 美元的区域。然而，一旦成功应付应付作法了氧的捕集，还要想作法处置。由迪伦在 2009 年参与合共同创办的加拿大应运而生大公司锂工程建设的公司（Carbon Engineering），蓝图扩大其飞行测试厂房的影响力也，来减缓人工合成燃料的产量。这种人工合成燃料的极为重要原料之一，就是所猎捕的氧。（尼尔·斯科特是锂工程建设的公司的外资方。）如此一来从热辐射里吸取 CO2，是一种低难度的应付问题地理自然环境变化的工具，但我们并尚未无法多再加可选择了。总部座落在斯特拉斯堡的 Climeworks 在意大利的如此一来热空气猎捕厂房，将能用捕集到的氧和氢气一起生产二氧化碳，而他们座落在瑞士的第二家厂房则不能把氧成售给汽浮大公司。纽分之一的 Global Thermostat 也是如此，该的公司于上周在阿拉巴一匹马州进行时了第服装店实验性锂捕集厂房的建设。不过，如果氧被常用人工合成燃料或生产汽浮，那么它们里的大部份最后还是不能回到热辐射里去。我们的主旨，是应付应付作法荧光灯气态的永久库存。其里的一些不能被库不存在类似于锂织物、塑料或钢材这样的新产品里去，但越来越多的均须要深埋于地下。现有还无法合理的商业模式来支持这项成本低低昂的岗位。事实上，从工程建设学的角度来看，从热空气里吸取 CO2 是应付问题地理自然环境变化最麻烦、也是最廉价的工具之一。但鉴于现有我们降极低碳排放的意味着太过极快，我们并无法多再加别的可选择。可穿著心电仪历史性： 随着监管机构的批准和相关新科技的进步，人们可以轻松通过可穿著电源持续天气预报自己的胸腔保健。可核查MRI的智慧手表可以橙色如心房颤动等潜在的危及生命的胸腔营养不良。主要学术研究成果：黑莓、AliveCor、Withings球根：无论如何保健天气预报扬声器并不是其实的医疗电源，剧烈的运动或表带不想系紧都不能依赖性仪器写入脉搏。而MRI则是在医护人员里风或胸腔病心脏病之后，内科医生就可以用其来检验胸腔异常，但均须要去正规诊所才能核查，因此人们特别不能第一短时间就诊。随着监管部门新法律的成台和硬质、硬件的相关创新，心电天气预报智慧手表并尚未换用，它具有可穿著电源的便利性，并且尽确实提亦可者比起医疗电源的精确度。硅谷应运而生的公司 AliveCor 推成了一款与黑莓手表并行的腕带，该腕带可以核查成心房颤动，这是导致血栓和里风的再加见状况。上周，黑莓发行了区别于MRI (ECG) 机能的 Apple Watch，并且该机能并尚未通过 FDA 认证。随后，保健电源的公司 Withings 也宣布蓝图发行一款配有MRI机能的手表。现有为止的可穿著MRI天气预报电源仍然只有一个仪器，而其实的MRI电源则有 12 个仪器。现有还无法任何一种可穿著电源尽确实检验胸腔病。但这种情况确实刚刚就不能变动。上周秋季，AliveCor 就一款应用领域程序中和双仪器系统对向英国胸腔协不能 (American Heart Association) 审核了初步初审，据称该系统对可以核查到某类型型的胸腔病。无下浮道保健间历史性： 节能公厕可以在无法下浮道系统对的意味着用到，并且可以就地分解排泄。23亿人不够必要的保健设施，并许多人因此丧生主要学术研究成果：杜克医学院、南弗吉尼亚医学院、Biomass Controls、俄勒冈州理工学院球根：1-2年世界各地约莫有 23 亿人无法不错的境况。由于不够保健的公厕，人们将排泄倾倒在邻近的湖边和溪流里，这不能传扬节肢哺乳动物、流感病毒和节肢哺乳动物，从而导致腹泻和霍乱。在世界性上每 9 名成人里就有 1 名死于腹泻。无论如何，学术研究医务人员悄悄坚持不懈开发一种新型公厕，这种公厕对持续发展国家政府来说是也足够便宜，不仅可以处置排泄，还可以对其来进行分解。2011 年，尼尔·斯科特提成重新发明公厕极为重要时刻，并设立了 X 大奖。自从极为重要时刻开始以来，有几个小组并尚未将新设计的公厕原形开工。所有的排泄都是就地处置的，不均须要用大量的浮把它们送去远在的处置厂。大多数的公厕原形都是独立的，不均须要下浮道，但他们看上来像现代的公厕，装在一个小隔间里都并且有浮槽。由南弗吉尼亚医学院新设计的 NEW generator 浮槽用一种合共生内层过滤污染，这种合共生内层的圆孔比节肢哺乳动物和流感病毒都小。另一个来自康涅狄格州 Biomass Controls 的单项则像是一个海运集装箱大小的炼油厂，它能室温排泄，使其转化成一种富含锂的微粒，主要用途土壤谷物。但是这些公厕有一个缺点，它们并不是在所有公开场合都能用到。例如，Biomass Controls 的新产品每天能为为数众多的用户提亦可者方便，因此它不太最简单较少的村庄。相反，杜克医学院开发的另一套系统对则只能亦可再加数兄弟姐妹用到。所以，无论如何的极为重要时刻是如何让这些公厕越来越便宜，越来越能适应相同影响力也的社区。来自南弗吉尼亚医学院、领导 NEW generator 人小组的 Daniel Yeh 副教授对此：“建在一两个原形公厕非常棒，但要其实让新科技影响世界性，唯一的作法就是让这些电源来进行大影响力也生产。”熟练掌握对话的 AI 商业机构秘书历史性：捕获词根之间语义学关连的新新科技悄悄使工具不太好地理解自然母语。人脑商业机构秘书无论如何可以执行基于对话的任务，如预订酒店或协同托运托运，而众所周知是依从最简单命令。主要学术研究成果：腾讯、阿里都巴巴、亚一匹马逊球根：1-2 年后我们并尚未习惯了人脑商业机构秘书——Alexa 在客厅里都播放流行乐，Siri 在你的手机上为你定闹钟——但它们并无法其实做到所谓的智慧。它们本应细化我们的穷困，但却除此以外。它们只辨别很小区域的指示，稍遇偏差就很容易成错。但世人注意的一些麻烦重重将增大你的进制经理的机能。2018 年 6 月，OpenAI 的学术研究医务人员开发了一种新科技，可以在尚未标示的文本上特训人脑，以下降人工对数据来进行分类标示时花费的成本低和短时间。几个月后，腾讯的一个小组推成了一个名为 BERT 的系统对。该系统对在学术研究了数百万个句子后学不能了如何得出论证漏上来的词根。在一个多项可选择次测试里，它在填空不足之处的体现和本能一样好。这些改进加上不太好的语音人工合成系统对，让我们从最简单的向人脑商业机构秘书下指示转向与它们交谈。它们将尽确实处置日常琐事，如做不能议记录、查找资讯或网上购物。这样的人脑商业机构秘书并尚未面世，如腾讯商业机构秘书的逆天生物版腾讯 Duplex，可以帮手你接听来电，甚至过滤上来垃圾邮件及来电做广告。它还可以接听帮手你会员卡酒店或沙龙。在里国，大众悄悄习惯阿里都巴巴 (Alibaba) 的 AliMe。AliMe 通过来电协同中空递送，还可以与顾客造成矛盾。尽管人脑程序中能不太好地找成你的均需求，它们仍然不能理解一个基本的句子。脚本化或由统计分解成的回答总结了向工具灌输其实的母语理解是多么麻烦。一旦我们应付了这个难题，我们也许不能碰到人脑的另一种生物：从物流协同员到管家、老师，甚至朋友。